【DOC】MCU硬件電路的設(shè)計(jì)與測試的學(xué)習(xí)情境實(shí)施計(jì)劃

1、MCU硬件電路的設(shè)計(jì)與測試的學(xué)習(xí)情境實(shí)施計(jì)劃學(xué)習(xí)領(lǐng)域微控制系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì)與測試包含五個(gè)學(xué)習(xí)情境：單片機(jī)最小系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì)與測試、單片機(jī)定時(shí)與中斷功能的應(yīng)用和調(diào)試、單片機(jī)與數(shù)碼管顯示器接口的設(shè)計(jì)與測試、單片機(jī)與A/D、D/A接口設(shè)計(jì)與測試和單片機(jī)串行通信接口設(shè)計(jì)與測試。一、 單片機(jī)最小系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì)與測試學(xué)習(xí)情境實(shí)施計(jì)劃專業(yè)領(lǐng)域：電子信息技術(shù)學(xué)習(xí)領(lǐng)域7：微控制系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì)與測試學(xué)習(xí)情境7-1：單片機(jī)最小系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì)與測試編寫：王貴恩 編寫時(shí)間：2008年3月教學(xué)學(xué)期：第4學(xué)期 課時(shí)：16學(xué)時(shí) 教學(xué)條件：多媒體教室、配置有WAVE仿真軟件的電腦室、SCM12單片機(jī)實(shí)訓(xùn)組合教

2、具、編程器、仿真器、學(xué)習(xí)資料等學(xué)習(xí)過程計(jì)劃學(xué)習(xí)情境描述：學(xué)習(xí)將達(dá)到的目標(biāo)是：通過介紹MCS51單片機(jī)硬件結(jié)構(gòu)以及單片機(jī)最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，并模仿案例，在單片機(jī)實(shí)訓(xùn)組合教具上搭建電路并測試，最后獨(dú)立完成一個(gè)8路簡易搶答器設(shè)計(jì)與測試的設(shè)計(jì)。在進(jìn)行獨(dú)立設(shè)計(jì)之前，通過一個(gè)案例（2路簡易搶答器設(shè)計(jì)與測試）的演示和講解，使學(xué)生掌握如下知識(shí)點(diǎn)：（1）MCS51單片機(jī)硬件結(jié)構(gòu)（2）單片機(jī)最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法（3）I/O口擴(kuò)展設(shè)計(jì)方法（4）硬件電路搭建與測試方法（5）仿真器、編程器使用方法具體任務(wù)的設(shè)置：l 獲取MCS51單片機(jī)硬件結(jié)構(gòu)的基本知識(shí)l 獲取2路簡易搶答器設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)資料l 準(zhǔn)備相關(guān)的單片機(jī)最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)的學(xué)

3、習(xí)資料l 學(xué)習(xí)和使用SCM12單片機(jī)實(shí)訓(xùn)組合設(shè)備的基本操作l 學(xué)習(xí)硬件電路搭建和測試的方法l 學(xué)習(xí)仿真器、編程器使用方法l 模仿2路簡易搶答器設(shè)計(jì)的思路和過程l 模仿2路簡易搶答器的測試過程l I/O擴(kuò)展的設(shè)計(jì)方法l 按照設(shè)計(jì)思路和過程完成8路簡易搶答器設(shè)計(jì)，并進(jìn)行測試l 作好工作記錄，進(jìn)行設(shè)計(jì)報(bào)告撰寫培養(yǎng)能力的目標(biāo)：l 專業(yè)能力- 單片機(jī)最小系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì)能力- 單片機(jī)最小系統(tǒng)硬件電路的基本測試能力- 使用仿真器、編程器等單片機(jī)開發(fā)工具的技能- 采用單片機(jī)開發(fā)控制系統(tǒng)的基本能力- 掌握單片機(jī)最小系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì)與測試方法l 方法和學(xué)習(xí)能力- 拓展相應(yīng)的信息收集和應(yīng)用能力- 思考和解決問

4、題的能力- 學(xué)會(huì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法和嚴(yán)謹(jǐn)工作態(tài)度l 個(gè)人和社會(huì)能力- 通過分組實(shí)施，提高學(xué)生的溝通能力、團(tuán)隊(duì)合作及協(xié)調(diào)能力- 通過實(shí)際電路的焊接、搭建及測試，提高學(xué)生的細(xì)心、耐心和責(zé)任意識(shí)專業(yè)技術(shù)內(nèi)容：- MCS51單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)- I/O口擴(kuò)展設(shè)計(jì)- 單片機(jī)最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)；- 仿真器的基本操作；- 編程器的基本操作- SCM12單片機(jī)組合實(shí)訓(xùn)設(shè)備的基本操作；- 搭建2路簡易搶答器基本電路；- 按照電源、復(fù)位端、EA端、時(shí)鐘端及I/O口的順序，測試2路簡易搶答器硬件電路，并排除故障；- 模仿2路簡易搶答器的開發(fā)過程，設(shè)計(jì)8路簡易搶答器教學(xué)論與方法論建議：- 演示講解教學(xué)法- 案例教學(xué)法- 示范教學(xué)法

5、- 任務(wù)教學(xué)法學(xué)習(xí)的行動(dòng)階段：方法、媒介和環(huán)境：分析根據(jù)教師的案例分析和講解，學(xué)生了解MCS51單片機(jī)的選型及硬件結(jié)構(gòu)，學(xué)會(huì)單片機(jī)最小系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法。根據(jù)任務(wù)要求，進(jìn)行模仿操作、收集資料、設(shè)計(jì)單片機(jī)小控制系統(tǒng)電路、進(jìn)行控制電路測試等一系列工作達(dá)到學(xué)習(xí)目的。- 教師示范- 實(shí)訓(xùn)操作- 教師指導(dǎo)計(jì)劃學(xué)生按教師制定的時(shí)間，計(jì)劃工作進(jìn)程，根據(jù)工作流程制定進(jìn)度表。- 教師監(jiān)督實(shí)施1. 基本硬件結(jié)構(gòu)、案例分析和講解，2. 學(xué)習(xí)仿真器、編程器操作3. 學(xué)習(xí)單片機(jī)小控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和測試方法4. 根據(jù)任務(wù)要求，實(shí)訓(xùn)操作5. 積累相關(guān)開發(fā)資料完成工作任務(wù)并測試- 教師示范- 在教師指導(dǎo)下訓(xùn)練基本技能- 在教師指導(dǎo)

6、下積累經(jīng)驗(yàn)- 完成設(shè)計(jì)任務(wù)評估1. 自我檢查工作完成的質(zhì)量，確定設(shè)計(jì)思路、步驟是否合理2. 如有遺漏及時(shí)更正、改進(jìn)- 討論- 課堂對話- 教師監(jiān)督總結(jié) 組成工作小組，進(jìn)行匯報(bào)和討論，通過組內(nèi)互評和教師評價(jià)，確認(rèn)：1 設(shè)計(jì)方法是否合理？2 是否完成設(shè)計(jì)任務(wù)？3 有無進(jìn)一步增加功能的想法等？進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)交流。- 成果展示- 學(xué)生評價(jià)- 教師評價(jià)附：學(xué)習(xí)工作頁廣東交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)習(xí)工作頁學(xué)習(xí)領(lǐng)域：微控制系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì)與測試學(xué)習(xí)情景：單片機(jī)最小系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì)與測試任務(wù)單元：8路簡易搶答器設(shè)計(jì)與測試姓名：_日期：_班級(jí)：_第_頁一、目的單片機(jī)最小系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì)是單片機(jī)控制系統(tǒng)開發(fā)的基礎(chǔ)，通過完

7、成本學(xué)習(xí)情境的任務(wù)，掌握單片機(jī)硬件結(jié)構(gòu)，學(xué)會(huì)單片機(jī)小系統(tǒng)設(shè)計(jì)和測試的方法，學(xué)會(huì)與人合作、嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作態(tài)度，同時(shí)拓展相應(yīng)的信息收集和應(yīng)用能力、思考和解決問題的能力。二、要求設(shè)計(jì)完成一個(gè)8路簡易搶答器的硬件電路，控制要求如下：（1）采用8路按鍵，能夠同時(shí)供8組搶答競賽之用；（2）搶答組別以LED信號(hào)燈指示，即第幾組搶到，就亮幾盞燈；（3）以1路復(fù)位按鍵，實(shí)現(xiàn)搶答復(fù)位；（4）完成硬件電路的搭建，并進(jìn)行測試；（5）使用仿真器進(jìn)行程序仿真、使用編程器進(jìn)行程序固化；（6）最后實(shí)際操作設(shè)計(jì)作品，完成設(shè)計(jì)報(bào)告的撰寫等。三、設(shè)計(jì)流程確定I/O口設(shè)計(jì)流程是進(jìn)行的基本步驟，使用流程來設(shè)計(jì)可以提高設(shè)計(jì)效率、規(guī)范設(shè)計(jì)

8、思路、減少設(shè)計(jì)漏洞和易于系統(tǒng)調(diào)試。設(shè)計(jì)單片機(jī)最小系統(tǒng)：（1）復(fù)位電路（2）時(shí)鐘電路（3）I/O擴(kuò)展（4）蜂鳴器控制電路8路簡易搶答器電路搭建仿真調(diào)試、程序固化測試、修改、實(shí)際應(yīng)用四、評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)8路簡易搶答器設(shè)計(jì)任務(wù)滿分按100分計(jì)。（1）完成“任務(wù)內(nèi)容”的基本設(shè)計(jì)要求占60%。（2）設(shè)計(jì)技術(shù)和技巧性占20%。（3）功能擴(kuò)展占10%。（4）任務(wù)設(shè)計(jì)報(bào)告占10%。二、單片機(jī)定時(shí)與中斷功能的應(yīng)用和調(diào)試學(xué)習(xí)情境實(shí)施計(jì)劃專業(yè)領(lǐng)域：電子信息技術(shù)學(xué)習(xí)領(lǐng)域7：微控制系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì)與測試學(xué)習(xí)情境7-2：單片機(jī)定時(shí)與中斷功能的應(yīng)用和調(diào)試編寫：王貴恩 編寫時(shí)間：2008年3月教學(xué)學(xué)期：第4學(xué)期 課時(shí)：12學(xué)時(shí)教學(xué)

9、條件：多媒體教室、單片機(jī)實(shí)訓(xùn)室、SCM12單片機(jī)實(shí)訓(xùn)組合教具、編程器、仿真器、學(xué)習(xí)資料等學(xué)習(xí)過程計(jì)劃學(xué)習(xí)情境描述：學(xué)習(xí)將達(dá)到的目標(biāo)是：通過演示和講解含有倒計(jì)時(shí)功能的2路簡易搶答器，學(xué)生獨(dú)立完成倒計(jì)時(shí)時(shí)間能夠設(shè)置的8路簡易搶答器硬件電路搭建，并進(jìn)行測試，最后對單片機(jī)定時(shí)和中斷功能的使用進(jìn)行總結(jié)。在完成工作任務(wù)之前，通過老師的演示和講解，使學(xué)生掌握如下知識(shí)點(diǎn)：（1）掌握單片機(jī)定時(shí)中斷功能的實(shí)現(xiàn)方法（2）采用單片機(jī)定時(shí)中斷實(shí)現(xiàn)倒計(jì)時(shí)5秒的編程方法（3）倒計(jì)時(shí)時(shí)間可調(diào)的實(shí)現(xiàn)方法（4）單片機(jī)外部中斷功能的實(shí)現(xiàn)方法（5）與門電路與外部中斷端的接口方法（6）蜂鳴器接口驅(qū)動(dòng)電路與輸出控制具體任務(wù)的設(shè)置：l M

10、CS51單片機(jī)定時(shí)計(jì)數(shù)器功能和應(yīng)用簡介l 定時(shí)中斷功能演示與實(shí)現(xiàn)方法l 學(xué)習(xí)倒計(jì)時(shí)5秒的編程和調(diào)試方法l 掌握倒計(jì)時(shí)時(shí)間可調(diào)的硬件電路設(shè)計(jì)方法l 學(xué)習(xí)倒計(jì)時(shí)時(shí)間可調(diào)的程序設(shè)計(jì)方法l MCS51單片機(jī)外部中斷功能和應(yīng)用簡介l 與門電路在單片機(jī)外部中斷中的應(yīng)用和設(shè)計(jì)方法l 掌握蜂鳴器驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)與測試l 掌握蜂鳴器與單片機(jī)接口電路設(shè)計(jì)l 學(xué)習(xí)單片機(jī)輸出控制蜂鳴器的方法培養(yǎng)能力的目標(biāo)：l 專業(yè)能力- 應(yīng)用單片機(jī)定時(shí)中斷實(shí)現(xiàn)時(shí)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和調(diào)試能力- 應(yīng)用單片機(jī)外部中斷實(shí)現(xiàn)觸發(fā)電路的設(shè)計(jì)和調(diào)試的能力- 信號(hào)輸入與輸出控制接口硬件電路的設(shè)計(jì)和測試能力l 方法和學(xué)習(xí)能力- 微控制系統(tǒng)功能拓展的思路和實(shí)現(xiàn)方

11、法- 思考和解決問題的能力- 學(xué)會(huì)軟硬件結(jié)合的調(diào)試方法和嚴(yán)謹(jǐn)工作態(tài)度l 個(gè)人和社會(huì)能力- 通過分組實(shí)施，提高學(xué)生的溝通能力、團(tuán)隊(duì)合作及協(xié)調(diào)能力- 通過實(shí)際電路的焊接、搭建及測試，提高學(xué)生的細(xì)心、耐心和責(zé)任意識(shí)專業(yè)技術(shù)內(nèi)容：- MCS51單片機(jī)定時(shí)中斷的應(yīng)用- MCS51單片機(jī)外部中斷的應(yīng)用- 與門電路與外部中斷的接口電路設(shè)計(jì)- 蜂鳴器控制與驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)教學(xué)論與方法論建議：- 演示講解教學(xué)法- 案例教學(xué)法- 示范教學(xué)法- 任務(wù)教學(xué)法學(xué)習(xí)的行動(dòng)階段：方法、媒介和環(huán)境：分析根據(jù)教師的案例分析和講解，學(xué)生學(xué)會(huì)單片機(jī)定時(shí)中斷在時(shí)控系統(tǒng)中的應(yīng)用。模仿實(shí)現(xiàn)可調(diào)時(shí)間時(shí)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，并掌握外部接口驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)

12、方法。- 教師示范- 查閱資料- 教師指導(dǎo)計(jì)劃學(xué)生按教師制定的時(shí)間，計(jì)劃工作進(jìn)程，設(shè)計(jì)完成倒計(jì)時(shí)時(shí)間可調(diào)的簡易搶答器。- 教師監(jiān)督實(shí)施1. 單片機(jī)定時(shí)中斷功能簡介2. 倒計(jì)時(shí)5秒的簡易搶答器示范3. 倒計(jì)時(shí)時(shí)間可調(diào)的設(shè)計(jì)方法示范4. 單片機(jī)外部中斷功能簡介1. 與門電路和外部中斷接口的觸發(fā)電路設(shè)計(jì)2. 蜂鳴器控制與驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)示范- 教師示范- 在教師指導(dǎo)下訓(xùn)練基本技能- 完成工作任務(wù)評估1 檢查倒計(jì)時(shí)時(shí)間可調(diào)的8路簡易搶答器硬件電路的設(shè)計(jì)是否合理2 檢查倒計(jì)時(shí)時(shí)間可調(diào)的8路簡易搶答器功能是否滿足預(yù)期要求- 討論- 教師評價(jià)總結(jié) 組成工作小組，進(jìn)行匯報(bào)和討論，通過組內(nèi)互評和教師評價(jià)，分析倒計(jì)時(shí)

13、時(shí)間可調(diào)的簡易搶答器設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問題，以及定時(shí)中斷在可調(diào)倒計(jì)時(shí)時(shí)間設(shè)計(jì)中應(yīng)用的技術(shù)關(guān)鍵。- 成果展示- 學(xué)生分析- 教師評價(jià)附：學(xué)習(xí)工作頁廣東交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)習(xí)工作頁學(xué)習(xí)領(lǐng)域：微控制系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì)與測試學(xué)習(xí)情景：單片機(jī)定時(shí)與中斷功能的應(yīng)用和調(diào)試任務(wù)單元：倒計(jì)時(shí)時(shí)間可調(diào)的8路簡易搶答器姓名：_日期：_班級(jí)：_第_頁一、目的通過設(shè)計(jì)含有倒計(jì)時(shí)功能的8路簡易搶答器，掌握單片機(jī)定時(shí)中斷的應(yīng)用方法，了解單片機(jī)定時(shí)和外部中斷程序結(jié)構(gòu)，熟悉所需的硬件電路設(shè)計(jì)和測試方法，掌握與門電路與外部中斷的接口設(shè)計(jì)，以及蜂鳴器控制與驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)方法。二、準(zhǔn)備工作完成含有倒計(jì)時(shí)功能的8路簡易搶答器的設(shè)計(jì)，需作好以下

14、準(zhǔn)備工作：（1）掌握MCS51單片機(jī)定時(shí)/計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)（2）掌握MCS51單片機(jī)定時(shí)中斷程序的設(shè)計(jì)方法（3）掌握MCS51單片機(jī)外部中斷的結(jié)構(gòu)（4）掌握MCS51單片機(jī)外部中斷的程序設(shè)計(jì)方法（5）進(jìn)行分析和總結(jié)，完成設(shè)計(jì)工作報(bào)告的撰寫等。三、控制目標(biāo)（1）基本功能為，在學(xué)習(xí)情境6-1工作任務(wù)的基礎(chǔ)上，增加5秒倒計(jì)時(shí)功能，即在搶答器處于預(yù)備狀態(tài)下，無人按下?lián)尨疰I，則倒計(jì)時(shí)5s。倒計(jì)時(shí)過程中，以LED燈指示倒計(jì)時(shí)時(shí)間。計(jì)時(shí)時(shí)間到，則蜂鳴器長響2聲指示。 （2）在倒計(jì)時(shí)過程中，若有搶答鍵按下，則倒計(jì)時(shí)功能自動(dòng)取消。（3） 拓展功能為倒計(jì)時(shí)時(shí)間可調(diào)的8路簡易搶答器，即由2個(gè)按鍵分別接到單片機(jī)2個(gè)外部中

15、斷口，作為倒計(jì)時(shí)時(shí)間的“加1”鍵和“減1”鍵，實(shí)現(xiàn)倒計(jì)時(shí)時(shí)間的可調(diào)。調(diào)整倒計(jì)時(shí)時(shí)間過程中，由LED燈指示倒計(jì)時(shí)時(shí)間的設(shè)定值。（4）為節(jié)省單片機(jī)中斷資源，可考慮采用與門電路和外部中斷輸入口連接的方式。四、考核倒計(jì)時(shí)時(shí)間可調(diào)的8路簡易搶答器工作任務(wù)滿分按100分計(jì)。（1）完成含有倒計(jì)時(shí)功能的8路簡易搶答器的基本功能占50%。（2）完成含有倒計(jì)時(shí)功能的8路簡易搶答器的拓展功能占30%。（3）功能進(jìn)一步擴(kuò)展占10%。（4）撰寫的工作報(bào)告占10%。三、單片機(jī)與數(shù)碼管顯示器接口的設(shè)計(jì)與測試學(xué)習(xí)情境實(shí)施計(jì)劃專業(yè)領(lǐng)域： 電子信息技術(shù)學(xué)習(xí)領(lǐng)域7：微控制系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì)與測試學(xué)習(xí)情境7-3：單片機(jī)與數(shù)碼管顯示器

16、接口的設(shè)計(jì)與測試編寫：王貴恩 編寫時(shí)間：2008年3月教學(xué)學(xué)期：第4學(xué)期 課時(shí)：20學(xué)時(shí)教學(xué)條件：多媒體教室、單片機(jī)實(shí)訓(xùn)室、SCM12單片機(jī)實(shí)訓(xùn)組合教具、編程器、仿真器、學(xué)習(xí)資料等學(xué)習(xí)過程計(jì)劃學(xué)習(xí)情境描述：學(xué)習(xí)將達(dá)到的目標(biāo)是：通過演示和講解單片機(jī)與數(shù)碼管顯示器的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)接口方式，學(xué)生在單片機(jī)實(shí)訓(xùn)組合教具上搭建電路并測試，在學(xué)習(xí)情境61和62工作任務(wù)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)由數(shù)碼管顯示搶答組別和倒計(jì)時(shí)時(shí)間的功能。在進(jìn)行獨(dú)立設(shè)計(jì)之前，通過一個(gè)案例（帶顯示組別功能的2路簡易搶答器）的演示和講解，使學(xué)生掌握如下知識(shí)點(diǎn)：（1）掌握單片機(jī)與數(shù)碼管靜態(tài)接口電路的設(shè)計(jì)方法（2）掌握單片機(jī)與數(shù)碼管動(dòng)態(tài)接口電路的設(shè)計(jì)方法

17、（3）學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)顯示方式下，段碼和位碼輸出控制的方法（4）掌握并行顯示接口設(shè)計(jì)與電路搭建（5）了解串行顯示接口設(shè)計(jì)與電路搭建（6）掌握數(shù)碼管顯示接口電路測試方法具體任務(wù)的設(shè)置：l 獲取數(shù)碼管顯示器結(jié)構(gòu)的相關(guān)資料，共陰極與共陽極的字型編碼l 準(zhǔn)備相關(guān)的學(xué)習(xí)資料l 掌握靜態(tài)顯示方式下的電路搭建方法l 掌握動(dòng)態(tài)顯示方式下的電路搭建方法l 實(shí)際測試和演示動(dòng)態(tài)顯示方式下2路搶答器的搶答組別號(hào)l 掌握并行驅(qū)動(dòng)接口電路設(shè)計(jì)與搭建的方法l 學(xué)會(huì)串行驅(qū)動(dòng)接口電路設(shè)計(jì)與搭建的方法l 完成動(dòng)態(tài)顯示搶答組別的8路搶答器l 拓展完成動(dòng)態(tài)顯示倒計(jì)時(shí)時(shí)間的8路搶答器培養(yǎng)能力的目標(biāo)：l 專業(yè)能力- 對數(shù)碼管顯示器接口技術(shù)的應(yīng)用

18、能力- 靜態(tài)顯示和動(dòng)態(tài)顯示方式硬件電路的設(shè)計(jì)能力- 實(shí)現(xiàn)2位數(shù)字?jǐn)?shù)碼管顯示的單片機(jī)控制- 實(shí)現(xiàn)并行驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管硬件電路的設(shè)計(jì)和測試- 實(shí)現(xiàn)串行驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管硬件電路的設(shè)計(jì)和測試l 方法和學(xué)習(xí)能力- 微控制系統(tǒng)顯示功能的設(shè)計(jì)思路和實(shí)現(xiàn)方法- 思考和解決問題的能力- 學(xué)會(huì)軟硬件結(jié)合的調(diào)試方法和嚴(yán)謹(jǐn)工作態(tài)度l 個(gè)人和社會(huì)能力- 通過分組和分階段實(shí)施，提高學(xué)生的溝通能力、團(tuán)隊(duì)合作及協(xié)調(diào)能力- 通過實(shí)際電路的焊接、搭建及測試，提高學(xué)生的細(xì)心、耐心和責(zé)任意識(shí)專業(yè)技術(shù)內(nèi)容：- 單片機(jī)與數(shù)碼管靜態(tài)顯示的接口電路- 單片機(jī)與數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示的接口電路- 并行驅(qū)動(dòng)電路與單片機(jī)的接口技術(shù)- 串行驅(qū)動(dòng)電路與單片機(jī)的接口技術(shù)-

19、 數(shù)碼管顯示硬件電路的測試步驟和方法教學(xué)論與方法論建議：- 演示講解教學(xué)法- 案例教學(xué)法- 示范教學(xué)法- 任務(wù)教學(xué)法學(xué)習(xí)的行動(dòng)階段：方法、媒介和環(huán)境：分析根據(jù)教師對2路搶答器顯示功能的案例分析和講解，學(xué)生學(xué)會(huì)用數(shù)碼管實(shí)現(xiàn)能顯示組別號(hào)的8路搶答器，學(xué)會(huì)并行驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管硬件電路的設(shè)計(jì)和調(diào)試方法，以及顯示接口的技術(shù)關(guān)鍵。- 教師示范- 查閱資料- 教師指導(dǎo)計(jì)劃學(xué)生按教師制定的時(shí)間，計(jì)劃工作進(jìn)程，設(shè)計(jì)完成能顯示搶答組別和倒計(jì)時(shí)時(shí)間的8路搶答器。- 教師監(jiān)督實(shí)施1 2路搶答器顯示功能的案例分析和講解2 能顯示組別號(hào)的2路搶答器案例演示3 靜態(tài)顯示方式案例演示4 動(dòng)態(tài)顯示方式案例演示5 并行驅(qū)動(dòng)接口電路設(shè)計(jì)

20、6 串行驅(qū)動(dòng)接口電路設(shè)計(jì)7 學(xué)生獨(dú)立完成能顯示搶答組別和倒計(jì)時(shí)時(shí)間的8路搶答器- 教師示范- 在教師指導(dǎo)下訓(xùn)練基本技能- 完成設(shè)計(jì)和測試任務(wù)評估1 基本功能：顯示搶答組別2 拓展功能：顯示倒計(jì)時(shí)時(shí)間3 發(fā)揮部分：顯示設(shè)定倒計(jì)時(shí)時(shí)間，串行驅(qū)動(dòng)- 討論- 教師評價(jià)總結(jié) 組成工作小組，進(jìn)行匯報(bào)和討論，通過組內(nèi)互評和教師評價(jià)，分析搶答器顯示功能設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問題，以及動(dòng)態(tài)顯示和并行驅(qū)動(dòng)電路實(shí)現(xiàn)的技術(shù)關(guān)鍵。- 成果展示- 學(xué)生分析- 教師評價(jià)附：學(xué)習(xí)工作頁廣東交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)習(xí)工作頁學(xué)習(xí)領(lǐng)域：微控制系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì)與測試學(xué)習(xí)情景：單片機(jī)與數(shù)碼管顯示接口的設(shè)計(jì)與測試任務(wù)單元：能顯示搶答組別和倒計(jì)時(shí)的8路

21、搶答器姓名：_日期：_班級(jí)：_第_頁一、目的通過設(shè)計(jì)能顯示搶答組別和倒計(jì)時(shí)時(shí)間的8路搶答器，掌握單片機(jī)與數(shù)碼管顯示器在靜態(tài)和動(dòng)態(tài)顯示方式下的接口電路設(shè)計(jì)方法，熟悉并行驅(qū)動(dòng)顯示器硬件電路的設(shè)計(jì)和測試方法，了解串行驅(qū)動(dòng)顯示器硬件電路的設(shè)計(jì)和測試方法，掌握段碼和位碼輸出控制的實(shí)現(xiàn)方法。二、準(zhǔn)備工作完成能顯示搶答組別和倒計(jì)時(shí)時(shí)間的8路搶答器，需作好以下準(zhǔn)備工作：（1）掌握數(shù)碼管顯示器結(jié)構(gòu)及共陰極和共陽極數(shù)碼管顯示器的字型編碼特點(diǎn)（2）掌握靜態(tài)和動(dòng)態(tài)顯示方式下單片機(jī)與數(shù)碼管的接口電路（3）掌握并行驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管的硬件電路（4）了解并行驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管的硬件電路（5）了解靜態(tài)顯示控制的程序結(jié)構(gòu)（6）了解動(dòng)態(tài)顯示控制

22、的程序結(jié)構(gòu)三、控制目標(biāo)（1）基本功能：在學(xué)習(xí)情境61工作任務(wù)的基礎(chǔ)上，采用單片機(jī)與數(shù)碼管的動(dòng)態(tài)顯示接口方式，并行驅(qū)動(dòng)硬件電路，實(shí)現(xiàn)用數(shù)碼管顯示搶答組別號(hào)的8路搶答器，并進(jìn)行測試和演示。（2）拓展功能：在學(xué)習(xí)情境62工作任務(wù)的基礎(chǔ)上，采用單片機(jī)與數(shù)碼管的動(dòng)態(tài)顯示接口方式，并行驅(qū)動(dòng)硬件電路，實(shí)現(xiàn)用數(shù)碼管顯示倒計(jì)時(shí)時(shí)間的8路搶答器，并進(jìn)行測試和演示。（3）發(fā)揮部分：在拓展功能的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)設(shè)定倒計(jì)時(shí)時(shí)間的顯示，并進(jìn)行測試和演示。在熟練掌握并行驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)和搭建的基礎(chǔ)上，學(xué)習(xí)采用串行驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管顯示電路的設(shè)計(jì)和搭建，并進(jìn)行測試和演示。四、考核能顯示搶答組別和倒計(jì)時(shí)時(shí)間的8路搶答器工作任務(wù)，滿分按100分

23、計(jì)。（1）實(shí)現(xiàn)基本功能占50%。（2）實(shí)現(xiàn)拓展功能占20%。（3）實(shí)現(xiàn)發(fā)揮部分占20%。（4）撰寫的工作報(bào)告占10%。四、單片機(jī)與A/D、D/A接口設(shè)計(jì)與測試學(xué)習(xí)情境實(shí)施計(jì)劃專業(yè)領(lǐng)域：電子信息技術(shù)學(xué)習(xí)領(lǐng)域7：微控制系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì)與測試學(xué)習(xí)情境7-4：單片機(jī)與A/D、D/A接口設(shè)計(jì)與測試編寫：王貴恩 編寫時(shí)間：2008年3月教學(xué)學(xué)期：第4學(xué)期 課時(shí)：20學(xué)時(shí)教學(xué)條件：多媒體教室、單片機(jī)實(shí)訓(xùn)室、SCM12單片機(jī)實(shí)訓(xùn)組合教具、編程器、仿真器、學(xué)習(xí)資料等學(xué)習(xí)過程計(jì)劃學(xué)習(xí)情境描述：學(xué)習(xí)將達(dá)到的目標(biāo)是：通過演示和講解單片機(jī)與A/D、D/A轉(zhuǎn)換器接口電路設(shè)計(jì)與測試，學(xué)生在單片機(jī)實(shí)訓(xùn)組合教具上搭建電路并測

24、試，實(shí)現(xiàn)由A/D讀入溫度模擬信號(hào)，由D/A輸出模擬電壓信號(hào)驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)的轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)速控制，即完成一個(gè)簡單溫度控制系統(tǒng)。在進(jìn)行獨(dú)立設(shè)計(jì)之前，通過一個(gè)案例（當(dāng)輸入信號(hào)超過溫度上限即控制電機(jī)停止和報(bào)警的簡單溫控系統(tǒng)）的演示和講解，使學(xué)生掌握如下知識(shí)點(diǎn)：（1）以DAC0832為例，掌握D/A轉(zhuǎn)換集成電路的結(jié)構(gòu)和知識(shí)（2）掌握單片機(jī)與DAC0832接口電路的設(shè)計(jì)和測試方法（3）以ADC0809為例，掌握A/D轉(zhuǎn)換集成電路的結(jié)構(gòu)和知識(shí)（4）掌握單片機(jī)與ADC0809接口電路的設(shè)計(jì)和測試方法（5）以溫度傳感器為例，了解傳感器功能、接口標(biāo)準(zhǔn)及信號(hào)放大的方法（6）以簡單溫控系統(tǒng)為例，掌握傳感器與A/D以及直流電機(jī)

25、與D/A的接口電路設(shè)計(jì)與調(diào)試方法具體任務(wù)的設(shè)置：l 以DAC0832為例,掌握D/A集成電路的結(jié)構(gòu)、功能及其與單片機(jī)的接口電路設(shè)計(jì)和測試l 以ADC0809為例,掌握D/A集成電路的結(jié)構(gòu)、功能及其與單片機(jī)的接口電路設(shè)計(jì)和測試l 學(xué)習(xí)基于單片機(jī)接口的簡單溫控系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì)和測試方法l 了解傳感器功能、接口標(biāo)準(zhǔn)及信號(hào)放大，以及其與A/D的接口設(shè)計(jì)方法l 掌握D/A與直流電機(jī)的接口電路設(shè)計(jì)和測試方法培養(yǎng)能力的目標(biāo)：l 專業(yè)能力- 應(yīng)用A/D設(shè)計(jì)單片機(jī)測控系統(tǒng)前向通道的能力- 應(yīng)用D/A設(shè)計(jì)單片機(jī)測控系統(tǒng)后向通道的能力- 單片機(jī)測控小系統(tǒng)的調(diào)試能力- 傳感器選型、信號(hào)放大以及接口設(shè)計(jì)能力l 方法和

26、學(xué)習(xí)能力- 微控制測控系統(tǒng)A/D、D/A功能的設(shè)計(jì)思路和實(shí)現(xiàn)方法- 思考和解決問題的能力- 學(xué)會(huì)軟硬件結(jié)合的調(diào)試方法和嚴(yán)謹(jǐn)工作態(tài)度l 個(gè)人和社會(huì)能力- 通過分組和分階段實(shí)施，提高學(xué)生的溝通能力、團(tuán)隊(duì)合作及協(xié)調(diào)能力- 通過實(shí)際電路的焊接、搭建及測試，提高學(xué)生的細(xì)心、耐心和責(zé)任意識(shí)專業(yè)技術(shù)內(nèi)容：- MCS51單片機(jī)與DAC0832接口電路設(shè)計(jì)與測試- MCS51單片機(jī)與ADC0809接口電路設(shè)計(jì)與測試- 傳感器選型、信號(hào)放大及接口電路設(shè)計(jì)與測試教學(xué)論與方法論建議：- 演示教學(xué)法- 案例教學(xué)法- 示范教學(xué)法- 任務(wù)教學(xué)法學(xué)習(xí)的行動(dòng)階段：方法、媒介和環(huán)境：分析根據(jù)教師的案例分析和講解，學(xué)生學(xué)會(huì)單片機(jī)與

27、A/D、D/A接口電路的設(shè)計(jì)與測試，并獨(dú)立完成一個(gè)簡單溫控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與調(diào)試的任務(wù)。- 教師示范- 查閱資料- 教師指導(dǎo)計(jì)劃學(xué)生按教師制定的時(shí)間，計(jì)劃工作進(jìn)程，設(shè)計(jì)完成簡單溫控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。- 教師監(jiān)督實(shí)施1 用溫度信號(hào)的讀入案例進(jìn)行A/D接口演示2 用直流電機(jī)控制的輸出案例進(jìn)行D/A接口演示3 以溫度傳感器為例的傳感器選型、信號(hào)放大及接口電路設(shè)計(jì)演示4 以輸入信號(hào)超過溫度上限即控制電機(jī)停止和報(bào)警的簡單溫控系統(tǒng)為例，講解和演示單片機(jī)測控系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì)和調(diào)試方法- 教師示范- 在教師指導(dǎo)下訓(xùn)練- 完成簡單溫控系統(tǒng)設(shè)計(jì)任務(wù)評估1. 基本功能：溫度變化信號(hào)控制電機(jī)起停的簡單溫控系統(tǒng)2. 拓展功能：能顯

28、示當(dāng)前溫度值，具有直流電機(jī)變速控制和報(bào)警功能3. 發(fā)揮部分：上下限溫度值的設(shè)置功能- 討論- 教師評價(jià)總結(jié) 組成工作小組，進(jìn)行匯報(bào)和討論，通過組內(nèi)互評和教師評價(jià)，分析單片機(jī)溫控系統(tǒng)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問題，以及A/D和D/A電路實(shí)現(xiàn)的技術(shù)關(guān)鍵。- 成果展示- 學(xué)生分析- 教師評價(jià)附：學(xué)習(xí)工作頁廣東交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)習(xí)工作頁學(xué)習(xí)領(lǐng)域：微控制系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì)與測試學(xué)習(xí)情景：單片機(jī)與A/D、D/A接口設(shè)計(jì)與測試任務(wù)單元：能夠?qū)崿F(xiàn)變速控制的簡單溫控系統(tǒng)設(shè)計(jì)姓名：_日期：_班級(jí)：_第_頁一、目的通過設(shè)計(jì)能實(shí)現(xiàn)變速控制的簡單溫控系統(tǒng)，掌握單片機(jī)與ADC0809接口的測控系統(tǒng)前向通道的設(shè)計(jì)和測試方法，掌握單片機(jī)與

29、DAC0832接口的測控系統(tǒng)后向通道的設(shè)計(jì)和測試方法，了解傳感器選型、信號(hào)放大以及接口設(shè)計(jì)和測試方法，培養(yǎng)單片機(jī)測控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和調(diào)試能力。二、準(zhǔn)備工作完成能實(shí)現(xiàn)變速控制的簡單溫控系統(tǒng)，需作好以下準(zhǔn)備工作：（1）掌握DAC0832結(jié)構(gòu)及其與MCS51單片機(jī)的接口電路（2）掌握DAC0809結(jié)構(gòu)及其與MCS51單片機(jī)的接口電路（3）掌握A/D與D/A的接口程序設(shè)計(jì)（4）了解傳感器性能指標(biāo)、接口標(biāo)準(zhǔn)及信號(hào)放大接口電路三、控制目標(biāo)（1）基本功能：采用溫度傳感器（或電位器模擬）對環(huán)境溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)測量，經(jīng)ADC0809送入MCS51單片機(jī)，再由8位LED指示燈顯示測量溫度信號(hào)的采樣值。設(shè)定上限和下限溫度，

30、當(dāng)環(huán)境溫度高于上限溫度時(shí)，輸出控制信號(hào)經(jīng)DAC0832啟動(dòng)風(fēng)扇直流電機(jī)降溫；當(dāng)環(huán)境溫度低于下限溫度時(shí)，控制蜂鳴器報(bào)警，并點(diǎn)亮報(bào)警LED指示燈。對該溫控系統(tǒng)進(jìn)行測試和演示。（2）拓展功能：在實(shí)現(xiàn)基本功能的基礎(chǔ)上，由單片機(jī)對實(shí)時(shí)溫度輸入值進(jìn)行量程轉(zhuǎn)換運(yùn)算，并由二位數(shù)碼管顯示測量的實(shí)際溫度。當(dāng)環(huán)境溫度高于上限溫度時(shí)，經(jīng)DAC0832控制直流電機(jī)進(jìn)行變速運(yùn)轉(zhuǎn)，即環(huán)境溫度越高，直流電機(jī)轉(zhuǎn)速越快。對該溫控系統(tǒng)進(jìn)行測試和演示。（3）發(fā)揮部分：在實(shí)現(xiàn)基本功能和拓展功能的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)3個(gè)按鍵（設(shè)置鍵、加1鍵和減1鍵），用于設(shè)置上限和下限溫度，實(shí)現(xiàn)設(shè)定溫度的可調(diào)功能。在設(shè)置過程中，由2位數(shù)碼管顯示設(shè)定值。四、考核

31、能夠?qū)崿F(xiàn)變速控制的簡單溫控系統(tǒng)工作任務(wù)滿分按100分計(jì)。（1）實(shí)現(xiàn)基本功能占50%。（2）實(shí)現(xiàn)拓展功能占20%。（3）實(shí)現(xiàn)發(fā)揮功能占20%。（4）撰寫的工作報(bào)告占10%。五、單片機(jī)串行通信接口設(shè)計(jì)與測試學(xué)習(xí)情境實(shí)施計(jì)劃專業(yè)領(lǐng)域：電子信息技術(shù)學(xué)習(xí)領(lǐng)域7：微控制系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì)與測試學(xué)習(xí)情境7-5：單片機(jī)串行通信接口設(shè)計(jì)與測試編寫：王貴恩 編寫時(shí)間：2008年3月教學(xué)學(xué)期：第4學(xué)期 課時(shí)：12學(xué)時(shí)教學(xué)條件：多媒體教室、單片機(jī)實(shí)訓(xùn)室、SCM12單片機(jī)實(shí)訓(xùn)組合教具、編程器、仿真器、學(xué)習(xí)資料等學(xué)習(xí)過程計(jì)劃學(xué)習(xí)情境描述：學(xué)習(xí)將達(dá)到的目標(biāo)是：在學(xué)習(xí)情境61、 62和63工作任務(wù)的基礎(chǔ)上，通過演示和講解單片

32、機(jī)串行通信接口電路與協(xié)議，學(xué)生在單片機(jī)實(shí)訓(xùn)組合教具上搭建電路并測試，實(shí)現(xiàn)8路搶答器倒計(jì)時(shí)時(shí)間和計(jì)分值的串行傳輸，并在接收端以3位數(shù)碼管顯示（1位顯示搶答組別，2位顯示計(jì)分值）。在進(jìn)行獨(dú)立設(shè)計(jì)之前，通過一個(gè)案例（串行傳輸搶答組別號(hào)，接收單片機(jī)控制8位LED指示燈顯示）的演示和講解，使學(xué)生掌握如下知識(shí)點(diǎn)：（1）單片機(jī)串行通信接口與協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)（2）MCS51單片機(jī)之間串行通信接口電路設(shè)計(jì)和測試方法（3）RS232接口標(biāo)準(zhǔn)及MAX232電平轉(zhuǎn)換電路（4）MAX232與單片機(jī)接口電路的設(shè)計(jì)和測試方法具體任務(wù)的設(shè)置：l 學(xué)習(xí)單片機(jī)串行通信接口結(jié)構(gòu)與協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)l 以串行傳輸搶答組別號(hào)的8路搶答器為例,掌握MCS

33、51單片機(jī)之間，串行通信接口電路設(shè)計(jì)和測試l 學(xué)習(xí)RS232串行通信標(biāo)準(zhǔn)，及單片機(jī)與PC機(jī)之間的串行通信接口電路設(shè)計(jì)和測試方法l 學(xué)習(xí)電平轉(zhuǎn)換電路結(jié)構(gòu)，以及MAX232電平轉(zhuǎn)換電路與單片機(jī)接口電路的設(shè)計(jì)和測試方法培養(yǎng)能力的目標(biāo)：l 專業(yè)能力- MCS51單片機(jī)之間串行通信接口電路的設(shè)計(jì)能力- MCS51單片機(jī)與PC機(jī)之間的RS232標(biāo)準(zhǔn)的遠(yuǎn)程串行通信接口電路的設(shè)計(jì)能力- 串行通信電路的調(diào)試能力l 方法和學(xué)習(xí)能力- 單片機(jī)點(diǎn)對點(diǎn)串行通信功能的設(shè)計(jì)思路和實(shí)現(xiàn)方法- 思考和解決問題的能力- 學(xué)會(huì)軟硬件結(jié)合的調(diào)試方法和嚴(yán)謹(jǐn)工作態(tài)度l 個(gè)人和社會(huì)能力- 通過分組和分階段實(shí)施，提高學(xué)生的溝通能力、團(tuán)隊(duì)合作及協(xié)調(diào)能力- 通過實(shí)際電路的搭建及測試，提高學(xué)生的細(xì)