9.2实现智能廊灯功能（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 项目九 智能走廊灯光控制 9.2实现智能廊灯功能 教学目标 知识目标 1.掌握DA采集芯片数字量输出的使用方法 2.声音传感器的工作原理和使用方法 3.光照传感器的工作原理和使用方法 能力目标 能编程实现单片机走廊灯光控制功能 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DA采集芯片数字量输出的使用方法 2.能编程实现单片机走廊灯光控制功能 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 PPT、课堂任务单、实操视频、教学示范。 教学资源 学情分析 使用教材 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.如何实现智能廊灯的功能 由“如何用新大陆的模块电路，实现智能廊灯的功能？”导入新课：实现智能廊灯的功能。 设问：如何实现智能廊灯的功能？ 观察“单元阐述”所示，关注“实现智能廊灯的功能”的问题讨论作答； 关注教师进一步讲解智能廊灯的核心原理是什么。 通过学生智能廊灯原理的认识，激发学生的学习兴趣，引导学生学习单片机相关的知识。 PPT2 2.阐述“实现智能廊灯功能的知识目标、技能目标、职业技能目标” · 职业技能目标 能根据任务要求，认真查阅相关资料，掌握光照传感器、声音传感器、A/D和D/A工作原理； 能根据功能需求，熟练编写单片机程序，完成智能廊灯功能。 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电梯公司根据市场需求调研结果，决定申报一项技改项目，对已生产的廊灯进行升级，要求能够实现根据光线的强弱改变廊灯的亮暗同时根据声音的大小改变廊灯的亮灭。该新产品分二期开发，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完成智能廊灯功能。 · 任务要求： 应用D/A数据转换的工作原理，熟练编写单片机程序；完成智能廊灯具有以下功能：白天，不管有没有人经过（有没有声音）廊灯都不亮。夜晚，廊灯亮度随光照度而变化，当有人经过，廊灯最亮，延时一定时间后熄灭。 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。 PPT5-6 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 （120min） 1.单片机应用系统的开发流程（80min） 1) 明确任务（5min） 2) 划分软硬件（10min） 3) 文档设计（10min） 4) 选择硬件设备（10min） 5) 硬件设计（10min） 6) 软件设计（10min） 7) 仿真调试（10min） 8) 系统调试（10min） 9) 测试修改（5min） 结合教师引领，通过讨论学习，深入理解单片机应用系统的开发流程，为将来从事单片机嵌入式开发打下基础。 使学生掌握单片机应用系统的开发流程。 PPT11-31 2.智能廊灯系统框图（20min） 结合教师引领，通过小组讨论与总结，深入理解智能廊灯系统框图。 使学生掌握智能廊灯系统框图的相关知识，为后续编程打下基础。 PPT33-34 3.主函数流程图（20min） 结合教师引领，通过实际操作，深入本次项目使用主函数的流程图按键电路。 为学生后续编写程序打下基础。 PPT36-38 任务实施 （110min） 1.硬件连接 · 单片机模块与功能扩展模块的连接 · 功能扩展模块的J13的+与-短接在一起用于驱动LED3 · 温度/光照传感模块的J6模拟量输出与功能扩展模块的JP1_AD1左端连接 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 PPT43-44 2.建立工程 指导学生按照教材或者PPT操作步骤新建工程文件，在代码区内编写程序。 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。 PPT46 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。 PPT48 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。 PPT50 5.查看结果 观看LED灯的状态，满足设计要求。 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。 PPT52 项目检评 总结拓展 （20min） 1.采用任务引领+思维导图方式，通过对A/D、D/A理论知识的学习，熟练掌握单片机获取A/D、D/A数据的方法；通过编写单片机程序，最终实现对红外传感器A/D和D/A信号的采集功能。 · 知识学习 单片机应用系统的开发流程。 · 技能学习 编写程序，下载到硬件实现电路的功能。 2. 利用所学知识，应用D/A转换原理，自行编写单片机程序，产生正弦波、方波、三角波三种周期性波形的功能。 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 56-58 课后反思 学科网（北京）股份有限公司 $$