《单片机应用技术项目教程》教学教案.docx
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《单片机应用技术项目教程》教学教案
项目一发光二极管LED控制
课时(学时)
8学时
终极目标
1.能完成单片机最小系统和输出电路设计;
2.能应用C语言程序完成单片机输入输出控制,实现对LED控制的设计、运行及调试。
促成目标
1.了解STC89C52单片机结构;
2.掌握STC89C52单片机的引脚功能;
3.掌握STC89C52单片机最小系统电路设计;
4.掌握C语言基本构成和基本语句;
5.会利用单片机I/O口实现点亮一个LED和控制LED闪烁。
教学重点
1.STC89C52单片机引脚功能;
2.STC89C52单片机最小系统电路设计;
3.C语言基本构成和基本语句;
4.LED闪烁控制设计与实现。
教学难点
1.STC89C52单片机的引脚功能;
2.STC89C52单片机最小系统电路设计;
3.LED闪烁控制设计与实现。
教学内容
一、工作模块1点亮一个LED;
1.STC89C52单片机结构;
2.STC89C52单片机引脚功能;
3.STC89C52单片机最小系统;
二、工作模块2LED闪烁控制设计与实现;
1.C语言程序的基本构成;
2.C语言基本语句。
教学手段
多媒体演示及实训练习相结合
教学方法设计
1.项目驱动
2.教学做一体
项目二LED循环点亮控制
课时(学时)
10学时
终极目标
1.能完成单片机的输入输出电路设计;
2.能应用C语言程序完成单片机输入输出控制,实现对LED循环点亮控制的设计、运行及调试。
促成目标
1.掌握P0、P1、P2和P3功能及应用技能;
2.掌握内部数据存储器的地址分配及特殊功能寄存器;
3.掌握C语言数据类型、常量和变量;
4.会利用单片机I/O口实现开关控制LED循环点亮和步进电机控制
教学重点
1.STC89C52单片机P0、P1、P2和P3功能;
2.内部数据存储器的地址分配及特殊功能寄存器;
3.C语言数据类型、常量和变量;
4.开关控制LED循环点亮。
教学难点
1.电路图的设计
2.51单片机的内存空间地址分配
教学内容
一、工作模块3LED循环点亮控制模块
1.工作任务要求
2.LED循环点亮电路设计
3.LED循环点亮程序设计
4.并行I/O端口电路介绍
二、MCS-51单片机内存空间
1.数据存储器
2.特殊功能寄存器
3.“头文件包含”处理
4.程序存储器
三、工作模块4开关控制LED循环点亮模块
1.开关控制LED循环点亮电路设计
2.开关控制LED循环点亮程序设计
3.C51数据类型
4.C语言常量与变量
四、工作模块5步进电机控制模块
1.认识步进电机
2.步进电机控制电路设计
3.步进电机控制程序设计
五、技能拓展ULN2003A驱动器应用
1.ULN2003A特点
2.ULN2003A引脚功能
教学手段
多媒体演示及实训练习相结合
教学方法设计
1.项目驱动
2.教学做一体
项目三数码管显示控制
课时(学时)
10学时
终极目标
掌握单片机与数码管的接口技术,能完成单片机的数码管动态及静态显示电路设计,能完成数码管。
促成目标
1.掌握LED数码管的结构、工作原理和显示方式;
2.掌握数码管动态显示的原理、电路设计及程序设计;
3.掌握数码管静态显示的原理、电路设计和程序设计;
4.掌握C语言的语句结构、数组及函数的相关知识。
教学重点
1.LED数码管的结构和显示方式;
2.数码管动态、静态显示电路设计设计;
3.数码管动态、静态显示C语言程序设计;
4.C语言语句结构、数组及函数。
教学难点
1.数码管动态显示的原理、电路设计;
2.数码管静态显示的原理、电路设计;
教学内容
一、工作模块6数码管循环显示0~9
1.数码管循环显示0~9硬件电路设计;
2.数码管循环显示0~9程序设计;
3.C语言语句结构;
二、工作模块7多个数码管动态扫描显示
1.数码管动态扫描显示硬件电路设计;
2.数码管动态扫描显示程序设计;
3.C语言数组。
三、工作模块80-99计数器显示
1.数码管静态显示硬件电路设计;
2.数码管静态显示程序设计;
3.C语言函数。
教学手段
多媒体演示及实训练习相结合
教学方法设计
1.项目驱动
2.教学做一体
项目四键盘的设计与实现
课时(学时)
10学时
终极目标
1.能独立完成单片机键盘电路的设计;
2.能使用C语言实现对键盘的扫描和按键识别控制程序的设计、运行及调试。
促成目标
1.掌握键盘的接口方法和编程方法;
2.了解中断的基本概念和功能;
3.掌握单片机中断系统的结构和控制方式;
4.掌握中断系统的中断处理过程。
教学重点
1.键盘的防抖动措施;
2.键盘的接口方法和编程方法;
3.单片机中断系统的结构和控制方式;
4.中断有关的4个特殊功能寄存器;
5.C语言中断服务函数;
6.矩阵式键盘设计与实现。
教学难点
1.键盘的接口方法和编程方法;
2.单片机中断系统的结构和控制方式;
3.矩阵式键盘设计与实现。
教学内容
一、工作模块9独立式键盘设计与实现
1.独立式键盘电路;
2.独立式键盘程序设计;
3.防抖动措施;
二、工作模块10矩阵式键盘设计与实现
1.矩阵式键盘的结构及电路设计;
2.矩阵式键盘程序设计;
三、工作模块11中断方式矩阵键盘
1.单片机中断概念、中断系统结构;
2.中断有关的4个特殊功能寄存器;
3.C语言中断服务函数;
4.中断方式矩阵键盘电路、程序设计;
5.外部中断源的扩展
教学手段
多媒体演示及实训练习相结合
教学方法设计
1.项目驱动
2.教学做一体
项目五定时/计数器综合应用
课时(学时)
8学时
终极目标
1.能完成单片机的定时器/计数器相关电路的设计;
2.能应用C语言程序完成单片机定时器初始化及相关编程控制,实现对定时器应用于相关电路的设计、运行及调试。
促成目标
1.掌握定时器/计数器的基本工作原理;
2.掌握定时器/计数器的基本结构及相关寄存器的设置;
3.掌握C语言关于定时器的相关编程;
4.会利用单片机的定时器/计数器实现定时和计数功能。
教学重点
1.定时器/计数器的基本结构;
2.定时器/计数器工作方式;
3.定时器/计数器有关寄存器;
4.C语言关于定时器的相关编程;
5.霓虹灯控制系统设计与实现。
教学难点
1.定时器/计数器工作方式;
2.霓虹灯控制系统设计与实现;
3.电子钟设计与实现。
教学内容
教学手段
多媒体演示及实训练习相结合
教学方法设计
1.项目驱动
2.教学做一体
项目六模拟量输入输出设计与实现
课时(学时)
8学时
终极目标
1.能完成单片机与ADC0808/ADC0809模/数转换芯片、DAC0832数/模转换芯片的电路和C语言程序设计;
2.掌握ADC0808/ADC0809、DAC0832与单片机的连接及编程技能。
促成目标
1.掌握A/D、D/A转换的概念;
2.掌握ADC0808/ADC0809、DAC0832的功能及应用;
3.掌握ADC0808/ADC0809、DAC0832与单片机的连接及编程;
4.掌握ADC0808/ADC0809、DAC0832典型应用的技能;
5.掌握结构体数组应用。
教学重点
1.ADC0808/ADC0809、DAC0832的功能及应用;
2.ADC0808/ADC0809、DAC0832与单片机的连接及编程;
3.C语言结构体类型;
4.数字电压表设计与实现。
教学难点
1.ADC0808/ADC0809工作过程及编程方法;
2.数字电压表设计与实现;
3.信号发生器设计与实现。
教学内容
一、工作模块15模数转换LED显示
1.模拟量输入输出概述;
2.模数转换LED显示电路;
3.模数转换LED显示程序;
二、ADC0808/ADC0809模数转换器
1.认识ADC0808/ADC0809模数转换器;
2.ADC0808/ADC0809结构及引脚;
3.ADC0808/ADC0809工作过程及编程方法;
三、工作模块16数字电压表设计与实现
1.数字电压表电路设计;
2.数字电压表程序设计;
3.C语言结构体类型;
4.结构体数组;
四、工作模块17信号发生器设计与实现
1.认识DAC0832数模转换器;
2.信号发生器电路设计;
3.信号发生器程序设计。
教学手段
多媒体演示及实训练习相结合
教学方法设计
1.项目驱动
2.教学做一体
项目七单片机串行通信设计与实现
课时(学时)
10学时
终极目标
通过串行通信基本知识和单片机串行通信基本原理的学习,能够掌握单片机点对点、点对多数据传输的设计方法及编程方法。
促成目标
1.了解串行通信的基本概念;
2.熟悉串行口的基本结构及相关寄存器的设置;
3.掌握串行口的4种工作方式;
4.掌握多机通信的原理;
5.会利用C51对串行通信进行简单的编程。
教学重点
1.串行口的基本结构及相关寄存器的设置;
2.串行口的4种工作方式;
3.单片机多机通信技术;
4.水塔水位单片机远程监控系统。
教学难点
1.单片机扩展I/O口程序设计;
2.水塔水位单片机远程监控系统;
3.单片机点对多数据传输
教学内容
一、工作模块18单片机点对点数据传输
1.串行通信基本知识;
2.单片机点对点数据传输电路设计;
3.单片机扩展I/O口程序设计;
二、工作模块19水塔水位单片机远程监控系统
1.单片机串行口结构;
2.串行通信设置;
3.水塔水位单片机远程监控电路设计;
三、工作模块20单片机点对多数据传输
1.MCS-51多机通信技术;
2.单片机点对多数据传输电路设计;
3.单片机点对多数据传输程序设计。
教学手段
多媒体演示及实训练习相结合
教学方法设计
1.项目驱动
2.教学做一体
项目八键盘控制电机方向和转速
课时(学时)
6学时
终极目标
能利用STC89C52单片机及独立键盘,通过C语言程序实现键盘控制步进电机和直流电机的速度和方向,完成单片机输入输出控制系统的设计、运行及调试。
促成目标
1.了解单片机产品开发的流程;
2.了解步进电机和直流电机结构和工作原理;
3.掌握步进电机和直流电机速度、方向控制关键技术;
4.掌握电机速度、方向控制的电路设计和编程的方法;
5.会利用单片机I/O口实现电机速度、方向控制。
教学重点
1.单片机产品结构及开发流程;
2.步进电机和直流电机速度、方向控制关键技术;
3.步进电机、直流电机控制系统设计与实现。
教学难点
1.步进电机控制系统电路设计;
2.步进电机控制系统程序设计;
3.直流电机控制系统设计与实现。
教学内容
一、单片机产品开发
1.单片机产品的结构;
2.单片机产品开发流程;
3.硬件设计;
二、工作模块21步进电机控制系统设计与实现
1.步进电机控制技术;
2.步进电机控制系统电路设计;
3.步进电机控制系统程序设计;
三、工作模块22直流电机控制系统设计与实现
1.直流电机控制技术;
2.直流电机控制系统电路设计;
3.直流电机控制系统程序设计。
教学手段
多媒体演示及实训练习相结合
教学方法设计
1.项目驱动
2.教学做一体
项目九按键设置液晶电子钟
课时(学时)
8学时
终极目标
能利用STC89C52单片机及RT12864液晶屏,通过按键设置液晶电子钟电路设计、C语言程序设计,完成按键设置液晶电子钟的设计、运行及调试。
促成目标
1.了解RT12864液晶屏结构;
2.掌握RT12864液晶屏工作原理;
3.掌握RT12864液晶屏与单片机的接口方法;
4.会利用I/O口进行键盘、液晶显示电路设计;
5.掌握液晶屏显示程序的设计方法。
教学重点
1.RT12864液晶屏工作原理;
2.RT12864液晶屏与单片机的接口方法;
3.液晶屏显示程序的设计方法;
4.液晶电子钟电路、程序设计。
教学难点
1.RT12864液晶显示模块内部结构;
2.液晶电子钟电路设计与实现;
3.液晶电子钟程序设计与实现。
教学内容
一、RT12864阵型液晶显示模块
1.认识RT12864液晶屏;
2.RT12864液晶显示模块内部结构;
3.控制指令及相应代码;
二、工作模块23液晶电子钟电路设计与实现
1.按键设置电路设计;
2.液晶显示电路设计;
3.按键设置液晶电子钟电路设计;
三、工作模块24液晶电子钟程序设计与实现
1.按键设置程序设计;
2.时间程序设计;
3.液晶显示程序设计。
教学手段
多媒体演示及实训练习相结合
教学方法设计
1.项目驱动
2.教学做一体
项目十8路温度采集监控系统
课时(学时)
8学时
终极目标
能利用STC89C52单片机及DS18B20单总线数字传感器,通过C语言程序实现8路温度采集监控,完成单片机输入输出控制系统的设计、运行及调试。
促成目标
1.了解DS18B20内部结构;
2.掌握DS18B20工作步骤;
3.掌握DS18B20的通讯协议;
4.会利用I/O口进行键盘、显示以及温度采集电路设计;
5.会利用ROM操作命令和存储器操作命令实现温度采集。
教学重点
1.DS18B20温度传感器工作步骤;
2.DS18B20温度传感器通讯协议;
3.利用ROM操作命令和存储器操作命令实现温度采集;
4.8路温度采集监控电路、程序设计。
教学难点
1.8路温度采集监控电路设计;
2.8路温度采集监控程序设计。
教学内容
一、DS18B20温度传感器
1.认识DS18B20;
2.DS18B20内部结构及功能;
3.DS18B20通讯协议;
二、工作模块258路温度采集监控电路设计
1.温度采集电路设计;
2.监控电路设计;
3.8路温度采集监控电路设计与实现;
三、工作模块268路温度采集监控程序设计
1.键盘处理程序设计;
2.8路温度采集程序设计;
3.8路温度显示程序设计。
教学手段
多媒体演示及实训练习相结合
教学方法设计
1.项目驱动
2.教学做一体
项目十一点阵显示设计与实现
课时(学时)
12学时
终极目标
能完成点阵显示电路设计,充分理解电路中关于I/O扩展、存储扩展和I2C总线等硬件电路的设计方法和原理,并能够用C语言实现对点阵屏、I2C通讯总线的控制和对外扩存储的访问,最终实现点阵屏汉字、日期和温度显示等功能。
促成目标
1.掌握根据提供原理图和器件列表焊接电路板;
2.掌握电子电路基本的硬件测试方法;
3.掌握单片机ISP下载方法;
4.掌握点阵LED屏显示原理;
5.掌握74ALS138和74HC595芯片的特性和控制方法;
6.掌握I2C通讯原理和PCF8563、LM75和AT24C02等I2C芯片的特性及使用方法。
教学重点
1.LED点阵显示系统结构与原理;
2.16*32LED点阵汉字显示电路、程序设计;
3.16*32LED点阵屏焊接;
4.16*32LED点阵屏整体测试。
教学难点
1.16*32LED点阵汉字显示设计;
2.点阵屏焊接与调试。
教学内容
一、工作模块2316*32LED点阵汉字显示设计
1.LED点阵显示系统结构与原理;
2.16*32LED点阵汉字显示电路设计;
3.16*32LED点阵汉字显示程序设计;
二、工作模块24点阵屏焊接与调试
1.MCU最小系统和串口焊接和调试;
2.显示功能板焊接和调试;
3.外扩RAM及Flash的焊接和调试;
4.外扩KEY和EEPROM焊接和调试;
5.系统整体测试。
教学手段
多媒体演示及实训练习相结合
教学方法设计
1.项目驱动
2.教学做一体
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