項目9單片機應用技能實訓(C語言)教案(共15頁)

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上單片機應用技能實訓（C語言）教案項目9項目9 點陣LED屏顯示電路制作任務1 項目相關知識學習一、案頭任務項目相關知識學習授課時間年 月 日授課班級教學形式講授、討論授課時數2課時教學用具教學資源項目制作成品或元件、課件課前準備教學目標1、理解LED屏結構及工作原理。2、掌握LED屏的顯示方式。3、掌握LED屏與單片機的接線方法。4、掌握在C51中調用匯編語言子程序的方法。教學重點1、LED顯示方式及連接。2、在C51中調用匯編語言子程序的方法。教學難點1、對LED屏顯示方式理解。教學過程1、通過對顯示屏的討論，引出項目任務。2、LED屏的結構及工作原理。3、LED屏

2、的顯示方式。4、LED屏與單片機的接線方法。5、在C51中調用匯編語言子程序的方法。教學后記二、教學實施過程實施環(huán)節(jié)教學內容導學方法組織教學1、檢查學生出勤情況并做好記錄。2、調整學生的注意力，為上課作準備?；咏涣鲝土曁釂?、項目8中數碼管的顯示方式是動態(tài)顯示還是靜態(tài)顯示？2、以同學們的理解，LED屏是什么？本項目的終極目標是制作一個單片機控制的LED屏顯示電路。提問導思導入在項目6和項目8中，用數碼管來顯示數字，也可以用來顯示一些字符，但是，顯示字符時有一定局限性，所以，當要顯示一些英文字符時，考慮用LED屏。在進行項目制作之前，學習LED屏的相關知識。啟發(fā)學習積極性講授新課一、LED點陣

3、顯示模塊的結構、工作原理及顯示方式1、LED點陣顯示模塊結構及工作原理LED點陣顯示模塊是一種能顯示圖形、字符和漢字的顯示器件。一個LED點陣顯示模塊一般由8×8個LED發(fā)光二極管方陣組成，其外形如圖9-2所示。8×8LED點陣顯示模塊原理結構如圖9-3所示。我們可以把每一個LED發(fā)光點理解為一個像素，8×8點陣顯示屏可以顯示在64像素范圍內的任何圖形。 圖9-3 圖9-22、LED點陣顯示模塊的顯示方式LED點陣顯示模塊的顯示方法必須采用動態(tài)掃描方式，一般采用逐行掃描。以圖9-3所示為例，一幅圖形的每行由一個8位二進制數據構成，將這些數據稱為顯示數據點陣碼。比如

4、顯示字符“O”的點陣碼為：3CH、42H、42H、42H、42H、42H、42H、3CH（如圖9-4所示）。一般顯示漢字采用的是16×16的點陣模式或者更多，但是原理是相同的。 圖9-43、LED顯示模塊與單片機的連接一個8×8LED顯示模塊與單片機的連接需要兩個并行端口，一個端口接行線，另一個端口接列線。用兩個8×8LED顯示模塊可構成8×16點陣，則要有三個并行端口與其相連，一個并行端口接8位行線，另兩個并行端口與16位列線相連。當并行端口不夠用時，可用項目十中介紹的并行I/O端口擴展方法進行端口的擴展。圖9-5是單片機與兩個8×8LED顯

5、示模塊的接線示意圖。 圖9-5二、C51調用匯編語言子程序的方法1、C51程序調用匯編語言子程序的編寫方法（1）先按照C語言的格式來編寫匯編語言子程序架構，并將SRC_CONTROL激活（激活方法參照項目8）。（2）對該子程序架構進行編譯后，就會在列表文件中清楚地看到產生的匯編程序（擴展名為.SRC）。（3）按照.SRC文件結構，重新編寫匯編語言子程序。2、在C51中調用匯編語言程序需注意事項（1）被調用匯編語言子程序要在主程序前先進行聲明。 （2）保證參數的正確傳遞。（3）編譯時要將SRC_CONTROL激活，將匯編語言子程序以及相應的庫函數添加到項目中。3、應用舉例例9-1 編寫一個匯編語

6、言延時子程序，在C語言中調用該延時程序，從P1.0輸出方波。（1）先用C語言編寫延時子程序（delay.c）如下：void delay();（2）編譯后，產生的列表文件如下：NAMEDELAY?PR?delay?DELAY SEGMENT CODE PUBLICdelay; void delay()RSEG ?PR?delay?DELAYdelay:; SOURCE LINE # 1; ; SOURCE LINE # 2; ; ; SOURCE LINE # 4RET ; END OF delayEND（3）按照.SRC文件結構，重新編寫匯編語言子程序如下：NAME DELAY?PR?dela

7、y?DELAY SEGMENT CODE PUBLICdelayRSEG ?PR?delay?DELAYdelay:MOV 30H,#200D1:MOV 31H,#250 DJNZ 31H,$ DJNZ 30H,D1RET （4）編寫C程序，在主程序中調用延時子程序，程序如下：#include<reg51.h>sbit p10=P10;extern delay(); /聲名匯編語言子程序void main()while(1) p10=!p10; delay(); 用多媒體展示圖9-2、圖9-3。對照圖9-3介紹其工作原理。細致說明點陣碼的含義。重點說明連接原理及實際使用時的注意事項

8、。通過舉例說明C語言調用匯編語言子程序的方法步驟。課堂小結1、LED顯示模塊的結構原理。2、LED顯示模塊的顯示方式。3、LED顯示模塊與單片機接線方式4、在C51中調用匯編語言子程序的方法。課后作業(yè)自我測評1題、2題、3題。任務2 LED屏顯示電路硬件、軟件設計一、案頭任務LED屏顯示電路硬件、軟件設計授課時間年 月 日授課班級教學形式講授、討論授課時數2課時教學用具教學資源課件、單片機應用制作成品課前準備教學目標1、掌握LED顯示模塊顯示方式。2、掌握LED屏顯示電路的整體構成。3、理解應用程序的編程思路。教學重點1、LED屏顯示電路設計。2、應用程序的編程思路。教學難點1、應用程序的編寫

9、思路。教學過程1、復習LED顯示模塊的顯示方式及點陣碼。2、介紹項目任務要求。3、根據項目任務要求引導設計硬件電路。4、應用程序流程圖繪制。5、應用程序設計。教學后記二、教學實施過程實施環(huán)節(jié)教學內容導學方法組織教學1、 檢查學生出勤情況并做好記錄。2、 調整學生的注意力，為上課作準備?；咏涣鲝土曁釂?、LED顯示模塊的顯示方式如何？2、怎樣獲得LED點陣碼？提問導思導入在學習了LED屏的相關知識后，我們利用所學知識進行項目硬件電路設計。項目要求如下：利用單片機及相關擴展芯片，制作點陣LED屏顯示電路來實現字符顯示。要求用兩個8×8點陣LED模塊來顯示“OK”兩個字符。啟發(fā)學習積極性

10、講授新課一、項目硬件電路設計1、電路構成方案設計根據項目要求，本項由兩個LED模塊來顯示字符，需要3個端口，使用P0、P2、P3口。本項目硬件由單片機最小應用系統(tǒng)、輸出驅動電路、LED點陣顯示模塊電路構成。2、電路設計根據電路構成方案，對各組成部分進行設計。難點是輸出驅動電路構成，硬件電路原理如圖9-6所示。圖9-6 電路原理3、元件選擇 （1）復習晶振電路元件及復位電路元件的選擇。（2）LED點陣模塊及限流電阻的選擇。選用共陽模塊，限流電路R10R25：100（3）擴展芯片選擇：74HC573，上拉電阻R2R9：10K。二、應用程序編寫1、應用程序流程圖繪制該項目要求是開機后需顯示“OK”兩

11、個字符。根據LED點陣掃描顯示原理，繪制主程序流程圖如圖9-7所示。 圖9-72、程序設計根據流程圖編寫程序，參考程序如下： #include<reg51.h>unsigned char code dzm18=0xc3,0xbd,0xbd,0xbd,0xbd,0xbd,0xbd,0xc3;unsigned char code dzm28=0x11,0xb7,0xaf,0x9f,0xaf,0xb7,0xbb,0x18;/OK點陣嗎void delay() ; /聲名延時函數/*以下是主函數*/void main()unsigned char i,j;P0=0x00; /清屏while

12、(1) j=0x01; /指向第一行 for(i=0;i<8;i+) P0=j; /輸出行信號 P2=dzm1i; /輸出相應行點陣碼 P3=dzm2i; /輸出相應行點陣碼 delay(); /調用延時函數 j=j<<1; /左移指向下一行 P0=0x00; /清屏 老師和同學共同討論電路構成方案。老師和同學共討論設計，在黑板上畫出設計圖如圖9-6。通過提問或討論方式由同學進行選擇?？煽紤]用多媒體展示圖10-7。由老師進行講解。由老師和同學一起完成程序編寫。課堂小結1、LED屏顯示電路控制電路設計。2、應用程序設計,關鍵是程序流程圖設計。課后作業(yè)自我測評5題、6題。任務3

13、LED屏顯示電路的計算機仿真一、案頭任務LED屏顯示電路的計算機仿真授課時間年 月 日授課班級教學形式老師演示、學生練習授課時數2課時教學用具教學資源機房、相關課件課前準備教學目標1、LED屏顯示電路設計的計算機仿真驗證。2、提高工具軟件的使用熟練程度。3、熟練電路應用程序設計。教學重點1、LED屏顯示電路設計的計算機仿真驗證。2、程序編寫與修改。教學難點1、仿真電路運行出錯時的修改調試。教學過程1、proteus仿真電路繪制步驟復習。2、用keil進行程序匯編步驟復習。3、布置練習作業(yè)，學生進行練習并驗證電路效果，老師進行指導。教學后記二、教學實施過程實施環(huán)節(jié)教學內容導學方法組織教學1、檢查

14、學生出勤情況并做好記錄。2、調整學生的注意力，為上課作準備?；咏涣鲝土曁釂?、我們設計的LED屏顯示電路有幾行幾列？顯示什么字符？提問導思導入剛才同學們對LED屏顯示電路的功能作了敘述，下面就根據上次課進行的電路設計及程序編寫，用計算機仿真驗證本次項目設計的正確性和運行效果。啟發(fā)學習積極性講授新課一、使用proteus繪制仿真電路圖的步驟對照圖9-6進行仿真電路繪制。 圖9-61、將所需元器件加入到對象選擇器窗口電阻、電容、電解電容、按鍵、晶振的英文符號分別是“RES”“CAP”“CAP-ELEC”“BUTTON”“CRYSTAL”；綠色點陣模塊的英文符號是“MATRIX-8×8-

15、GREEN”。2、放置元器件至圖形編輯窗口3、移動對象和調整對象朝向4、放置電源及接地符號5、元器件之間的連線6、編輯對象的屬性設置元件參數二、使用keil進行程序匯編的步驟1、源文件的建立輸入完源程序后，保存該文件，注意必須加上擴展名.c。2、建立工程文件點擊“Project-New Project”菜單，出現一個對話框，要求給將要建立的工程起一個名字，-。3、工程的設置在 OutPut 頁面，勾選“ Creat Hex file”選項。4、編譯、連接在設置好工程后，即可進行編譯、連接。點擊按鈕，對當前工程中的文件進行編譯然后再連接，生成目標代碼。編譯過程中的信息將出現在輸出窗口中的Buil

16、d頁中，如果源程序中有語法錯誤，會有錯誤報告出現。三、布置作業(yè)學生練習，老師指導。1、LED屏顯示電路仿真驗證。2、仿真成功后再設計顯示其他字符？在電腦上仿真試試。3、試一試，能否再增加一個按鍵，按下時，可以有更多的變化樣式？利用多媒體機房相關軟件進行操作演示。講解個步驟的含義。課堂小結1、proteus的基本操作步驟。2、keil的操作步驟。3、點陣LED屏顯示電路的仿真驗證。課后作業(yè)技能反復訓練與思考題3題、4題。任務4 LED屏顯示電路的制作與調試一、案頭任務數字顯示交通燈控制電路的制作與調試授課時間年 月 日授課班級教學形式學生動手操作、老師指導授課時數2課時教學用具 萬用表、電烙鐵等

17、教學資源實訓設備、電路制作成品課前準備數字顯示交通燈控制電路PCB板、相關電子元件采購、準備。教學目標1、掌握項目相關元件的測試方法。2、掌握使用相關工具進行電路制作的操作方法。3、掌握使用儀表進行電路測試方法，提高儀表使用的熟練程度。4、掌握LED屏顯示電路硬件、軟件調試。教學重點1、掌握相關元件測試方法。2、掌握LED屏顯示電路構成及硬件、軟件調試。教學難點1、電路調試中的故障查找。教學過程1、強調實訓室操作規(guī)程，注意操作安全。2、LED屏顯示電路各元件及使用工具簡介。3、學生進行元件測試。4、分組進行硬件電路制作。5、分組進行硬件電路調試。6、根據硬件電路實際對應用程序進行修改并進行運行

18、調試。教學后記二、教學實施過程實施環(huán)節(jié)教學內容導學方法組織教學1、檢查學生出勤情況并做好記錄。2、調整學生的注意力，為上課作準備。互動交流復習提問1、基本LED顯示模塊有幾行幾列？2、如何進行引腳排列測試？提問導思導入 強調操作紀律及操作安全注意事項。本項目雖不太復雜，但用萬能板焊接制作還是比較費時的，所以要求同學們既要加快速度還是細心焊接，期待同學們成功展示作品的時刻。由學生分組展開實際操作。建議每組2人，最好每組不超過3人。啟發(fā)學習積極性項目制作一、認識項目相關元件及元件測試1、復習電阻、電容、按鍵等元件測試方法并進行操作練習。2、討論LED顯示模塊測試方法并進行測試。二、按元件高低層次依次進行插裝與焊接1、電阻的插裝與焊接。2、電容、晶振的插裝與焊接。3、40腳及20腳IC插座插裝與焊接。 4、按鍵及數據線插座的插裝與焊接。5、LED顯示模塊、電解電容的插裝與焊接。三、電路連接完成各元件的連接后，將電源線引出或將USB座焊接在電路板上，