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1、教学设计所属中心 单片机仿真实训中心 教 研 部 电 子 姓 名 杨建 龙刚 余守红 梁伯俊 边成云 张利 王正伟课 程 单片机技术与应用 学习情境名 称学习情境四 单片机定时器/计数器中断控制数字数码管显示课程名称单片机技术与应用教学对象10秋计算机就业1班授课时间课 时一、教学内容分析本学习情境是以学习情境一和学习情境二为基础，体现两个目标：一是巩固和提高学习情境一和学习情境二所学知识（单片机的基础知识、单片机的指令系统）；二是学习单片机的精髓部分即外部中断、定时器/计数器方面的知识（单片机的中断原理、单片机的中断寄存器TCON IE IP TMOD等、单片机中断服务程序的编写）。二、教学
2、对象分析三、学习目标知识目标：1）掌握数码管显示数字的工作原理；2）掌握数码管静态显示和动态显示原理3）掌握单片机的内部数据存储器结构；4）掌握单片机特殊功能寄存器TCON IE IP TMOD TH1 TL1 TH0 TL0等；5）掌握计算机中断的概念；6）掌握MCS-51单片机中断系统的结构；7）掌握中断源，中断特殊功能寄存器，中断响应过程；8）掌握定时/计数器系统的电路结构、特殊功能寄存器及功能和使用方法；9）掌握外部中断、定时器/计数器中断程序的结构；10）掌握定时器/计数器定时初值、计数初值的计算；技能目标： 1）熟练使用KEIL软件的使用；2）熟练使用PROTEUS仿真软件的使用；
3、3）掌握AVR USB单片机程序的下载方法4）进一步巩固元器件的识别、元器件的焊接、元器件的组装与调试；能力目标：1）培养学生接受、加工、存储、运用信息的能力；2）培养学生分析问题、解决问题的能力、应用知识的能力；3）培养学生沟通、协调、协作及一定的社会能力；4）培养学生自我展示、自我推销的能力；四、学习重点及其突破方法 重点： 元器件的装配过程；Keil软件的使用；突破方法：元器件的装配，采用先由教师讲解如何做，然后学生再做的过程。Keil软件的使用，先有教师讲解，学生观看视频演示，然后学生多动手，多操作。五、学习难点及其化解方法难点：指令的学习程序的编写突破方法：指令的学习，采用查阅参考书
4、籍、教师指导、自主学习、小组讨论等方法 程序的编写，采用多实例、多任务。六、教学策略选择与设计1、任务驱动法：学生围绕任务展开学生。通过任务实现的功能，进行自主探索和互助学习，完成既定的项目目标。2、项目教学法：一个项目就是一个产品。首先，组装产品并完成产品所要实现的功能，其次，将项目分解几个任务，使学生掌握单片机指令的功能，单片机程序的编写，以及KEIL软件的使用和PROTEUS仿真软件的使用，最后学生通过自己的所学，对本项目进行扩展来实现其他功能。例如：本项目实现的功能是按键控制8只发个二极管流水灯和闪烁，学生通过学生，本项目也可扩展控制发光二极管模拟交通灯。3、小组合作学习法：学生以小组
5、为单位，进行合作学习和讨论，充分激发个体潜能，融合集体智慧，从而提高学习效率。同时，这种方法有助于培养学生的合作精神、组织协调能力和沟通能力。4、引导文教学法：教师可通过演示项目所能实现其他的功能，引导学生独立思考和自主学习，完成其功能。从而使学生通过自学掌握新知识、新技术，促使学生把所学的知识应用于实践。这种方法不仅培养了学生的自学能力，而且也培养了学生分析问题、解决问题的能力，这是一种能力的提升。5、演示法：教师可通过演示技能操作步骤、使学生能更好的了解操作步骤，操作注意事项，对学生熟练操作技能提供一个有力保障。七、教学环境及资源设备教学场地：单片机仿真实验室、装配实验室；教学设备：计算机
6、12台（装有KEIL软件、proteus仿真软件）；教学媒体：实物投影仪1台，多媒体设备，黑板，粉笔；学习材料：学生参考书，学生工作页；物料室:存放与电子技术基础专业学习有关的常用耗材，学生凭任务物资需求表领取耗材。资料区:存放系统维护保养手册等纸质资料。研讨区:为小组工作研讨、做计划的工作场所。展示台:摆放与任务要求有关的资料。工具室: 学生凭任务工具清单领取。教室布置图：八、教学流程图开始看一看项目目标、项目描述与演示明确项目目标学一学项目原理图分析项目分析做一做、学一学装配产品、调试电路、观察现象项目实施评一评填写项目评估表项目评估任务一 任务二 看一看任务目标、任务描述与演示任务目标任
7、务分析任务目标、任务描述与演示学一学做一做、学一学任务实施软件仿真实施、硬件实施、观察现象任务扩展想一想，还能怎么做？软件仿真实施、硬件实施、观察现象项目评估评一评填写项目评估表九、教学过程教学环节实践分配教学内容学生活动教师活动设计意图及资源准备明确项目任务（20分钟）项目目标、项目描述与演示学生通过教师演示明确项目任务并记录。教师通过多媒体课件演示。设计意图：学习有明确性、目标性。资源准备：多媒体课件、多媒体教学设备。项目分析（20分钟）学生学习，并记录项目步骤，为后续做准备。教师通过多媒体讲授。设计意图：是后续的基础知识，巩固电子技术、电工基础知识。资源准备：多媒体课件、多媒体教学设备。
8、项目实施（270分钟）装配产品（180分钟）调试产品（90分钟）动手进行装配产品、调试产品教师循环指导、教师讲授。设计意图：提供学生学习的积极性。资源准备：有关装配产品和调试产品的设备。项目评估（30分钟）填写项目评估表、实验报告单学生填写项目评估表进行自评。学生填写实验报告单。教师对项目评估表对学生评估。教师指导学生填写实验报告单。设计意图：对学生所学进行知识反馈，总结。资源准备：项目评估表。实验报告单。任务目标（任务一）（10分钟）项目目标、项目描述与演示学生通过教师演示明确项目任务并记录。教师通过多媒体课件演示。设计意图：学习有明确性、目标性。资源准备：多媒体课件、多媒体教学设备。任务分
9、析（10分钟）任务分析学生学习，并记录项目步骤，为后续做准备。教师通过多媒体讲授。设计意图：是后续的基础知识，巩固电子技术、电工基础知识。资源准备：多媒体课件、多媒体教学设备。任务实施（90分钟）软件仿真（程序一 程序二 程序三 程序四）和硬件实施（下载程序）并观察现象。学一学，任务程序学生动手做，并填写观察现象。教师讲解。教师指导并教师讲授知识。设计意图：学生先做并观察现象，然后学习为什么这样，对现象进行追踪，。资源准备：多媒体课件、多媒体教学设备、单片机技术与应用试验设备。任务扩展（40分钟）学生对所学知识进行应用。学生将所学的知识加以应用。教师指导学习。设计意图：学生所学并加以应用，达到
10、知识学以致用的目的。资源准备：多媒体课件、多媒体教学设备、单片机技术与应用试验设备。任务评估（10分钟）填写项目评估表，实验报告单。学生填写项目评估表进行自评，填写实验报告单教师填写项目评估表进行评估，教师指导学生填写实验报告单。设计意图：对学生所学进行知识反馈，总结。资源准备：项目评估表，实验报告单。任务目标（任务二）（10分钟）项目目标、项目描述与演示学生通过教师演示明确项目任务并记录。教师通过多媒体课件演示。设计意图：学习有明确性、目标性。资源准备：多媒体课件、多媒体教学设备。任务分析（10分钟）任务分析学生学习，并记录项目步骤，为后续做准备。教师通过多媒体讲授。设计意图：是后续的基础知
11、识，巩固电子技术、电工基础知识。资源准备：多媒体课件、多媒体教学设备。任务实施（90分钟）软件仿真（程序一 程序二 程序三 程序四）和硬件实施（下载程序）并观察现象。学一学，任务程序学生动手做，并填写观察现象。教师讲解。教师指导并教师讲授知识。设计意图：学生先做并观察现象，然后学习为什么这样，对现象进行追踪，。资源准备：多媒体课件、多媒体教学设备、单片机技术与应用试验设备。任务扩展（40分钟）学生对所学知识进行应用。学生将所学的知识加以应用。教师指导学习。设计意图：学生所学并加以应用，达到知识学以致用的目的。资源准备：多媒体课件、多媒体教学设备、单片机技术与应用试验设备。任务评估（10分钟）填
12、写项目评估表，实验报告单。学生填写项目评估表进行自评，填写实验报告单教师填写项目评估表进行评估，教师指导学生填写实验报告单。设计意图：对学生所学进行知识反馈，总结。资源准备：项目评估表，实验报告单。附：工作页学习情境四 单片机定时器/计数器中断控制数字数码管显示一、项目目标知识目标1）掌握数码管显示数字的工作原理；2）掌握数码管静态显示和动态显示原理3）掌握单片机的内部数据存储器结构；4）掌握单片机特殊功能寄存器TCON IE IP TMOD TH1 TL1 TH0 TL0等；5）掌握计算机中断的概念；6）掌握MCS-51单片机中断系统的结构；7）掌握中断源，中断特殊功能寄存器，中断响应过程；
13、8）掌握外部中断系统的电路结构、特殊功能寄存器及功能和使用方法；9）掌握外部中断程序的结构；10）掌握定时/计数器系统的电路结构；11）掌握单片机中断、定时和计数的应用；12）掌握定时器/计数器定时初值、计数初值的计算；能力目标1）熟练使用KEIL软件的使用；2）熟练使用PROTEUS仿真软件的使用；3）进一步巩固元器件的识别、元器件的焊接、元器件的组装与调试；技能目标1）培养学生接受、加工、存储、运用信息的能力；2）培养学生分析问题、解决问题的能力、应用知识的能力；3）培养学生沟通、协调、协作及一定的社会能力；4）培养学生自我展示、自我推销的能力；二、项目描述与演示项目描述应用AT89C51芯片和6位七段LED数码管，利用单片机内部的定时器功能，采用定时中断控制的方式进行程序设计，要求实现的具体功能如下：6位七段LED数码管进行时、分、秒的显示。小时显示采用24小时制，分钟为六十进制，秒为六十进制，时、分、秒的显示格式为“00.00.00”。由1个按键控制电子启动/停止工作，第1次按下RUN/STOP键，电子钟开始定时工作，并按要求完成中要求的显示时间；再按1次RUN/STOP键，电子钟停止工作，数码显示内部为固定数据“P-001”项目演示软件演示：.软件仿真学习情境四学习情境四.DSN硬件演示：.项目演示学习情境四 演示.swf产品演示（略）三、项目分析学习情境四 单片
