单片机控制32灯电路的制作教案由刀豆文库小编整理,希望给你工作、学习、生活带来方便,猜你可能喜欢“单片机led控制电路”。
项目二
32灯电路的制作
【教学目标要求】
1、知识目标
(1)进一步强化WAVE、PROTEUS软件的使用。
(2)掌握C语言和汇编语言的综合设计程序;熟练汇编语言的程序设计及调试、排障。(3)掌握单片机电路的制作技能,制作32灯电路。
2、技能目标
强化对WAVE、PROTEUS等软件的综合使用,加强程序的编写、调试、排障,实物电路的电子技能制作。
3、情感目标
以小组协作形式开展学习,完成项目任务;养成良好的职业习惯,增强学生的分析、操作、研究创新的能力以及与小组合作、沟通能力。
4、节能、环保,健康、安全教育目标
要求学生安全用电、爱护实验、实训设备,节约用电,不乱扔费弃物;培养学生良好的学习习惯。
【教学内容分析】
本项目主要是单片机的综合应用实训,加强学生对软件的综合使用与提高,电路的设计、程序的编写、调试、排障等内容。主要包括以下学习任务: 任务一
绘制32灯仿真电路图(2课时)任务二
32灯电路制作实训1(2课时)任务三
绘制32灯底板线路图(2课时)任务四
32灯程序设计实训1(2课时)任务五
32灯电路制作实训2(2课时)任务六
32灯程序设计实训2(2课时)任务七
32灯电路制作实训3(2课时)
【教学重点与难点】
重点:(1)电路的灵活设计与布局;
(2)实训过程中的排障。难点:(1)电路的设计;
(2)汇编程序的设计与调试;
(3)实物电路制作。
【教学方法和策略】
布置学生5~6人为一组,分成6个学习小组。采用实物演示、现场操作、小组合作探究、讲授等教学方法,具体教学策略是:
1、书面作业
先让学生自学本项目各任务的内容,收集相关资料,归纳本项目的主要知识点,初步完成书面作业。
2、展示交流
各学习小组在课堂上汇报、展示前置作业成果,各小组间进行交流、质疑,小组长记录组员的表现。教师在小组进行汇报、展示的过程中,巡视指导,并对各小组的表现进行点评并记录成绩。
3、教师评析
教师根据学生掌握知识的情况,再次进行相关知识的补充、讲解。引导学生思考,提练要点,并进行板书。
4、总结提高
教师根据各小组实操完成情况及效果进行点评,组织各小组进行再次汇报、交流、展示成果。教师组织学生进行知识、技能两方面的归纳、综合,形成知识、技能一体化,提高学生的综合能力。任务一 绘制32灯仿真电路图实训(2课时)
【教学重点】
使用proteus软件绘制32灯仿真电路图。【前置作业】
画出单片机控制32灯电路的原理图。【课堂活动】 实训目的1、熟悉软件综合使用;
2、电路布局与画法;
3、程序与绘制的电路图结合仿真 实训设备及要求
1、计算机设备一套(安装PROTEUS、WAVE软件);
2、学生必须遵守实训室的相关要求;
3、注意安全,认真训练;
4、听从老师指挥,完成相关实训内容;
5、做好节能、环保,健康、安全的相关工作。实训内容
1、使用PROTEUS软件绘制32灯电路。
图1.1 32灯正面效果图
2、仿真调试
用老师下发到电脑的检验程序,测试所绘制的32灯电路是否正确。
3、测试评分。【课堂小结】
1、绘制电路时掌握好标号连接代替导线连接的方法。
2、LED摆放向心形的技巧。【课后作业】
将电路图画在作业本上。【教学反思】
任务二 32灯电路制作实训1(2课时)
【教学重点】
识别电路所用的元件识别检测。【前置作业】
认识AT89S51的40个引脚功能与编号。【课堂活动】 实训目的掌握单片机控制的32灯电路构成,识别电路所用的元件与检测。实训电路原理图 元件清单
图2.1 32灯电路原理图
元件识别
一、电容
电路名称:32灯电路
元件名 数目 1N4007 1 电容22UF 16V 1 瓷片20P 2 AT89S51 1 40PIC座 1 晶振12M 1 LED(2*3*4红)32 SW按钮 1 电阻470 32 电阻1K 1 电路板HS03 1 电源座(2位)11、电容的电路符号及字母表示法﹔
(1)固定电容和可变电容器的图形符号有两种﹔有极性电容和无极性电容(2)电容文字符号表示﹔C(3)电容的特性﹔隔直通交。
(4)电容器的作用﹔用于贮存电荷的组件﹐贮存电量充值放电﹑滤波﹑耦合﹑旁路。
2﹒电解电容(EC)的参数﹔电解电容有三个基本参数﹔容量﹑耐压系数﹑温度系数﹐其中10UF为电容容量﹐50V为耐压系数﹐105℃为温度系数。电解电容的特点是容量大﹑漏电大﹑耐压低。按其制作材料又分为铝电解电容及钽质电解电容。前者体积大﹐损耗大﹐后者体积小﹐损耗小﹐性能较稳定。极性区分﹔长脚为正﹐短脚为负负极有一条灰色负号带。常用单位为UF级。3﹒陶瓷电容﹔(CC)陶瓷电容标示:其中有一横的50V﹐二横的为100V﹐而没有一横的为500V。换算223J电容为﹔22×1000PF=0.022UF “J”表示误差。
二、AT89S51
VCC: AT89S51 电源正端输入,接+5V。VSS: 电源地端。
XTAL1: 单芯片系统时钟的反相放大器输入端。XTAL2: 系统时钟的反相放大器输出端,一般在设计上只要在 XTAL1 和 XTAL2 上接上一只石英振荡晶体系统就可以动作了,此外可以在两引脚与地之间加入一 20PF 的小电容,可以使系统更稳定,避免噪声干扰而死机。
RESET: AT89S51的重置引脚,高电平动作,当要对晶片重置时,只要对此引脚电平提升至高电平并保持两个机器周期以上的时间,AT89S51便能完成系统重置的各项动作。
P0、P1、P2、P3都是双向I/O端口,P3口有第二功能,分配如下: P3.0:RXD,串行通信输入。P3.1:TXD,串行通信输出。P3.2:INT0,外部中断0输入。P3.3:INT1,外部中断1输入。P3.4:T0,计时计数器0输入。P3.5:T1,计时计数器1输入。P3.6:WR:外部数据存储器的写入信号。
三、发光二极管
它是半导体二极管的一种,可以把电能转化成光能;常简写为LED。发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组成,也具有单向导电性。当给发光二极管加上正向电压后,从P区注入到N区的空穴和
P3.7:RD,外部数据存储器的读取信号。
由N区注入到P区的电子,在PN结附近数微米内分别与N区的电子和P区的空穴复合,产生自发辐射的荧光。不同的半导体材料中电子和空穴所处的能量状态不同。当电子和空穴复合时释放出的能量多少不同,释放出的能量越多,则发出的光的波长越短。常用的是发红光、绿光或黄光的二极管。
【课堂小结】
本次实训要掌握好电路的主要元件的识别与检测。
【课后作业】
将单片机的符号图画出和40个脚的功能介绍写出来。【教学反思】
任务三 绘制32灯底板线路图(2课时)
【教学重点】
使用proteus软件绘制32灯底板线路图。【前置作业】
在作业本上画出单片机控制32灯底板线路图。【课堂活动】 实训目的1、熟悉软件综合使用;
2、电路布局与画法。实训设备及要求
1、计算机设备一套(安装PROTEUS软件);
2、学生必须遵守实训室的相关要求;
4、听从老师指挥,完成相关实训内容;
5、做好节能、环保,健康、安全的相关工作。
3、注意安全,认真训练; 实训内容
1、使用PROTEUS软件绘制32灯底板线路图。
2、测试评分。【课堂小结】
1、元件脚打点技巧
2、文本添加技巧
【课后作业】
将电路图画在作业本上。【教学反思】 任务四 32灯程序设计实训1(2课时)
【教学重点】
使用WAVE软件编写32灯电路程序,并和仿真电路结合仿真。【前置作业】
复习有关广告灯电路和程序。【课堂活动】 实训目的1、熟悉软件综合使用;
2、程序的编写与调试、排障;
3、通过软件对各项数据的观察与识别。实训设备及要求
1、计算机设备一套(安装PROTEUS、WAVE软件);
2、学生必须遵守实训室的相关要求;
3、注意安全,认真训练;
4、听从老师指挥,完成相关实训内容;
5、做好节能、环保,健康、安全的相关工作。实训内容
项目 32广告灯电路制作实训(另附)
【课堂小结】:
使用wave软件编写程序,用protues软件画图,结合程序电路仿真出效果,能灵活改写程序,实现不同效果。【课后作业】
1、将实训内容做好书面作业,并学出本次实训的体会。
2、改写其中的一个程序实现不同的效果。【教学反思】:任务五 32灯电路制作实训2(2课时)
【教学重点】
识别电路所用的元件,按照电路图插件。【前置作业】
画出32灯电路原理图。【课堂活动】 实训目的掌握单片机控制的32灯电路构成,识别电路所用的元件,正确安插元件完成布板。实训电路原理图
图1 电路原理图
实训内容
1、分发实训工具
2、分发元件
3、按照原理图与仿真效果图,讲元件安插在万用板上,用元件脚固定位置,LED先不焊接,完成布板。
图2 仿真效果图
4、教师检查测评 【课堂小结】
1、插件时分清40P IC座的脚码,正确安插在板上。
2、LED的正负极插件时摆法很重要。【课后作业】
将实训内容做好书面作业,并学出本次实训的体会。
【教学反思】任务六 32灯程序设计实训2(2课时)
【教学重点】
使用WAVE软件编写32灯电路程序,并和仿真电路结合仿真。【前置作业】
复习有关广告灯电路和程序。【课堂活动】 实训目的1、熟悉软件综合使用;
2、程序的编写与调试、排障;
3、通过软件对各项数据的观察与识别。实训设备及要求
1、计算机设备一套(安装PROTEUS、WAVE软件);
2、学生必须遵守实训室的相关要求;
3、注意安全,认真训练;
4、听从老师指挥,完成相关实训内容;
5、做好节能、环保,健康、安全的相关工作。实训内容
项目 32广告灯电路制作实训(2)(另附)【课堂小结】:
使用wave软件编写程序,用protues软件画图,结合程序电路仿真出效果,能灵活改写程序,实现不同效果。【课后作业】
1、将实训内容做好书面作业,并学出本次实训的体会。
2、试改写程序实现不同的效果。【教学反思】:任务七 32灯电路制作实训3(2课时)
【教学重点】
按照电路图插件,焊接电路。【前置作业】
复习熟悉32灯电路原理图。【课堂活动】 实训目的掌握单片机控制的32灯电路构成,识别电路所用的元件,正确安插元件完成布板,按照底板线路图焊接。
实训电路原理图
图1 电路原理图
实训内容
1、分发实训工具
2、分发元件
3、按照原理图与仿真效果图,讲元件安插在万用板上,用元件脚固定位置
图2 仿真效果图
4、按照底板线路图开始焊接。
图3 底板线路图
5、教师检查测评 【课堂小结】
LED的正负极插件时摆法很重要,心形不能摆的过小,否则会影响线路焊接。【课后作业】
将实训内容做好书面作业,并学出本次实训的体会。
【教学反思】