單片機應用技術 教案11-2 項目11 遠程燈光控制器設計與實現(xiàn)(硬件軟件實現(xiàn))

教案11-2項目10遠程燈光控制器設計與實現(xiàn)（硬件、軟件實現(xiàn)）一、教學設計課程名稱單片機應用技術學習項目項目11遠程燈光控制器設計與實現(xiàn)（硬件、軟件實現(xiàn)）授課學時授課班級授課人數(shù)授課地點所選教材《單片機應用技術》授課時間授課方式教學內(nèi)容項目11遠程燈光控制器設計與實現(xiàn)（硬件、軟件實現(xiàn)）其他資源媒體資源微課，PPT，視頻，動畫，職教云平臺，Keil軟件，Proteus軟件，51單片機實訓平臺等環(huán)境資源嵌入式（單片機）實訓室、教學一體機、職教云學情分析知識基礎1.了解數(shù)據(jù)通信的類型和串口通信的相關概念；2.具備單片機編程的基礎知識。認知能力1.具有一定的電路閱讀分析和設計能力。2.有C語言程序設計基礎能力。3.能識別常見的電子元器件。4.對keil、proteus軟件的基礎操作較熟練學習特點學生通過實際操作和實驗，能夠更好地掌握和理解所學的理論知識，增強實踐能力。學生對于新領域和新知識具有濃厚的興趣和好奇心，愿意主動探究和深入挖掘相關知識和技能。教學目標素質目標知識目標能力目標1.培養(yǎng)正確的職業(yè)態(tài)度和價值觀，能夠認識到串口通信在工程實踐中的重要性和應用前景，并對其發(fā)展做出貢獻。2.培養(yǎng)良好的團隊合作精神，能夠與他人協(xié)作完成學習任務，共同解決實際問題3.培養(yǎng)創(chuàng)新能力，能夠根據(jù)實際需求進行創(chuàng)新設計，提高串口通信的效率和性能。1.理解單片機異步串口的幾種工作方式。2.掌握單片機異步串口波特率的計算方法。3.RS232、RS485等硬件接口電路的設計方法1.掌握單片機異步串口發(fā)送與接收數(shù)據(jù)程序寫法2.掌握通過數(shù)組操作實現(xiàn)報文生成與解析的方法教學重難點重點1.單片機異步串口的幾種工作方式。2.編寫單片機異步串口發(fā)送與接收數(shù)據(jù)程序難點單片機異步串口波特率的計算方法教學方法教法任務驅動教法、理虛實一體化教法、情景化教法、討論式教法、問題引導教法學法自主式學習、協(xié)作式學習、體驗式學習、探究式學習二、教學內(nèi)容思維導圖三、教學實施教學環(huán)節(jié)教學內(nèi)容教學活動設計意圖信息化手段教師活動學生活動項目引入項目任務：以C51單片機為主控芯片，設計一款遠程燈光控制器。要求該控制器能獲取當前一個LED燈的通斷狀態(tài)信息，并通過串口將通斷狀態(tài)傳送給遠程的電腦顯示，另一方面，電腦端也可以下發(fā)指令控制外部的5個led燈的亮滅。具體實現(xiàn)該控制器的軟硬件設計與制作。職教云討論：常用的硬件軟件仿真與設計制作流程有哪些？歸納分享：設計遠程燈光控制器時，proteus仿真的注意事項；設計遠程燈光控制器時，AD繪制原理圖與PCB圖的方法；軟件設計的流程與注意事項。查閱&回帖：結合自己的所見所用，或手機上網(wǎng)查閱答案，參與討論回帖。記錄&思考：記錄歸納的主要知識點，思考后續(xù)工作開展計劃。通過創(chuàng)設情境，把學生引入項目學習。讓學生能正常規(guī)劃、安排后續(xù)工作。職教云/極域課堂項目實施硬件電路仿真1.回顧proteus仿真中的重點內(nèi)容；2.Proteus中信號源與示波器的使用布置任務：布置硬件仿真的任務，并提示一些關鍵點。完成仿真：根據(jù)任務要求和教師提示完成硬件電路的仿真通過練習提高學生仿真電路設計能力PPT/仿真軟件項目實施硬件電路設計與制作萬能板焊接硬件電路的流程與注意事項AD軟件繪制原理圖與PCB任務布置：要求學生完成硬件電路的制作。根據(jù)學習情況，可選擇兩種方案種的一種。一是采用萬能板焊接硬件電路；二是采用AD軟件繪制原理圖與PCB和制作電路板。選擇一種方案，按照標準的工藝流程，完成電路板的制作通過練習提高硬件電路制作能力電路焊接工具/AD軟件項目實施軟件設計1.軟件流程圖設計2.串口初始化、發(fā)送字符，接收字符的子程序3.字符串發(fā)送與接收的子程序編寫。4.借助STC-ISP軟件生成模板程序。播放微課視頻：單片機的異步串口以及子程序編寫。演示分析例題：通過串口向上位機發(fā)送指定字符串；通過串口接收上位機信息。布置任務：完成示例練習。觀看視頻，學習理解單片機的異步串口以及子程序編寫。并提出問題，相互討論，解決問題。跟著老師一起完成：通過串口向上位機發(fā)送指定字符串；通過串口接收上位機信息。通過示例練習，完成用串口向上位機發(fā)送指定字符串；用串口接收上位機信息的任務。Keil、Proteus等軟件項目實施系統(tǒng)聯(lián)調與測試完成遠程燈光控制器的系統(tǒng)聯(lián)調與測試工作播放微課視頻：回顧系統(tǒng)聯(lián)調與測試的基本步驟。布置任務：根據(jù)功能要求，聯(lián)調與測試遠程燈光控制器。小組分工協(xié)作完成遠程燈光控制器的系統(tǒng)聯(lián)調與測試。通過小組合作遠程燈光控制器的系統(tǒng)聯(lián)調與測試，提高學生分析問題解決問題能力和團隊合作精神。項目評價功能考核：根據(jù)項目評分細則，對學生完成的作業(yè)情況考核，并評分、記錄測驗：發(fā)布課堂測驗題目作業(yè)檢查：檢查遠程燈光控制器的功能實現(xiàn)情況及調試、測試記錄表，并做出評價。測驗發(fā)布：引導學生完成職教云課堂測驗題目聆聽評價：聽取老師的評價，并記錄、待改進。完成測驗：在職教云中獨立完成課堂測驗，將還存在疑問的題目記錄下來通過準確合理，富有鼓勵性的考核和評價，調動學生學習的積極性總結反思學生任務完成情況和存在問題分析與解決考核反饋：對任務完成度進行評價，充分鼓勵學生的實踐結果，同時對學生存在的問題進行反饋?？偨Y：總結本節(jié)學習內(nèi)容，加深學生對新知識的理解。學生反思總結，跟隨老師匯總歸納本堂課的知識內(nèi)容，加深對新知識的理解和記憶。以準確簡練的語言，提綱挈領地總結歸納，促使學生加深對所學知識的理解和記憶，培養(yǎng)其綜合概括能力。項目拓展課后任務-理論&實操理論知識點測試：課后測驗課后跟蹤：了解學生對本堂課知識的掌握情況，對個別同學予以單獨指導作業(yè)發(fā)布：1.通過職