《制作一個(gè)數(shù)值顯示器》作業(yè)設(shè)計(jì)方案-2023-2024學(xué)年信息技術(shù)人教版

《制作一個(gè)數(shù)值顯示器》作業(yè)設(shè)計(jì)方案第一課時(shí)一、設(shè)計(jì)背景數(shù)值顯示器是一種常見的電子設(shè)備，能夠?qū)㈦娮有盘?hào)轉(zhuǎn)換成可視化的數(shù)字顯示。在日常生活中，我們經(jīng)常會(huì)看到各種數(shù)值顯示器，比如計(jì)算器、電子時(shí)鐘等。為了讓學(xué)生更好地了解數(shù)值顯示器的原理和制作方法，本次作業(yè)設(shè)計(jì)了一個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)值顯示器，供學(xué)生實(shí)踐操作。二、設(shè)計(jì)目標(biāo)1.了解數(shù)值顯示器的基本原理和工作方式。2.掌握數(shù)值顯示器的制作方法和步驟。3.提高學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)造力。三、設(shè)計(jì)內(nèi)容1.硬件部分：使用Arduino開發(fā)板、數(shù)碼管、導(dǎo)線等材料制作一個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)值顯示器。2.軟件部分：編寫Arduino程序，實(shí)現(xiàn)數(shù)值顯示器的數(shù)字顯示功能。四、實(shí)驗(yàn)步驟1.準(zhǔn)備材料：Arduino開發(fā)板、數(shù)碼管、導(dǎo)線、面包板等。2.搭建電路：根據(jù)電路連接圖，將Arduino開發(fā)板、數(shù)碼管等元件連接在一起。3.編寫程序：使用ArduinoIDE軟件編寫程序，實(shí)現(xiàn)數(shù)值顯示器的數(shù)字顯示功能。4.調(diào)試測(cè)試：將程序上傳到Arduino開發(fā)板上，測(cè)試數(shù)值顯示器的顯示效果。五、電路連接圖六、Arduino程序代碼示例```cpp#include<Wire.h>#include<LiquidCrystal_I2C.h>LiquidCrystal_I2Clcd(0x27,2,1,0,4,5,6,7,3,POSITIVE);voidsetup(){lcd.begin(16,2);lcd.backlight();}voidloop(){lcd.print("Hello,World!");delay(1000);lcd.clear();delay(1000);}```七、實(shí)驗(yàn)結(jié)果展示數(shù)值顯示器正常工作時(shí)，能夠顯示預(yù)設(shè)的數(shù)字或文字信息。八、考核方式1.實(shí)驗(yàn)報(bào)告：學(xué)生需撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，詳細(xì)記錄實(shí)驗(yàn)過(guò)程和結(jié)果。2.實(shí)物展示：學(xué)生需將制作的數(shù)值顯示器帶到實(shí)驗(yàn)課上展示，并演示其功能。九、總結(jié)與展望通過(guò)本次作業(yè)設(shè)計(jì)，學(xué)生不僅能夠了解數(shù)值顯示器的制作原理和方法，還能夠提高動(dòng)手能力和創(chuàng)造力。希望學(xué)生能夠在實(shí)踐中學(xué)習(xí)，不斷拓展自己的知識(shí)面，為將來(lái)的學(xué)習(xí)和發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。第二課時(shí)一、背景介紹：在日常生活和工作中，我們常常需要使用數(shù)值顯示器來(lái)展示各種數(shù)據(jù)信息，比如溫度、濕度、時(shí)間等。為了更好地理解數(shù)值的變化趨勢(shì)，我們需要制作一個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)用的數(shù)值顯示器，以方便我們觀測(cè)和記錄數(shù)據(jù)。二、設(shè)計(jì)目標(biāo)：1.設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單易用的數(shù)值顯示器，能夠準(zhǔn)確顯示各種數(shù)值信息；2.具有良好的穩(wěn)定性和可靠性，能夠長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行；3.外觀簡(jiǎn)潔美觀，便于攜帶和放置；4.實(shí)現(xiàn)基本功能的同時(shí)，具有一定的擴(kuò)展性，能夠滿足不同需求。三、硬件設(shè)計(jì)：1.主控芯片：選擇一款性能穩(wěn)定的單片機(jī)作為主控芯片，比如STC12C5A60S2；2.顯示屏：采用7段數(shù)碼管作為顯示屏，可以顯示0-9的數(shù)字；3.輸入端口：設(shè)置幾個(gè)外部輸入端口，用于接收各種傳感器信息；4.電源模塊：設(shè)計(jì)一個(gè)穩(wěn)壓電源模塊，確保電路穩(wěn)定供電；5.外殼設(shè)計(jì)：外殼采用ABS材料制作，外觀簡(jiǎn)潔大方。四、軟件設(shè)計(jì)：1.程序設(shè)計(jì)：編寫程序，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集、處理和顯示功能；2.顯示模式：設(shè)計(jì)多種顯示模式，比如實(shí)時(shí)顯示、歷史數(shù)據(jù)查看等；3.報(bào)警功能：設(shè)置報(bào)警閾值，當(dāng)數(shù)據(jù)超出設(shè)定范圍時(shí)，觸發(fā)報(bào)警功能；4.數(shù)據(jù)存儲(chǔ)：設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能，可以將數(shù)據(jù)保存到內(nèi)部存儲(chǔ)器或外部SD卡。五、實(shí)施方案：1.組裝硬件：按照設(shè)計(jì)要求，組裝好硬件部分，并進(jìn)行電路連接測(cè)試；2.程序編寫：編寫程序代碼，實(shí)現(xiàn)功能設(shè)計(jì)，并進(jìn)行調(diào)試驗(yàn)證；3.外殼組裝：將硬件部分裝入外殼中，確保外觀美觀；4.功能測(cè)試：對(duì)整體功能進(jìn)行測(cè)試，確保各項(xiàng)功能正常運(yùn)行；5.優(yōu)化改進(jìn)：根據(jù)測(cè)試結(jié)果，對(duì)硬件和軟件進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，提高穩(wěn)定性和性能。六、預(yù)期效果：1.制作一個(gè)簡(jiǎn)單易用的數(shù)值顯示器，能夠準(zhǔn)確顯示各種數(shù)值信息；2.外觀簡(jiǎn)潔美觀，便于攜帶和放置；3.具有穩(wěn)定性和可靠性，長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行；4.具有一定的擴(kuò)展性，能夠滿足不同需求。七、總結(jié)：通過(guò)本次學(xué)生作