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1、教案8项目8数字式转速表设计与制作（需求分析与方案设计）一、教学设计课程名称单片机应用技术RHBH项目8数字式转速表UUmM设计与制作授课班级授课人数授课地点所选教材单片机应用技术教学内容项目8数字式转速表设计与制作其他资源媒体资源微课，PPT,视频，动画，职教云平台，Keil软件，ProteUS软件，51单片机实训平台等环境资源嵌入式（单片机）实训室、教学一体机、职教云学情分析知识基础1 .具有一定的电路基础知识。2 .熟悉C语言基本语法和三种程序结构。3 .具有一定的单片机基础知识认知能力1 .具有一定的电路阅读分析和设计能力。2 .有C语言程序设计基础能力。3 .能识别常见的电子元器件。
2、学习特点1.喜欢网络学习，大多数同学能够认真学习资源库课程平台的动画、视频等相关数字资源，熟悉常用的网络工具和软件；对单片机的应用充满好奇。2.对抽象概念畏难和抵触，不喜欢枯燥的理论讲解。素质目标知识目标能力目标教学目标1 .激发学生的民族自信，培养节约意识和科技创新意识。2 .培养学生自主学习及团队协作意识，提高学生合作探究解决问题的能力。3 .培养学生时间管理的意识。1 .理解定时器的结构；2 .理解定时/计数的区别；3 .掌握定时器结合中断处理程序的应用。1 .了解霍尔传感器和反射式光电传感器的使用方法；2 .熟练使用定时/计数器TO、Tl;3 .结合中断的方式，灵活应用TO、Tlo教学
3、重难点重点1 .定时/计数器的结构与工作原理；2 .定时/计数器的配置和编程；教学方法难点正确地配置和处理定时器中断教法任务驱动教法、理虚实一体化教法、情景化教法、讨论式教法、问题引导教法学法自主式学习、协作式学习、体验式学习、探究式学习*、教学内容思维导图厂课前需求分析厂任务1数字式转速表需求分析一一知识点1：转速概念1.知识点2:数字式转速表r知识点.霍尔传感器_知识点4：光电式传感器J任务2数字式转速表方案设计一_知识点5：转速测量原理图_知识点6:定时/计数器的结构三、教学实施教学环节教学内容教学活动设计意图信息化手段教师活动学生活动项目引入引出数字式转速表的话题，引起学生的学习兴趣。
4、项目任务：以MCS-51单片机为主控芯片，设计一款数字式转速表。采用OLED显示屏实时显示转盘的转速，测速范围职教云讨论：数字式转速表的应用领域及方案设计话题。归纳分享：数字式转速表在各行各业有广泛应用，可以有多种方案实现。查阅&回帖：结合自己的所见所用，或手机上网查阅答案，参与讨论回帖。观看&思考：观看应用场景，思考灯如何控制亮灭？通过创设情境，把学生引入项目学习。课堂上通过网上搜索相关资料及实物展示，激发学生职教云/实物/极域课堂项目分析0-9999转/分钟。其中，单片机结合光电传感器是性价比较好的方案。实物展示：数字式转速表使用效果。职教云发起头脑风暴：引导学生思考：数字式转速表各种设计
5、方案的优劣？同步体验：单片机实训开发板及LED点亮效果。参与头脑风暴：LED控制如何实现？的参与意识、创新意识，使其主观上产生对新知识的渴望，同时培养学生勤于思考的好习惯。LED控制系统整体方案设计启发引导：启发学生分组完成任务分析讨论，确定设计总体方案。归纳总结：教师总结LED灯光系统的功能模块组成，确定系统整体设计方案。讨论&分享：学生组内讨论，分享设计方案。聆听&记录：学生明确系统方案。任务分析，能有效培养学生勤于思考，敏于发现，勇于发言，敢于表达的习惯。PPT/职教云项目实施回顾强化：数字式转速表的功能需要及一些相关概念，并认识数字式转速表。转速概念转速(ROtationaISpeed
6、),是旋转体转数与时间之比的物理量，用符号n表示，工程上通常表示为：转速(n)=旋转次数/时间。其是描述物体旋转运动的一个重要参数。转速的国际标准单位为rs(转/秒)或rmin(转/分或当单位职教云提问：转速是什么？哪些地方会关心这些量？播放微课视频：播放有转速场景的视频，并提出概念阅读记录也回答：阅读教材相关内容并做好记录，完成抢答。从感性认识和实例中总结归纳出概念。提高学生的归纳小结能力。为r/s时，数值上与频率相等，即：n=f=lTo其中T为做圆周运动的周期，f为频率。圆周上某点对应的线速度为：v=2*R*n,R为该点对应的旋转半径。L分析数字式转速表的工作原理。2 .掌握光电式数字转速
7、表的结构及实现方法。3 .培养学生自主学习及团队协作意识，提高学生合作探究解决问题的能力。J*放微课视频：霍尔传感器和光电传电器的视频，理解这两种传感器的与宗理和用法。是出问题：在理解传感器原理的基位结合数字式转速表的功能需求，学生同步观看或聆听、查阅、理解，建构新的知识与技能培养结合数字式转速表的功能需求，思考、分析数字式转速表工作原理。小组内展开讨论。并做好记录。通过对相关传感器的学习，理解数字式转速表的工作原理3/析数字式转速表工作原理。IbLJL&XI9358漫反射式光电传感器A3144引脚分布图项目实施项目实施项目实施定时/计数器的结构。单片机作为微控制器，除了给输出端口提供高低电平
8、、检测端口输入状态和基本的运算能力外，还需要有时序的概念，引入时间维度的控制量，比如某个电平状态持续多长时间，各个状态的先后顺序。定时/计数器就是解决这方面问题的主要功能单元B(R提出数出,选式转引出新的问题：结合数字式转速表工作原理分析，引出单片机中定时/计数器的需求和概念。播放微课视频：定时/计数器的结构分析与讲解。提出讨论话题：定时/计数器的结构有哪些特点？怎样应用？布置任务：要求学生根据前面的基础，提出数字学生思考，回答问题。观看微课，理解定时/计数器的结构。讨论定时/计数器的结构和特点，以及应用认识单片机内部的定时/计数器的结构和特点-At工Et式转速表的设计方案。聆听&记录：跟随老
9、师一起学习并在相应的活页式讲义中做好记录。通过Proteus仿真电路设计，加深学生Proteus/PPT/职教云巡回检查指导：观察学生完成课堂作业的过程和情况，发现小问题个别指导，共性问题，记录后，后续集中讲解。对最小系统的理解，掌握时钟电路和复位电路的应用设计。项目评价功能考核：根据项目评分细则，对学生完成的作业情况考核，并评分、记录测验：发布课堂测验题目作业检查：检查学生绘制的系统设计框图和设计任务书，并记录典型问题测验发布：引导学生完成职教云课堂测验题目完成考核：完成系统设计方案任务书完成测验：在职教云中独立完成课堂测验，将还存在疑问的题目记录下来通过准确合理，富有鼓励性的考核和评价，调
10、动学生学习的积极性总结反思学生任务完成情况和存在问题分析与解决考核反馈：对任务完成度进行评价，充分鼓励学生的实践结果，同时对学生存在的问题进行反馈。总结：总结本节学习内容，加深学生对新知识的理解。学生反思总结，跟随老师汇总归纳本堂课的知识内容，加深对新知识的理解和记忆。以准确简练的语言，提纲挈领地总结归纳，促使学生加深对所学知识的理解和记忆，培养其综合概括能力。项目Q课后任务-理论&实操作业发布：1.完成职教云上的课后课后实践使教职教云拓展理论知识点测试：课后测验课后跟踪：了解学生对本堂课知识的掌握情况，对个别同学予以单独指导1.通过职教云平台发布课后知识点测试作业。课后指导：及时关注学生遇到
11、的问题进行课后单独指导。作业。2.将遇到的问题记录下来及时向老师进行咨询。师及时了解学生学习情况，利于老师切准学生“脉搏”，把握教学进程教学反思教案8项目8数字式转速表设计与制作（硬件、软件实现）、教学设计课程名称单片机应用技术学习项目项目8数字式转速表设计与制作（硬件、软件实现）授课班级授课人数I所选教材单片机应用技术授课时间I授课方式I教学内容项目8数字式转速表设计与制作其他资源媒体资源微课，PPT,视频，动画，职教云平台，KeiI软件，PrOteUS软件，51单片机实训平台等学情分析环境资源嵌入式（单片机）实训室、教学一体机、职教云知识基础L了解数字式转速表原理2 .掌握了相关传感器知识
12、3 .掌握了单片机中的定时/计数器结构和工作原理认知能力1 .具有一定的电路阅读分析和设计能力。2 .有C语言程序设计基础能力。3 .能识别常见的电子元器件。4 .能使用Proteus软件做单片机相关仿真设计学习特点2.喜欢网络学习，大多数同学能够认真学习资源库课程平台的动画、视频等相关数字资源，熟悉常用的网络工具和软件；对单片机的应用充满好奇。2.对抽象概念畏难和抵触，不喜欢枯燥的理论讲解。素质目标知识目标能力目标教学目标1 .激发学生的民族自信，培养节约意识和科技创新意识。2 .培养学生自主学习及团队协作意识，提高学生合作探究解决问题的能力。3 .培养学生的代码编写规范、勇于实践的劳动精神
13、和精益求精的工匠精神。4 .培养学生时间管理的意识。1 .掌握光电对管的接口电路设计方法；2 .能使用Proteus中信号源与示波器调试电路；3 .掌握定时/计数器的工作方式；1 .能绘制光电检测等传感器与单片机的接口电路图。2 .掌握数字式转速表仿真的基本思路和仿真分析过程。教学重难点重点L光电对管的接口电路设计；2.定时/计数器的工作方式；教学方法难点根据任务要求，编写定时/计数器程序教法任务驱动教法、理虚实一体化教法、情景化教法、讨论式教法、问题引导教法学法自主式学习、协作式学习、体验式学习、探究式学习*、教学内容思维导图教学 环节教学内容教师活动学生活动信息化 手段项目引入项目任务：以
14、MCS-51单片机为主控芯片，设计一款数字式转速表。采用OLED显示屏实时显示转盘的转速，测速范围0-9999转/分钟。实现硬件及软件的设计，并制作完成产品，通过调试与测试环节。职教云讨论：有了数字式转速表的设计方案，那么怎么来实现这个产品呢？常用的硬件软件仿真与设计制作流程有哪些？归纳分享：1. PrOteUS仿真的注意事项；2. AD绘制原理图与PCB图的方法；3. 软件设计的流程与注意事项。查阅&回帖：结合自己的所见所用，或手机上网查阅答案，参与讨论回帖。记录&思考：记录归纳的主要知识点，思考后续工作开展计划。通过创设情境，把学生引入项目学习。课堂上通过网上搜索相关资料及实物展示，激发学
15、生的参与意识、创新意识，使其主观上产生对新知识的渴望，同时培养学生勤于思考的好习惯。职教云/极域课堂项目实施硬件电路仿真1 .回顾PrOteUS仿真中的重点内容；2 .Proteus中信号源与示波器的使用布置任务：布置硬件仿真的任务，并提示一些关键点。完成仿真：根据任务要求和教师提示完成硬件电路的仿真通过练习提高学生仿真电路设计能力PPT/仿真软件项目实施硬件电路设计与制作1 .万能板焊接硬件电路的流程与注意事项2 .AD软件绘制原理图与PCB任务布置：要求学生完成硬件电路的制作。根据学习情况，可选择两种方案种的一种。一是采用万能板焊接硬件电路；二是采用AD软件绘制原理图与PCB和制作电路板。
16、选择一种方案，按照标准的工艺流程，完成电路板的制作通过练习提高硬件电路制作能力电路焊接工具/AD软件项目实施软件设计1.软件流程图设计2 .定时/计数器的4种工作方式3 .通过定时器较为精确的定时，实现时钟功能4 .通过P3.4（TO外部输入）引脚，接入一按钮，实现每按一次按钮计数加一的功能。请采用对外部脉冲计数方式实现。排放微课视频：定时/计数器的4种工作方式讲解。演示分析例题：通过定时器较为精确的定时，实现时钟功能；采用对外部脉冲计数方式实现计数功能。布置任务：完成示例练习。观看视频，学习理解定时/计数器的4种工作方式讲解。并提出问题，相互讨论，解决问题。跟着老师一起完成：通过定时器较为精
17、确的定时，实现时钟功能；采用对外部脉冲计数方式实现计数功能。通过示例练习，掌握定时/计数器的定时功能和计数功能，进一步了解4种工作方式。KeikProteus等软件项目实施系统联调与测试完成数字式转速表的系统联调与测试工作播放微课视叛：回顾系统联调与测试的基本步骤布置任务：根据功能要求，联调与测试数字式转速表。小组分工协作完成数字式转速表的系统联调与测试。通过小组合作完成数字式转速表的系统联调与测试，提高学生分析问题解决问题能力和团队合作项目评价精神。功能考核：根据项目评分细则，对学生完成的作业情况考核，并评分、记录测验：发布课堂测验题目作业检查：检查数字式转速表的功能实现情况及调试、测试记录
18、表，并做出评价。测验发布：引导学生完成职教云课堂测验题目聆听评价：听取老师的评价，并记录、待改进。完成测验：在职教云中独立完成课堂测验，将还存在疑问的题目记录下来通过准确合理，富有鼓励性的考核和评价，调动学生学习的积极性总结反思学生任务完成情况和存在问题分析与解决考核反馈：对任务完成度进行评价，充分鼓励学生的实践结果，同时对学生存在的问题进行反馈。总结：总结本节学习内容，加深学生对新知识的理解。学生反思总结，跟随老师汇总归纳本堂课的知识内容，加深对新知识的理解和记忆。以准确简练的语言，提纲挈领地总结归纳，促使学生加深对所学知识的理解和记忆，培养其综合概括能力。项目拓展课后任务-理论&实操理论知识点测试：课后测验课后跟踪：了解学生对本堂课知识的掌握情况，对个别同学予以单独指导作业发布：1.通过职教云平台发布课后知识点测试作业。课后指导：及时关注学生遇到的问题进行课后单独指导。1 .完成职教云上的课后作业。2 .将遇到的问题记录下来及时向老师进行咨询。课后实践使教师及时了解学生学习情况，利于老师切准学生“脉搏”，把握教学进程职教云教学反思
