單片機(jī)應(yīng)用技術(shù) 教案11-2 項目11 遠(yuǎn)程燈光控制器設(shè)計與實現(xiàn)(硬件軟件實現(xiàn))

教案11-2項目10遠(yuǎn)程燈光控制器設(shè)計與實現(xiàn)（硬件、軟件實現(xiàn)）一、教學(xué)設(shè)計課程名稱單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)學(xué)習(xí)項目項目11遠(yuǎn)程燈光控制器設(shè)計與實現(xiàn)（硬件、軟件實現(xiàn)）授課學(xué)時授課班級授課人數(shù)授課地點所選教材《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)》授課時間授課方式教學(xué)內(nèi)容項目11遠(yuǎn)程燈光控制器設(shè)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(jī)實訓(xùn)平臺等環(huán)境資源嵌入式（單片機(jī)）實訓(xùn)室、教學(xué)一體機(jī)、職教云學(xué)情分析知識基礎(chǔ)1.了解數(shù)據(jù)通信的類型和串口通信的相關(guān)概念；2.具備單片機(jī)編程的基礎(chǔ)知識。認(rèn)知能力1.具有一定的電路閱讀分析和設(shè)計能力。2.有C語言程序設(shè)計基礎(chǔ)能力。3.能識別常見的電子元器件。4.對keil、proteus軟件的基礎(chǔ)操作較熟練學(xué)習(xí)特點學(xué)生通過實際操作和實驗，能夠更好地掌握和理解所學(xué)的理論知識，增強(qiáng)實踐能力。學(xué)生對于新領(lǐng)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(guān)知識和技能。教學(xué)目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)知識目標(biāo)能力目標(biāo)1.培養(yǎng)正確的職業(yè)態(tài)度和價值觀，能夠認(rèn)識到串口通信在工程實踐中的重要性和應(yīng)用前景，并對其發(fā)展做出貢獻(xiàn)。2.培養(yǎng)良好的團(tuán)隊合作精神，能夠與他人協(xié)作完成學(xué)習(xí)任務(wù)，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(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計，提高串口通信的效率和性能。1.理解單片機(jī)異步串口的幾種工作方式。2.掌握單片機(jī)異步串口波特率的計算方法。3.RS232、RS485等硬件接口電路的設(shè)計方法1.掌握單片機(jī)異步串口發(fā)送與接收數(shù)據(jù)程序?qū)懛?.掌握通過數(shù)組操作實現(xiàn)報文生成與解析的方法教學(xué)重難點重點1.單片機(jī)異步串口的幾種工作方式。2.編寫單片機(jī)異步串口發(fā)送與接收數(shù)據(jù)程序難點單片機(jī)異步串口波特率的計算方法教學(xué)方法教法任務(wù)驅(qū)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(dǎo)教法學(xué)法自主式學(xué)習(xí)、協(xié)作式學(xué)習(xí)、體驗式學(xué)習(xí)、探究式學(xué)習(xí)二、教學(xué)內(nèi)容思維導(dǎo)圖三、教學(xué)實施教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容教學(xué)活動設(shè)計意圖信息化手段教師活動學(xué)生活動項目引入項目任務(wù)：以C51單片機(jī)為主控芯片，設(shè)計一款遠(yuǎn)程燈光控制器。要求該控制器能獲取當(dāng)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(yuǎn)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(shè)計與制作。職教云討論：常用的硬件軟件仿真與設(shè)計制作流程有哪些？歸納分享：設(shè)計遠(yuǎn)程燈光控制器時，proteus仿真的注意事項；設(shè)計遠(yuǎn)程燈光控制器時，AD繪制原理圖與PCB圖的方法；軟件設(shè)計的流程與注意事項。查閱&回帖：結(jié)合自己的所見所用，或手機(jī)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(shè)情境，把學(xué)生引入項目學(xué)習(xí)。讓學(xué)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(wù)：布置硬件仿真的任務(wù)，并提示一些關(guān)鍵點。完成仿真：根據(jù)任務(wù)要求和教師提示完成硬件電路的仿真通過練習(xí)提高學(xué)生仿真電路設(shè)計能力PPT/仿真軟件項目實施硬件電路設(shè)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(wù)布置：要求學(xué)生完成硬件電路的制作。根據(jù)學(xué)習(xí)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(biāo)準(zhǔn)的工藝流程，完成電路板的制作通過練習(xí)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(shè)計1.軟件流程圖設(shè)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(jī)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(jī)發(fā)送指定字符串；通過串口接收上位機(jī)信息。布置任務(wù)：完成示例練習(xí)。觀看視頻，學(xué)習(xí)理解單片機(jī)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(jī)發(fā)送指定字符串；通過串口接收上位機(jī)信息。通過示例練習(xí)，完成用串口向上位機(jī)發(fā)送指定字符串；用串口接收上位機(jī)信息的任務(wù)。Keil、Proteus等軟件項目實施系統(tǒng)聯(lián)調(diào)與測試完成遠(yuǎn)程燈光控制器的系統(tǒng)聯(lián)調(diào)與測試工作播放微課視頻：回顧系統(tǒng)聯(lián)調(diào)與測試的基本步驟。布置任務(wù)：根據(jù)功能要求，聯(lián)調(diào)與測試遠(yuǎn)程燈光控制器。小組分工協(xié)作完成遠(yuǎn)程燈光控制器的系統(tǒng)聯(lián)調(diào)與測試。通過小組合作遠(yuǎn)程燈光控制器的系統(tǒng)聯(lián)調(diào)與測試，提高學(xué)生分析問題解決問題能力和團(tuán)隊合作精神。項目評價功能考核：根據(jù)項目評分細(xì)則，對學(xué)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(yuǎn)程燈光控制器的功能實現(xiàn)情況及調(diào)試、測試記錄表，并做出評價。測驗發(fā)布：引導(dǎo)學(xué)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(jìn)。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(zhǔn)確合理，富有鼓勵性的考核和評價，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性總結(jié)反思學(xué)生任務(wù)完成情況和存在問題分析與解決考核反饋：對任務(wù)完成度進(jìn)行評價，充分鼓勵學(xué)生的實踐結(jié)果，同時對學(xué)生存在的問題進(jìn)行反饋?？偨Y(jié)：總結(jié)本節(jié)學(xué)習(xí)內(nèi)容，加深學(xué)生對新知識的理解。學(xué)生反思總結(jié)，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(zhǔn)確簡練的語言，提綱挈領(lǐng)地總結(jié)歸納，促使學(xué)生加深對所學(xué)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(wù)-理論&實操理論知識點測試：課后測驗課后跟蹤：了解學(xué)生對本堂課知識的掌握情況，對個別同學(xué)予以單獨指導(dǎo)作業(yè)發(fā)布：1.通過職