8.3实现电梯安全检测装置功能（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 项目八 电梯安全检测装置 8.3实现电梯安全检测装置功能 教学目标 知识目标 1.了解AD转换工作原理 2.掌握AD采集传感器的方法 3.了解位移传感器的工作原理和使用方法 4.了解温度传感器的工作原理和使用方法 能力目标 能编程实现电梯安全检测功能 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 掌握AD采集传感器的方法 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 问题讨论法、讲授法、任务驱动法等 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.电梯安全检测装置的了解 由“电梯安全非常重要，这关系到人们的生命安全？”导入新课：电梯安全检测装置的基本原理。归纳生活中各类智能家居系统中用到智能安全检测功能的电路，其应用价值、分类和场景，交待本项目关注的对象 设问：电梯安全检测装置的核心原理是什么？ 观察“单元阐述”所示，关注“如何实现电路发声”的问题讨论作答； 关注教师进一步解电梯安全检测装置的核心原理是什么。 通过学生电子门铃原理的认识，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“电梯安全检测装置的知识目标、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、位移传感器的工作原理； 能根据功能需求，熟练编写单片机程序，完成单片机获取传感器数据进行分析处理后，通过LCD液晶屏显示结果。 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，决定研发一款新装置——电梯安全检测装置，要求能够实现根据电梯安全功能检测。该新产品分二期开发，研发部根据开发计划，现在要进行第一期开发，第二期开发计划要求编写程序完成对电梯的安全检测功能。 · 任务要求： 1) 运用红外、位移传感器的工作原理。 2) 编写单片机程序，完成单片机对红外、位移传感器的数据采集分析处理 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 （60min） 1.电梯安全检测简介（15min） · 电梯控制系统可分为电力拖动系统和电气控制系统两个主要部分。 · 电力拖动供电系统、曳引电动机、速度反馈装置、调速装置等组成。 · 电气控制系统由传感器、控制用继电器和控制部分的核心器件等组成。传感器对电梯的安全检测起到关键作用。 结合教师引领，通过讨论学习，深入电梯安全的相关原理。 使学生掌握电梯安全的相关知识，为后续学习电梯安全检测打下基础。 PPT11 2.电梯安全检测所用传感器（15min） 1) 位移传感器 2) 红外传感器 3) 称重传感器 4) 平层传感器 结合教师引领，通过小组讨论与总结，深入学习“电梯安全检测所用的传感器有哪些”。 使学生掌握本次项目涉及到的传感器，为后续使用传感器模块打下基础。 微课视频 PPT13-24 3.主函数流程图（15min） 结合教师引领，通过实际操作，深入本次项目编程的思路。 使学生建立对编程设计的清晰深刻的印象。 PPT26-30 4.主要程序讲解（15min） 本任务的程序与任务一思路相同，都是根据标志位的不同情况，调用显示函数，显示不同汉字。 结合教师引领，通过实际操作，深入学习主要程序有哪些。 使学生对单片机编程思路和编程能力有一定提高。 PPT32 任务实施 （80min） 1.硬件连接 · 单片机模块与显示模块的连接； · 单片机模块与红外传感器模块的连接； · 单片机模块与位移传感器模块的连接 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 PPT36-39 2.建立工程 建立工程，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。 PPT41 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。 PPT43 4.编译下载 进行程序编译，编译无误后，通过ISP进行下载，在串口助手上查看结果。 结合教师引领，通过实际操作，深入理解相关步骤 了解程序下载步骤，掌握烧写单片机程序的操作要点。 PPT45 5.查看结果 将程序下载到单片机，在LCD液晶屏上查看结果。 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。 PPT47 项目检评 总结拓展 （20min） 1.采用任务引领+思维导图方式，通过对红外、位移传感器理论知识的学习，熟练掌握单片机获取传感器数据的方法，并通过单片机分析数据的不同情况并编写合适的代码，最终实现电梯安全检测装置。 · 知识学习 电梯安全检测所用传感器。 · 技能学习 编写程序并运行。 2. 参考本任务相关理论知识，自行编写代码，完成如下功能：增加称重模块，完成电梯安全检测中“超载”环节的检测功能。 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 50-53 课后反思 学科网（北京）股份有限公司 $$