任务二 制作动态显示广告屏（教案）-《单片机技术及应用》(高教版第四版) 同步精品课堂

《单片机技术及应用》(高教版第四版) 教案 课 题 制作动态显示广告屏 课 型 理论 课 时 2 授课班级 授课时间 授课教师 教材分析 任务二为 “显示控制技术” 模块的进阶实践章节，聚焦 “LCD12864 动态滚动广告屏制作” 目标，系统讲解 Z 地址计数器原理（6 位循环控制起始行）、动态滚动逻辑（起始行地址 0XC0 自增 / 自减）及编程实现（主函数中循环调整 writeCon (0xc0+i)）。教材采用 “知识储备（Z 计数器→滚动原理）→工具准备→编程→仿真” 递进结构，通过 “静态显示（任务一）→动态滚动（任务二）” 的技术链，将硬件控制（LCD12864 与单片机连接）与软件逻辑（地址动态调整）深度融合。作为动态交互显示的入门任务，本节是前序 “静态显示” 的技术延伸，为后续任务三 “图片右移” 及多方向滚动、变速显示等复杂功能奠定基础，是培养学生嵌入式系统动态控制能力的核心实践环节。 学情分析 学生已掌握任务一 “静态显示广告屏” 的核心技能（如 LCD12864 字模写入、命令发送），但对动态滚动的底层原理（Z 地址计数器控制起始行、DDRAM 循环显示 64 行）及编程逻辑（起始行地址 0XC0 的自增 / 自减）认知较浅。部分学生能完成静态数据写入（writeHZ/writeAscii 函数），但易混淆动态显示中 “地址连续变化” 与静态 “固定地址写入” 的差异，导致滚动卡顿或方向错误；Z 计数器的 6 位循环机制（0~63）常因未理解 “完成一行扫描后自动加 1” 的特性，出现滚动范围超出 DDRAM 容量的问题；编程中，延时函数（delayms (10)）与滚动速度的匹配需反复调试，学生可能因参数设置不当（如延时过短）导致画面闪烁。需通过对比任务一代码（固定地址）与任务二循环控制（for (i=0;i<0xc0)）、Z 计数器原理演示（64 行循环机制）及 “仿真 - 调试 - 优化” 实践，强化动态显示控制能力。 学习目标 知识目标： 1. 了解 Z 地址计数器的作用及与液晶屏动态显示的关系。 2. 掌握制作动态显示广告屏所需的工具与材料准备和工作准备。 技能目标： 1. 能够编写实现液晶屏内容向上或向下滚动的主程序代码。 2. 完成编译程序并进行仿真调试，观察动态显示效果。 情感目标： 增强技术应用与实操能力，在专业领域实践中熟练掌握核心技能与操作流程。 学习重难点 重点： 1. 理解 Z 地址计数器对液晶屏动态显示的控制原理。 2. 编写主程序实现液晶屏内容的滚动显示。 3. 完成仿真调试程序，观察动态显示效果。 难点： 1. 掌握通过控制起始行地址实现滚动显示的编程逻辑。 2. 调试程序以确保滚动显示效果正常。 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】 在广告展示中，动态显示能够吸引更多的注意力。今天我们将学习如何使用 LCD12864 液晶显示模块制作一个动态显示广告屏，实现内容的向上或向下滚动。 【新知识传授】 · Z 地址计数器 Z 地址计数器是一个 6 位计数器，用于显示行扫描同步显示。 完成一行扫描后，Z 地址计数器自动加 1，指向下一行扫描数据，复位后 Z 地址计数器为 0。液晶显示模块的起始行就是由地址计数器控制的，即 DDRAM 的数据起始行开始。LCD12864 液晶显示模块的 DDRAM 共有 64 行，液晶屏可以循环滚动显示 64 行。因此只要控制起始行地址 0XCO 自增或者自减即可。 · 显示数据RAM（DDRAM） DDRAM 是存储图形显示数据的。数据为 1 表示显示选择，数据为0表示显示非选择。DDRAM 与地址和显示位置的关系见 DDRAM 地址表。 · XY地址计数器 XY地址计数器是一个 9位计数器。高 3位是 X地址计数器，低 6位为Y地址计数器，XY地址计数器实际上是作为 DDRAM 的地址指针，X地址计数器为 DDRAM 的页指针，Y地址计数器为 DDRAM 的 Y地址指针。 · X地址计数器是没有记数功能的，只能用指令设置。 · Y地址计数器具有循环记数功能，各显示数据写入后，Y地址自动加 1，Y地址指针从 0～63。 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】 · 任务需求 实现液晶屏幕显示的内容整体向上或者向下滚动。 · 工具与材料准备 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、杜邦线若干、电池盒 1 个、LCD12864 液晶显示模块 1 个。 · 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. 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】 · 编程 · 主程序代码 void main()  //主函数 {     uchar i;     init12864(); //初始化LCD12864     clear(); writeAscii(0, 16, shuzi_ZM[0]); //1     writeAscii(0, 24, shuzi_ZM[1]); //9     writeAscii(0, 32, shuzi_ZM[2]); //4     writeAscii(0, 40, shuzi_ZM[3]); //9     writeAscii(0, 48, shuzi_ZM[4]); //-     writeAscii(0, 56, shuzi_ZM[5]); //2     writeAscii(0, 64, shuzi_ZM[6]); //0     writeAscii(0, 72, shuzi_ZM[7]); //1     writeAscii(0, 80, shuzi_ZM[8]); //9   writeHZ(2, 16, hanzi_ZM[0]); //壮     writeHZ(2, 32, hanzi_ZM[1]); //丽     writeHZ(2, 48, hanzi_ZM[2]); //7     writeHZ(2, 64, hanzi_ZM[3]); //0     writeHZ(2, 80, hanzi_ZM[4]); //年     writeHZ(4, 16, hanzi_ZM[5]); //奋     writeHZ(4, 32, hanzi_ZM[6]); //斗     writeHZ(4, 48, hanzi_ZM[7]); //新     writeHZ(4, 64, hanzi_ZM[8]); //时     writeHZ(4, 80, hanzi_ZM[9]); //代    writeAscii(6, 16, shuzi_ZM[9]); //c     writeAscii(6, 24, shuzi_ZM[10]); //o     writeAscii(6, 32, shuzi_ZM[11]); //m     writeAscii(6, 40, shuzi_ZM[12]); //e     writeAscii(6, 48, shuzi_ZM[13]); //     writeAscii(6, 56, shuzi_ZM[14]); //o     writeAscii(6, 64, shuzi_ZM[15]); //n · 代码解释 1　 初始化函数 在主程序中调用的init12864()函数用于初始化LCD12864，使液晶显示模块进入正常工作状态。 2　 清屏函数 clear()函数用于清除液晶屏上的显示内容，为后续显示做准备。它通过循环向 DDRAM 写入 0x00 来清除显示。 3　 写字符和写汉字函数 writeAscii()函数用于在液晶屏上显示字符字。它们根据传入的坐标和字模数据，将相应的内容显示在指定位置。 writeHZ()函数用于在液晶屏上显示汉字。它们根据传入的坐标和字模数据，将相应的内容显示在指定位置。 4　 延时函数 delayms()函数用于实现毫秒级的延时，在滚动显示过程中起到控制滚动速度的作用。其实现是通过嵌套循环来实现一定时间的延时。 writeCon()函数用于向 LCD12864 写入指令，如设置起始行地址等。通过设置不同的指令参数，可以控制液晶屏的显示行为。 5　 写指令函数 · 仿真调试程序 ① 启动仿真软件 Proteus 7.4，新建一个仿真文件 “制作动态显示广告屏.DSN”。 ② 单击元件选择按钮 “P”，从元件库中选择需要的元件：排阻 (RP1) 1 个、液晶显示模块 (LCD12864) 1 个、电位器 (RV2) 1 个和单片机芯片 (AT89C51) 1 块。 ③ 根据电路原理图绘制仿真电路图 (省略复位和时钟电路)，添加电源 (VCC) 和地端，修改元件标号和标称值。 ④ 双击芯片 AT89C51，在弹出的对话框中加载 HEX 文件 (制作动态显示广告屏.HEX)，修改时钟频率为 12 MHz。 ⑤ 单击仿真按钮，观察仿真效果，如图所示。 ⑥ 按 Ctrl + S 组合键保存文件。 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　 Z 地址计数器的作用是什么？ 2　 在主程序中，如何实现液晶屏内容的向上滚动？ 3　 在仿真调试时，若滚动显示不正常，可能的原因有哪些？ 4　 在编程中，延时函数delayms()的作用是什么？ 5　 简述编程主程序的主要功能。 6　 简述实现液晶屏动态显示的原理。 【分组讨论】 讨论如何进一步优化动态显示广告屏的显示效果。分析在不同场景下，动态显示广告屏的应用策略。 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. Z 地址计数器 2. 工具与材料准备 3. 编程 4. 仿真调试程序 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 $$