3.2定时器控制LED数码管计时（教案）-《单片机技术与应用》同步教学（电子工业版）

授课类型 新授课 授课班级 课题名称 项目三 简易计时器 3.2定时器控制LED数码管计时 教学目标 知识目标 1.了解数码管静态显示的工作原理 2.掌握51单片机并行IO口的使用方法 3.掌握综合运用51单片机定时器和数码管的方法 能力目标 1.能编程实现数码管的静态显示 2.能编程实现LED数码管的定时器计数功能 情感目标 1.培养谦虚、好学、勤于思考、认真做事的良好习惯：严谨的开发流程和正确编程思路 2.培养团队协作能力：有效沟通、取长补短、互相帮助、实现共赢 3.提升自我展示能力：能表达、会表达、善表达等综合能力 4.培养自我学习能力：利用书籍或网络上的资料帮助解决实际问题 教学重点 1. 掌握51单片机并行IO口的使用方法 2. 掌握综合运用51单片机定时器和数码管的方法 3. 能编程实现LED数码管的定时器计数功能 教学难点 根据项目要求识读硬件电路图、按要求接线并实现电路功能。 教法学法 项目驱动、演示、边讲边做、自学探究等 教学手段 问题讨论法、讲授法、任务驱动法等 教学资源 PPT、课堂任务单、实操视频、教学示范 学情分析 使用教材 《单片机技术及应用》 教学环节 （时间分配） 教学内容及教师活动 学生活动 教学意图 教学手段 项目概述 任务解读 （20min） 1.LED数码管计时器的了解 能根据之前学习的“定时器控制LED灯1秒闪烁”，熟练掌握单片机中定时器中断的编程思路，通过定时器完成一位数码管计时功能。？”导入新课：编程实现LED数码管的定时器计数功能。 观察“任务分析与计划”所示，关注“如何实现LED数码管的定时器计数功能”的问题讨论作答。 通过学生LED数码管显示数字的原理认识，激发学生的学习兴趣，引导学生学习单片机相关的知识。 PPT 1-4 2.阐述“实现简易计时器功能”的职业能力目标 · 能根据任务要求，快速查阅相关资料和帮助文档，掌握数码管的基本原理。 · 能根据功能需求，熟练掌握单片机中定时器中断的编程思路，通过定时器完成一位数码管计时功能。 听讲解的过程中同步观察、了解本次项目的学习目标。 使学生建立对项目、任务的清晰深刻的印象。 PPT3 3.说明本次项目的“任务描述与要求”： XX公司根据市场需求调研结果，决定研发一款新产品——电子密码锁，要求能够实现以单片机为控制器,利用键盘输入密码，显示器进行验证结果。该新产品分两期开发，研发部根据开发计划，现在要进行第二期开发，第二期开发计划要求使用单片机为控制系统，按键输入密码，密码正确数码管显示通过（即开锁），密码错误数码管显示出错（未开锁）。 任务要求： · 熟练掌握单片机定时器的编程思路。 · 创建KEIL工程，编写单片机程序完成一位数码管计时功能。 听讲解的过程中了解本次项目的任务描述与要求。 使学生建立对项目任务的清晰深刻的印象。 PPT 5-6 4. 根据所学相关知识， 请学生制订完成本次任务的实施计划。 开始制定“实施计划” 使学生了解完成项目的步骤应该从做计划开始。 PPT8 知识储备 （60min） 1.数码管的显示原理（12min） · LED数码管是一种由多个发光二极管封装在一起组成的“8”字型的显示器件； · 数码管显示原理是靠点亮内部的发光二极管来显示数值； · 7段发光二极管,再加上一个小数点位,共计8段。因此提供LED显示器的段码正好一个字节 结合教师引领，通过讨论学习，深入学习数码管的显示原理。 使学生七段数码管显示数字的原理。 PPT 12-20 2.数码管的静态显示驱动电路（12min） 多个LED数码管要正常显示，就要使用驱动电路来驱动每一个数码管，从而显示出数值或字符来，根据LED数码管驱动方式的不同，可以分为静态式和动态式两类。 结合教师引领，通过小组讨论与总结，深入理解数码管静态显示驱动电路的工作原理。 使学生掌握数码管静态显示驱动电路的相关知识，为后续使用数码管打下基础。 PPT 22-23 3.数组的基本概念（12min） 数组是具有相同数据类型的有序数据的组合，数组定义后满足的条件有：具有相同的数据类型、具有相同的名字、在存储器中是被连续存放。 结合教师引领，深入理解本次项目数组的基本概念。 使学生掌握数组格式、数组元素的类型、数组名的声明、数组长度等相关内容，为后续编程打下基础。 PPT 25-29 4.数码管类型的检测（12min） 将数字式的万用表置于二极管档，红表笔（为正）接段码，黑表笔（为负）接公共端，如果段码亮起来说明是共阴的数码管，反之是共阳。 结合教师引领，通过实际操作，掌握如何用数字万用表检测数码管的方法。 使学生掌握检测数码管的实操技能。 PPT32 5.LED段码生成器介绍（12min） LED段码生成器是一款专业的单片机软件，提供两种LED段码生成方式，包括自动方式和手动方式。 结合教师引领，通过实际操作，深入了解单片机软件“LED段码生成器”的使用方法。 使学生建立对“LED段码生成器”单片机软件正确配置有初步的认识。 PPT 34-36 任务实施 （80mmin） 1.硬件连接 组织同学们按照教材给出的软件安装程序，按照PPT的示意图，连接好硬件。 · 显示模块J7接单片机的P0口 · 显示模块第一个数码管的位选端S1直接电源VCC。 结合教师引领，通过实际操作，深入理解相关步骤 了解软件安装步骤，掌握连接硬件的操作要点 PPT40 2.建立工程 点击“工程→New Project...”菜单项，新建文件夹名称shumaguan，安全驱动包，输入工程名shumaguan，点击“保存”。 结合教师引领，通过实际操作，深入理解相关步骤 明确本任务的相关步骤，理解本任务实现思路。 PPT42 3.编写程序 按照代码输入，或者学生自己编程。 结合教师引领，通过实际操作，深入理解相关步骤 引导同学对软件编写程序进行初步体验。 PPT44 4.编译下载 程序编译，编译无误后，通过ISP进行下载。 结合教师引领，通过实际操作，深入理解相关步骤 了解程序下载步骤，掌握烧写单片机程序的操作要点。 PPT46 5.查看结果 将程序下载到单片机，在数码管上查看结果。 结合教师引领，通过实际操作，深入理解相关步骤 查看结果，调试程序，掌握烧写单片机程序的操作要点。 PPT48 项目检评 总结拓展 （20min） 1.采用任务引领+思维导图方式，通过LED数码管、数组知识的学习，熟练掌握数码管检测、LED段码生成器等技能点；并可以较快对完成简易计时器的程序，实现定时器中断控制数码管每个1秒显示1~9数字 的功能。 · 知识学习 LED数码管、数组； · 技能学习 数码管类型检测、LED段码生成器、编程。 2. 参考本任务相关理论知识，自行设计代码，完成如下功能： · 每隔两秒在数码管上显示当前秒的值，如过两秒显示2，过四秒显示4。 积极回顾复习，积极作答，加深理解。 强化对本次所授内容的理解，建立知识体系，强化重难点的理解。 PPT 49-54 课后反思 学科网（北京）股份有限公司 $$