《用按键控制一位数码管显示0-9》教学设计

项目三制作球赛计分牌任务三：用一位按钮开关控制一位数码管显示0-9课程单片机应用技术课程标准能利用开关控制数码管显示教学内容分析使用教材：《51单片机基础实验与课程》北京理工大学出版社教学内容分析：本次教学的内容主要围绕项目三《制作球赛计分牌》中如何调整球赛比分这一任务开展。在前面的学习中，同学们已经学习了数码管的显示，以及用一微动按钮控制一盏灯，具有了完成本次学习任务的知识、技能基础。教学目标知识目标：1、理解待键释放、按键消抖的概念2、掌握待键释放、按键消抖常用方法。技能目标：1、能在proteus中搭建一按键控制一数码管显示0-9仿真电路，并在Keil中完成程序编写；2、能利用proteus和keil对电路进行仿真调试；3、能把程序下载到实验板中完成电路调试。情感目标：培养学生在学习中做到“不畏错、能找错、能改错、总结错”的学习态度，在错误中总结经验，提高技能，解决类似问题时减少犯同样的错。2、培养学习严谨、细致的工作作风。学习目标能利用开关控制数码管显示学情分析本次授课对象用中职学校的电子专业学生，该班同学沉静，内敛，有创造性，动手能力较好。但基础知识薄弱，逻辑思维能力不佳，理解和接受新知识能力反应较慢。经过流水灯制作、电子班牌制作、数码管显示等内空的学习，班上同学慢慢对单片机学习产生了兴趣，尤其是对上机实操练习及电路制作尤为感兴趣，大部分同学时能认真完成老师布置的学习任务，但仍需进一步培训学生对基础理论知识学习的学习兴趣，进一步提高学生的学习主动性。重点、难点教学重点：待键释放、按键消抖常用方法教学难点：待键释放的探讨教与学的媒体选择投影仪课程实施类型偏教师课堂讲授类√偏自主、合作、探究学习类备注教学活动步骤序号1教学活动1学习任务的布置2教学活动2总结上周拓展任务引入新新课题3教学活动3待键释放的探讨4教学活动4在实验板中调试程序5教学活动5按键消抖的探讨6教学活动6布置实操作业及拓展作业7教学活动7实操练习教学活动详情教学内容提要：本次教学的内容主要围绕项目三《制作球赛计分牌》中调整球赛比分功能展开。教学活动1学习任务的布置一、布置本周学习任务：用一位按钮开关控制一位数码管显示0-9活动开展：老师通过对球赛电子计分牌的电路功能分析，使学生了解制作一电子计分牌，在掌握了数码管显示比赛分数的基础上，还需要进一步学习如何利用微动开关调整录入比赛分数，本次学习任务用一位微动开关控制一位数码管显示0-9，每按一次键显示牌分值加1。教学活动2总结上周拓展任务引入新新课题一、上周课后任务完成总结：上一周布置课后任务：用一位按钮开关控制一位数码管显示0-9。分析、总结同学们的方案中的设计思路。二、选取较有代表性的方案在proteus中演示仿真实验，引导学生分析该方案中的弊端及其产生原因，从而引入新课：待键释放的探讨流程图1教学活动3待键释放的探讨为什么要待键释放通过观察流程图1，引导学生思考：在按键程序语句处，确认键按下时，就是执行“键按下后的语句”。如果没有“待键释放”，程序很快返回，进行下一次按键确认，如果键还没有释放，又会执行“键按下后的语句”。只要不释放，“键按下后的语句”就会被反复执行。一般待键释放的方法通常使用循环语句对按键进行监测，例如：while(K==0);//只要K==0成立，就循环等待待键释放的弊端观察仿真实验演示，对上一种待键释放方案作出评价。教师引导学生分析只要K==0成立，就循环等待的弊端：1、按住按钮不放时，程序就停留在“待键释放”处，单片机不能完成主循环的其他工作2、按钮发生故障短路时，单片机会处于“死机”状态克服弊端的待键释放程序1、老师通过火车票剪票原理引导学生利用“贴标签”方式克服原方案弊端。按下时贴标签flag=1,释放时撕标签flag=0。当flag为1时，说明已经进行了本次按键处理，则不再进入按键处理部分，只有键释放后，复位flag=0，按住按钮不放，不再影响主循环中其他语句的执行。2、教师引导学生编写程序、并进行了仿真实验。教学活动4在实验板中调试程序1、把proteus仿真实验中已经成熟的方案下载至实验板中进行了电路调试。引导同学们观察实验板电路调试运行状况：多按几次后，有时明明只按了一下按键，但是数字加了不止1。程序并没有逻辑上的错误，这是怎么回事？2、老师向学生强调，仿真实验给我们学习单片机带来了方便，当是不能完全依赖仿真，单片机学习很重要的一个途径是在真实电路中进行电路调试，这个为什么我们要通过自己动手做电路板学习单片机的原因。教学活动5按键消抖的探讨按键抖动的产生1、老师介绍按键抖动的产生原因，引导学生分析，按键抖动对我们本次设计任务的影响机械弹性开关由于机械触点的弹性作用，在闭合时不会马上稳定接通，断开时也不会一下彻底断开，而是在闭合和断开的瞬间伴随了一连串的抖动何时需要按键消抖凡是开关接通或者断开的次数与程序功能相关的，必须消除按键抖动的影响。如何消除按键抖动硬件消抖软件消抖（重点讲解）本次教学采用延时函数进行等待，错过抖动期，在抖动期内不要处理按键动作。程序设计时一般延时ms。老师引导学生改进原有程序，增加按键消抖，把程序下载至实验板进行程序高度教学活动7布置实操作业及拓展作业1、基础练习任务（1）用一位按钮开关控制一位数码管显示0-9（2）用两位按钮开关控制一位数码管显示0-9，一位开关按键加1，一位开关按键减12、拓展任务由两位开关控制的三位数码管，显示范围0-999，开关1按键加1，开关2按键减1教学活动8实操练习分组练习完成以上实操作业教学活动课后任务尝试设计球赛电子计分牌评价量规其他参考书备注教学反思：本次教学通过小组合作、自主探究式学习取得良好的教学效果；通过“做中学”、“学中做”形