單片機技術(shù)與應(yīng)用電子教案 3.控制LED交替閃爍

課時教案課程：單片機技術(shù)與應(yīng)用-基于CC2530的ZigBee技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用課題控制LED交替閃爍課時4教學(xué)目標知識：1.掌握延時函數(shù)的設(shè)計。2.掌握程序設(shè)計的流程步驟。技能：1.會編寫程序?qū)崿F(xiàn)控制LED交替閃爍功能2.會應(yīng)用IAR軟件編寫、編譯、鏈接、下載、調(diào)試程序，能夠?qū)CDebugger仿真下載器的下載線連接到ZigBee實訓(xùn)模塊與電腦，進行仿真演示。素質(zhì)：1.實訓(xùn)過程中具備綠色、環(huán)保、低碳的意識，愛惜設(shè)備、節(jié)約資源、節(jié)約用電、環(huán)境整潔。2.具備物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)職業(yè)道德準則和行為規(guī)范意識，具備社會責(zé)任感和擔(dān)當精神。重點控制LED交替閃爍的程序設(shè)計流程難點控制LED交替閃爍程序設(shè)計教法做中教做中學(xué)任務(wù)驅(qū)動式學(xué)法自主探究教具試驗多媒體、PPT課件教學(xué)過程問題設(shè)計及知識點師生互動設(shè)計（問題與任務(wù)）控制LED交替閃爍任務(wù)描述：將ZigBee模塊與CCDebugger仿真器連接在一起，并分別連接到電腦，在IAR軟件中新建工程和源文件，編譯、鏈接、下載、調(diào)試程序，控制ZigBee模塊上的LED1和LED2兩個發(fā)光二極管交替閃爍。任務(wù)分析：1.知識分析實現(xiàn)兩個LED燈的交替閃爍，必須掌握兩個燈的端口相關(guān)寄存器的設(shè)置，及兩個燈交替閃爍時的時間間隔的程序設(shè)計。2.設(shè)備分析實訓(xùn)任務(wù)選擇ZigBee實訓(xùn)模塊，能夠依據(jù)實訓(xùn)模塊電路圖，明確兩個燈與CC2530單片機端口的關(guān)系。3.技能分析實現(xiàn)兩個燈的交替閃爍，必須會運用IAR軟件進行編程，并能夠編譯、鏈接、調(diào)試程序；會利用CCDebugger仿真下載器，將仿真器的下載線連接到ZigBee實訓(xùn)模塊與電腦，進行仿真演示。知識儲備：一、LED1、LED2端口相關(guān)寄存器及其設(shè)置ZigBee實訓(xùn)模塊電路LED燈與CC2530單片機端口的關(guān)系如圖。LED1、LED2端口相關(guān)寄存器有P1端口寄存器、P1SEL功能寄存器、及P1DIR方向寄存器。二、延時函數(shù)1.延時函數(shù)的設(shè)計延時函數(shù)的設(shè)計可以利用C語言程序中的循環(huán)語句。C語言程序中關(guān)于循環(huán)語句有三類：while循環(huán)語句、do-while循環(huán)語句及for循環(huán)語句。在此，我們采用for循環(huán)語句。2.for循環(huán)語句編寫延時函數(shù)當我們需要延時時，只需要調(diào)用此延時函數(shù)即可。以下是延時ims函數(shù)（假設(shè)單片機晶振頻率為32MHz）。voiddelay1ms(unsignedinti){unsignedintj,k;for(j=0;j<i;j++){for(k=0;k<500;k++);}2.延時函數(shù)的調(diào)用調(diào)用延時函數(shù)時，只需依據(jù)任務(wù)要求修改i的值即可。如要延時1s，則調(diào)用延時函數(shù)如下：delay1ms(1000);三、任務(wù)指導(dǎo)1.搭建開發(fā)環(huán)境1）新建工作區(qū)，工作區(qū)名為：work1_2。2）新建工程，工程名為：project1_2。3）新建源程序文件，命名為test1_2.c。4）將test1_2.c文件添加到project1_2工程中。5）按鍵CTRL+S保存工作區(qū)。6）配置工程選項，“Project”->“Options”->“GeneralOptions”，“Device”->“TexasInstruments”->“CC2530F256”。7）配置linker,勾選Overridedefault。8）配置Debugger，“Debugger”->“Setup”->“Driver”->“TexasInstruments”。2.在編輯窗口設(shè)計程序（1）準備工作引入CC2530必要的頭文件“iocc2530.h”，定義相關(guān)變量等。#include<iocc2530.h>//引用CC2530頭文件#defineLED1P1_0//P1_0端口控制LED1發(fā)光二極管#defineLED2P1_1//P1_1端口控制LED2發(fā)光二極管（2）設(shè)計延時函數(shù)voiddelay(unsignedinti){unsignedintj,k;for(j=0;j<i;j++){for(k=0;k<500;k++);}}設(shè)計端口初始化函數(shù)init_gpio()設(shè)計端口初始化函數(shù)init_gpio()，配置端口功能寄存器和方向寄存器。voidinit_gpio(){P1SEL&=~0x03;//設(shè)置P1_0、P1_1為GPIOP1DIR|=0x03;//設(shè)置P1_0、P1_1端口方向為輸出LED1=0;//LED1的初始狀態(tài)為滅LED2=0;//LED2的初始狀態(tài)為滅}注意：LED1和LED2的初始狀態(tài)也可用語句“P1&=~0x03;”表示。設(shè)計主函數(shù)設(shè)計主函數(shù)，控制LED1和LED2兩個燈亮滅。voidmain(void)//主函數(shù){init_gpio();//調(diào)用端口初始化函數(shù)while(1){LED1=1;LED2=0;delay(1000);//延時1sLED1=0;LED2=1;delay(1000);//延時1s}}3.編譯、鏈接程序編譯無錯后，將CCDebugger與ZigBee模塊相連，并分別連接到電腦，下載程序，測試程序功能。教師引導(dǎo)學(xué)生分析任務(wù)小組合作總結(jié)分析LED1、LED2端口相關(guān)寄存器及其配置小組合作總結(jié)C語言程序中常用的循環(huán)語句。教師引導(dǎo)學(xué)生利用for循環(huán)語句編寫程序。做中教做中學(xué)。學(xué)生實際動手操作，測試程序功能新知應(yīng)用將ZigBee實訓(xùn)模塊（黑板）與CCDebugger仿真器連接在一起，并分別連接到電腦，在IAR軟件中新建工程和源文件，編譯、鏈接、下載調(diào)試程序，實現(xiàn)ZigBee模塊上四個LED燈循環(huán)點亮的效果。了解學(xué)生對新知識的掌握程度課堂小結(jié)1.LED1、LED2相關(guān)寄存器及其配置2.延時函數(shù)的設(shè)計3.控制LED燈交替閃爍程序設(shè)計流程師生總結(jié)評價作業(yè)1.利用for循環(huán)語句編寫10ms