單片機(jī)技術(shù)與應(yīng)用電子教案 3.控制LED交替閃爍

課時(shí)教案課程：單片機(jī)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(shí)4教學(xué)目標(biāo)知識(shí)：1.掌握延時(shí)函數(shù)的設(shè)計(jì)。2.掌握程序設(shè)計(jì)的流程步驟。技能：1.會(huì)編寫程序?qū)崿F(xiàn)控制LED交替閃爍功能2.會(huì)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(shí)訓(xùn)模塊與電腦，進(jìn)行仿真演示。素質(zhì)：1.實(shí)訓(xùn)過程中具備綠色、環(huán)保、低碳的意識(shí)，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(zhǔn)則和行為規(guī)范意識(shí)，具備社會(huì)責(zé)任感和擔(dān)當(dāng)精神。重點(diǎn)控制LED交替閃爍的程序設(shè)計(jì)流程難點(diǎn)控制LED交替閃爍程序設(shè)計(jì)教法做中教做中學(xué)任務(wù)驅(qū)動(dòng)式學(xué)法自主探究教具試驗(yàn)多媒體、PPT課件教學(xué)過程問題設(shè)計(jì)及知識(shí)點(diǎn)師生互動(dòng)設(shè)計(jì)（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(gè)發(fā)光二極管交替閃爍。任務(wù)分析：1.知識(shí)分析實(shí)現(xiàn)兩個(gè)LED燈的交替閃爍，必須掌握兩個(gè)燈的端口相關(guān)寄存器的設(shè)置，及兩個(gè)燈交替閃爍時(shí)的時(shí)間間隔的程序設(shè)計(jì)。2.設(shè)備分析實(shí)訓(xùn)任務(wù)選擇ZigBee實(shí)訓(xùn)模塊，能夠依據(jù)實(shí)訓(xùn)模塊電路圖，明確兩個(gè)燈與CC2530單片機(jī)端口的關(guān)系。3.技能分析實(shí)現(xiàn)兩個(gè)燈的交替閃爍，必須會(huì)運(yùn)用IAR軟件進(jìn)行編程，并能夠編譯、鏈接、調(diào)試程序；會(huì)利用CCDebugger仿真下載器，將仿真器的下載線連接到ZigBee實(shí)訓(xùn)模塊與電腦，進(jìn)行仿真演示。知識(shí)儲(chǔ)備：一、LED1、LED2端口相關(guān)寄存器及其設(shè)置ZigBee實(shí)訓(xùn)模塊電路LED燈與CC2530單片機(jī)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(shí)函數(shù)1.延時(shí)函數(shù)的設(shè)計(jì)延時(shí)函數(shù)的設(shè)計(jì)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(shí)函數(shù)當(dāng)我們需要延時(shí)時(shí)，只需要調(diào)用此延時(shí)函數(shù)即可。以下是延時(shí)ims函數(shù)（假設(shè)單片機(jī)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(shí)函數(shù)的調(diào)用調(diào)用延時(shí)函數(shù)時(shí)，只需依據(jù)任務(wù)要求修改i的值即可。如要延時(shí)1s，則調(diào)用延時(shí)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(xiàng)，“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(jì)程序（1）準(zhǔn)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(jì)延時(shí)函數(shù)voiddelay(unsignedinti){unsignedintj,k;for(j=0;j<i;j++){for(k=0;k<500;k++);}}設(shè)計(jì)端口初始化函數(shù)init_gpio()設(shè)計(jì)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?yàn)檩敵鯨ED1=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(jì)主函數(shù)設(shè)計(jì)主函數(shù)，控制LED1和LED2兩個(gè)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(shí)1sLED1=0;LED2=1;delay(1000);//延時(shí)1s}}3.編譯、鏈接程序編譯無錯(cuò)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(shí)際動(dòng)手操作，測試程序功能新知應(yīng)用將ZigBee實(shí)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(shí)現(xiàn)ZigBee模塊上四個(gè)LED燈循環(huán)點(diǎn)亮的效果。了解學(xué)生對新知識(shí)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(shí)函數(shù)的設(shè)計(jì)3.控制LED燈交替閃爍程序設(shè)計(jì)流程師生總結(jié)評價(jià)作業(yè)1.利用for循環(huán)語句編寫10ms