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

《制作一個數(shù)值顯示器》作業(yè)設(shè)計方案第一課時一、設(shè)計背景數(shù)值顯示器是一種常見的電子設(shè)備，能夠?qū)㈦娮有盘栟D(zhuǎn)換成可視化的數(shù)字顯示。在日常生活中，我們經(jīng)常會看到各種數(shù)值顯示器，比如計算器、電子時鐘等。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)計了一個簡單的數(shù)值顯示器，供學(xué)生實踐操作。二、設(shè)計目標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)生的動手能力和創(chuàng)造力。三、設(shè)計內(nèi)容1.硬件部分：使用Arduino開發(fā)板、數(shù)碼管、導(dǎo)線等材料制作一個簡單的數(shù)值顯示器。2.軟件部分：編寫Arduino程序，實現(xiàn)數(shù)值顯示器的數(shù)字顯示功能。四、實驗步驟1.準備材料：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，實現(xiàn)數(shù)值顯示器的數(shù)字顯示功能。4.調(diào)試測試：將程序上傳到Arduino開發(fā)板上，測試數(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、實驗結(jié)果展示數(shù)值顯示器正常工作時，能夠顯示預(yù)設(shè)的數(shù)字或文字信息。八、考核方式1.實驗報告：學(xué)生需撰寫實驗報告，詳細記錄實驗過程和結(jié)果。2.實物展示：學(xué)生需將制作的數(shù)值顯示器帶到實驗課上展示，并演示其功能。九、總結(jié)與展望通過本次作業(yè)設(shè)計，學(xué)生不僅能夠了解數(shù)值顯示器的制作原理和方法，還能夠提高動手能力和創(chuàng)造力。希望學(xué)生能夠在實踐中學(xué)習(xí)，不斷拓展自己的知識面，為將來的學(xué)習(xí)和發(fā)展打下堅實基礎(chǔ)。第二課時一、背景介紹：在日常生活和工作中，我們常常需要使用數(shù)值顯示器來展示各種數(shù)據(jù)信息，比如溫度、濕度、時間等。為了更好地理解數(shù)值的變化趨勢，我們需要制作一個簡單實用的數(shù)值顯示器，以方便我們觀測和記錄數(shù)據(jù)。二、設(shè)計目標：1.設(shè)計一個簡單易用的數(shù)值顯示器，能夠準確顯示各種數(shù)值信息；2.具有良好的穩(wěn)定性和可靠性，能夠長時間穩(wěn)定運行；3.外觀簡潔美觀，便于攜帶和放置；4.實現(xiàn)基本功能的同時，具有一定的擴展性，能夠滿足不同需求。三、硬件設(shè)計：1.主控芯片：選擇一款性能穩(wěn)定的單片機作為主控芯片，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)計一個穩(wěn)壓電源模塊，確保電路穩(wěn)定供電；5.外殼設(shè)計：外殼采用ABS材料制作，外觀簡潔大方。四、軟件設(shè)計：1.程序設(shè)計：編寫程序，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集、處理和顯示功能；2.顯示模式：設(shè)計多種顯示模式，比如實時顯示、歷史數(shù)據(jù)查看等；3.報警功能：設(shè)置報警閾值，當(dāng)數(shù)據(jù)超出設(shè)定范圍時，觸發(fā)報警功能；4.數(shù)據(jù)存儲：設(shè)計數(shù)據(jù)存儲功能，可以將數(shù)據(jù)保存到內(nèi)部存儲器或外部SD卡。五、實施方案：1.組裝硬件：按照設(shè)計要求，組裝好硬件部分，并進行電路連接測試；2.程序編寫：編寫程序代碼，實現(xiàn)功能設(shè)計，并進行調(diào)試驗證；3.外殼組裝：將硬件部分裝入外殼中，確保外觀美觀；4.功能測試：對整體功能進行測試，確保各項功能正常運行；5.優(yōu)化改進：根據(jù)測試結(jié)果，對硬件和軟件進行優(yōu)化改進，提高穩(wěn)定性和性能。六、預(yù)期效果：1.制作一個簡單易用的數(shù)值顯示器，能夠準確顯示各種數(shù)值信息；2.外觀簡潔美觀，便于攜帶和放置；3.具有穩(wěn)定性和可靠性，長時間穩(wěn)定運行；4.具有一定的擴展性，能夠滿足不同需求。七、總結(jié)：通過本次學(xué)生作