任务一 单片机控制LED 闪烁（1）（教案）-《单片机技术及应用(第4版)》(高等教育出版社) 同步精品课堂

《单片机技术及应用（第4版）》 (高等教育出版社)教案 课 题 任务一 单片机控制LED 闪烁（1） 课 型 理论 课 时 2 授课班级 授课时间 授课教师 教材分析 本节为 “单片机控制 LED” 项目的核心实践章节，聚焦 “Proteus 仿真与 C51 程序设计” 主题，系统讲解 Proteus ISIS 功能（原理图设计、虚拟仪器使用）、C51 程序结构（头文件包含、预编译、函数定义）及 LED 闪烁控制全流程（仿真→编译→下载→调试）。教材采用 “软件操作→程序分析→实践验证” 递进式结构，通过 “Proteus 工作界面图”“编辑元件对话框”“C51 代码逐行注释” 等图表及 “仿真运行控制按钮”“延时函数功能说明” 等操作指导，将抽象的程序逻辑（如while(1)循环、位取反操作）与具体实践深度融合。作为衔接 “Keil 编程” 与 “硬件调试” 的关键环节，为后续学习复杂 LED 控制（如流水灯、多模式闪烁）提供技术支撑，是培养学生嵌入式系统开发能力的核心章节。 学情分析 学生已掌握单片机基础操作（如 Keil 软件编程、LED 电路搭接），但对 Proteus 仿真全流程（加载 HEX 文件、设置晶振频率）及 C51 程序结构化设计（函数声明、延时函数原理）认知较浅：部分学生能完成简单代码输入，但对预编译指令（如#define）与变量定义（如sbit）的区别理解模糊；仿真时易因 “编辑元件” 对话框参数设置错误（如晶振频率未设为 12MHz）导致结果异常；调试中对程序注释（/*...*/与//）的作用及代码可读性重要性认识不足。需通过 “Proteus 界面图”“C51 代码注释示例” 等直观工具，结合 “仿真 - 调试” 实践反馈，强化软件操作规范性与程序逻辑理解，突破仿真参数设置与代码结构分析的能力瓶颈。 学习目标 知识目标： 1. 掌握 C51 的标识符规则。 2. 熟悉 C51 的数据类型及其特点和使用注意事项。 3. 理解 C51 的常量与变量的概念和类型。 技能目标： 1. 学会绘制程序流程图。 2. 能够使用相关工具和材料完成单片机控制 LED 闪烁的项目。 情感目标： 提升抗挫折能力与心理韧性，能在失败与挑战中总结经验并调整策略。 学习重难点 重点： 1. C51 标识符的规则。 2. C51 常用数据类型的特点和使用。 3. 常量与变量的定义和使用。 4. 程序流程图的绘制规则。 难点： 1. 理解不同数据类型在单片机中的应用差异。 2. 准确绘制符合规则的程序流程图。 教学方法 案例分析、讲授法、小组讨论法 课前准备 1.查找相应网站资料，课堂演示使用。 2.学生课前预习。 教学媒体 电子课件、多媒体视频 教学过程 教学环节 教师活动设计 学生活动设计 设计意图 活动一： 创设情境 生成问题 【课程导入】 在电子控制领域，单片机控制 LED 闪烁是一个基础且有趣的项目。要实现这个项目，我们需要掌握 C51 编程的一些基础知识，如标识符、数据类型、常量与变量等，同时学会绘制程序流程图来规划我们的程序逻辑。 【新知识传授】 · 认识C51 (1) C51 的标识符 1. 所有标识符必须由一个字母 (a~z,A~Z) 或下划线 “_” 开头。 2. 标识符的其他部分可以用字母、下划线或数字 (0~9) 组成。 3. 大小写字母表示不同意义，即代表不同的标识符。 4. 标识符只有前 32 个字符有效。 5. 标识符不能使用关键字。 (2) C51 的数据类型 C51 是针对 8051 系列单片机的 C 语言扩展，其数据类型在标准 C 的基础上进行了优化，以适应单片机的硬件特性（如 8 位架构、有限的内存资源等）。 整型 (int)、浮点型 (float)、字符型 (char)、指针型 (*)、无值型 (void) 以及结构体 (struct) 和联合体 (union)。 · C51 的数据类型（使用注意事项） 实际使用这些数据类型时，应尽量避免使用有符号的数据类型，因为单片机处理无符号数更容易一些，生成的指令代码更简洁。 尽量避免使用浮点数据类型，因为使用浮点数时，C 编译器需要调用库函数，程序会变得庞杂，运算速度会变慢。 常用的数据类型有 bit 和 unsigned char，这两种数据类型可以直接支持机器指令，运算速度最快。 在编程时，为了书写方便，经常使用简化的缩写形式来定义变量的数据类型。其方法是在源程序开头使用宏定义语句 #define。 (3) C51 的常量与变量 程序运行中，其值不能改变的量称为常量。 1. 整型常量： · 十进制数：直接书写，如 12、 - 12。 · 八进制数：在数值前面加 “0” 表示是八进制数，如 012 表示十进制数 10。 · 十六进制数：在数值前面加 “0x” 表示是十六进制数，如 0x0e 表示十进制数 14。 2. C51 的变量 · 位变量 (bit)：变量的类型是位，位变量的值为 0 或 1。 · 字符型变量 (char)：字符型变量的长度为 1 个字节 (1B)，即 8 位。这是最适合 51 单片机的变量，因为 51 单片机每次可以处理 8 位数据。无符号变量的数值范围为 0~255，有符号变量为 - 127~+128。 · 整型变量：整型变量分为短整型 (int 或 short) 和长整型 (long) 变量两种，其中短整型变量的长度为 2 个字节 (16 位)，长整型的长度为 4 个字节 (32 位)。 · 浮点型变量：浮点型变量分为单精度 (float) 和双精度 (double) 变量两种，单精度变量长度为 4 个字节 (32 位)，双精度变量长度为 8 个字节 (64 位)，在 51 单片机中应该尽量避免使用浮点型变量。 2.引导学生带着问题去课本寻找答案，明确本节课的学习内容。 3.展示本讲学习目标。 1. 接收并查看本节课堂任务书。 2. 了解学习目标，带着目标进行学习。 3. 观察生活中常见的多媒体信息形式，思考其背后的技术支撑。 4. 针对教师给出的问题，初步发表个人见解。 5. 目标明确：跟随教师引导，明确本节课学习目标。 1.以提问的方式导入课程，让学生带着问题有针对性的进行学习。 2.通过任务实施，调动学生积极性。 活动二： 调动思维 探究新知 【新知识传授】 · 程序流程图的画法 (1) 常用符号 (2) 定义与特点 程序流程图是一种用规定的符号、指向线及文字说明来准确表示算法的图形，具有直观、形象的特点，能清楚地展现算法的逻辑结构。 (3) 绘制规则 1. 使用标准的流程图符号绘制。 2. 流程图一般按从上到下、从左到右的方向画。 3. 除判断框外，大多数程序流程图的符号只有一个进入点和一个退出点，而判断框是具有超过一个退出点的唯一符号。 2. 教师操作演示 3. 引导学生带着问题去课本寻找答案，明确本节课的学习内容。 1. 阅读探究：阅读课本相关内容，探究多媒体技术的产生背景。 2. 概念理解：理解多媒体、多媒体技术和多媒体系统的定义，并尝试用自己的话复述。 3. 要点记录：记录多媒体技术强调的要点，加深理解。 1. 了解学生现有知识储备。 2. 巩固练习。 活动三： 调动思维 探究新知 【新知识传授】 · 单片机控制LED 单向流水彩灯任务准备 · 任务需求 用单片机控制LED闪烁 · 工具及材料准备： (1) 软件：Protel DXP 2004、Proteus 7.4、Keil uVision2、EasyPRO Programmer、流程图绘制软件。 (2) 硬件：计算机1台、编程器1台、最小系统电路板1块、LED 灯控电路板1块、杜邦线1条、电池盒1个。 · 工作准备： 穿好工作服，戴好防静电手环，穿绝缘胶鞋。 清洁工作台面，清理工作区域，工具、仪器仪表摆放整齐有序。 2. 教师操作演示 3. 引导学生带着问题去课本寻找答案，明确本节课的学习内容。 1. 应用列举 2. 影响分析 3. 创新思考 1. 引导学生主动思考，发散思维，参与课堂。 2. 培养学生发现问题，解决问题的能力。 3. 了解相关知识。 4. 辩论形式让学生参与并归纳总结。 活动四： 巩固练习 素质提升 【随堂检测】 1　 以下哪个是正确的 C51 标识符？（ ） A. 2apple B. apple? C. _apple D. float 2　 在 51 单片机编程中，哪种数据类型运算速度最快？（ ） A. float B. int C. bit D. double 3　 以下哪个是十六进制整型常量的正确表示？（ ） A. 012 B. 12 C. 0x0e D.23.14 4　 绘制程序流程图时，判断框的特点是（ ） A. 只有一个进入点和一个退出点 B. 有超过一个退出点 C. 没有进入点 D. 没有退出点 5　 说明 C51 程序的结构组成。 【分组讨论】 分组讨论，讨论在单片机编程中，如何根据实际需求选择合适的数据类型。分析程序流程图在项目开发中的重要性。 1. 答案交流 2. 话题讨论 3. 效率分析 4. 挑战探讨 5. 总结汇报 知识检测与巩固 课堂小结 作业布置 课堂小结 作业布置 复习本节课内容，预习下节课内容。 板书设计 1. 认识C51 2. 程序流程图的画法 3. 单片机控制LED 单向流水彩灯任务准备 教学反思 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$