中职高教版《单片机应用技能实训》 项目四 任务1 项目相关知识学习教案

单片机应用技能实训教案—项目4 项目4 电动机正反转控制电路制作 任务1 项目相关知识学习 一、案头 任务 项目相关知识学习 授课时间 年 月 日 授课班级 教学形式 讲授、讨论 授课时数 2课时 教学用具 多媒体 教学资源 项目3制作成品、课件 课前准备 教学目标 1、了解光耦的工作原理。 2、掌握光耦与单片机的连接方法。 3、理解直流电动机正反转控制原理。 4、掌握项目相关指令的使用。 教学重点 1、单片机与光耦的连接方法。 2、直流电动机正反转控制原理。 3、指令的使用。 教学难点 1、电动机正反转控制原理接线。 2、相关指令的灵活使用。 教学过程 1、通过对单片机控制系统的分析，引出项目任务。 2、光耦的工作原理。 3、光耦与单片机的连接方法。 4、直流电动机正反转控制原理。 5、相关指令。 教学后记 二、教学实施过程 实施环节 教学内容 导学方法 组织教学 1、检查学生出勤情况并做好记录。 2、调整学生的注意力，为上课作准备。 互动交流 复习提问 1、如何实现单片机控制电路的人机对话？ 2、他激直流电动机如可完成正反转？ 本项目就要用单片机对直流电动机进行正反转控制。 提问导思 导入 单片机控制系统一般由三大部分构成，即输入部分（外部信息的采集、向单片机发布控制信息等）、运算处理部分（由单片机系统构成，主要进行运算处理）和输出控制部分（将运算处理结果输出控制相应机构）。单片机系统的电源为+5V电压，而输入输出部分的电源电压经常是不等于5V的，如果直接通过电阻耦合在一起会导致相互干扰，从而使单片机控制系统的正常工作受到影响，所以常需要进行隔离，目前常用隔离方法是光电隔离和继电器隔离。。 启发学习积极性 讲授新课 一、光耦的工作原理 光电耦合器也称光电隔离器，简称光耦，如图4-2所示。光耦的种类很多，单片机控制系统常用光耦有两种，其电路符号如图4-3所示，光耦一般由三部分组成：光的发射、光的接收和信号放大。输入的电信号驱动发光二极管（LED），使之发出一定波长的光，被光探测器接收而产生光电流，再经过放大后输出。 图4-3 图4-4是光耦电气原理接线示意图，当输入端发光二极管未接通电源（或反接）时，输出端光电三极管截止，输出端所接负载D1熄灭，如图4-4（a）所示；当输入端接正向电压时，输出端光电三极管导通，输出端所接负载D2点亮，如图4-4(b)所示。 光电耦合器的主要优点是：信号单向传输，输入端与输出端完全实现了电气隔离，输出信号对输入端无影响，抗干扰能力强，工作稳定，无触点，使用寿命长，传输效率高。 二、光耦与单片机的连接 光耦与单片机的连接方法如图4-5所示，为了方便仿真，我们采用了5个控制引脚的光耦（4个引脚的光耦与单片机的连接与图4-5相似）。图4-5中U1是光耦作为输入隔离器的接线方法，R3为输入限流电阻，R1为负载电阻；U2是光耦作为输出隔离器的接线方法，R2为限流电阻，R4、D1为输出端模拟负载。 三、直流电动机正反转控制原理 图4-6是永磁式直流电动机的正反转控制电路示意图，当两个开关都断开时，电动机两端通过两个继电器常闭接点接地，电动机停止。当闭合开关SW1时，继电器RL1线圈得电，其常开接点闭合，电动机左端通过RL1常开接点与电源正相接，电动机右端仍然接地，电动机正转，当断开SW1时，电路恢复原态，电动机停止。当闭合开关SW2时，继电器RL2线圈得电，其常开接点闭合，电动机右端通过RL2常开接点与电源正相接，电动机左端接地，电动机反转，当断开SW2时，电路恢复原态，电动机停止。 四、项目相关指令 1、指令复习 MOV Rn，A ； Rn←（A） MOV A，Rn ； A←（Rn） JB bit；rel ； 若（bit）=1，PC←（PC）+rel JNB bit，rel ；若（bit）=0，PC←（PC）+rel CPL bit ； bit←（） MOV direct，A； direct←（A） MOV direct，#data ；direct←data 请将上面每条指令举两个应用例子。 2、相关指令 (1)数据传送类指令 ① MOV A,direct ；A←（direct） 该指令的功能是将某一直接地址的数据传送到累加器A中，例如指令MOV A，P1的功能是将P1口地址的数据传送到A中。 （2）位操作类指令 ① SETB bit ；(bit)←1 该指令的功能是将某一可位寻址位置1，例如： SETB P1.0 ；将P1.0置1 SETB 20H.0 ；将20H.0置1 ② CLR bit