单片机应用技术 教案5 项目5 篮球计分器设计与实现

教案4项目5篮球计分器设计与实现

一、教学设计

课程名称单片机应用技术授课学时

授课班级EBI授课地点I

所选教材《单片机应用技术》1

教学内容项目5箧球计分整设计与实现，

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

其他资源

环境资源嵌入式《单片机）实训室、教学一体机、职教云

1.具有一定的单片机基础知识。

知识基础

2.熟悉C语言基本语法和三种程序结构。

L具有一定的电路阅读分析和设计能力。

认知能力2.有C语言程序设计基础能力。

学情分析

3.能识别常见的电子元器件。

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

学习特点愁常用的网络工具和软件；对隼片机的应用充满好奇。

2.对抽象概念畏难和抵触，不喜欢牯爆的理论讲解。

素质目标知识目标能力目标

1.通过调研显示装置的应用现状，树

立科技创新和民族品牌意识。

1.能分析电路原理图和能使用常用元

2.通过软硬件设计培养学生的标准意

1.能说出数码管动态显示方式。器件设计数码管电路模块；

教学目标识、规范意识、勇于实践为劳动精神和

2.能提供数码管动杰电路设计。2.能够基于C语言，熟练运用数组和

精益求精的工匠精神。

3.能说出全局变量的使用。全局变量，学会数马管动杰显示的程序

3.通过团结协作培养学生自主学习及

编写调试。

团队协作意识，提高学生合作探究解决

问题的能力。

L数码管动态显示方法

重点

教学重难点2.C语言全局变量的使用

难点1.动态显示的工作原理

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

教学方法

学法自主式学习、协作式学习、体验式学习、探究式学习

二、教学内容思维导图

教学教学活动信息化

教学内容设计意图

环节教师活动学生活动手段

职教云讨论：什么是篮球计查阅&回帖：手机上网查

分器？篮球计分器的原理？阅答案，参与讨论回帖。通过对课程的

简介，激发学

课前1.计分器的作用。询叛统计分析：篮球计分生学习的兴视频、

导入2.篮球计分器的原理。器，显示装置、操作、LED显趣，明确学习PPT

示屏。目标，学会学

视频播放：数码管的应用领观看&回帖：结合自己对习。

域篮球计分器在日常生活

职教云讨论：篮球计分器在中的应用，参与讨论回

生活中的应用？帖。

总结引出；

篮球计分器的显示装置？聆听&思考&记录

职教云讨论：查阅&回帖：结合自己的

通过创设情

项目任务：数码管的动态显示？所见所用，或手机上网查

境，把学生引

设计一个篮球比赛计分器的单片机应用系统，阅答案，参与讨论回帖。

入项目学习。

即单片机的某个I/O口作输入口，接5个独立

课堂上通过网

按键为功能按钮；单片机的某些I/C口作输出实物展示：篮球计分器动杰同步体脸：观看实物展

项目上搜东相关资

口，接两个4位数码管，通过编程实现A、B两显示效果。示，思考数码管如何进行

引入料及实物展

队的比分显示效果：单片机的某些I/O口作输动杰扫描？职数云/

示，激发学生

出口，接两个LED发光二极管，作为A、B两队实物/

的参与意识、

的加分指示灯。职教云发起头脑风暴：引导参与头脑风暴：动态扫极域课堂

创新意识，使

(1)用数码管显示A、B两队的分值；能显示学生思考：如何进行动态扫描显示如何实现？

其主观上产生

A、B两个字母，这两个字母后面显示两队的得描？

对新知识的渴

分；

望，同时培养

(2)有5个按键，按下1键是A、E两队加减

学生敢于思考

分的切换键，按下2键数码管显示加1分，按

的好习惯。

下3然数码管显示加2分，按下4键数码管显

示加3分，按下5键数码管显示复位0分；

（3）用两个LED发光二极管作为两个队的加分

指示信号灯。

项目启发引导：启发学生分组完讨论也分享：学生组内讨任务分析，能PPT/

分析成任务分析讨论，确定设计论，分享设计方案。有效培养学生职教云

（硬总体方案。勤于思考，敏

篮球计分器整体方案设计

件设归纳总结：教师总结篮球计聆听&记录：学生明确系于发现，勇于

计）分器系统的功能模块组成，统方案。发言，敢于表

确定系统整体设计方案。达的习惯。

回顾强化：数码管的静态显示电路。职教云提问：如何设计数码阅读记录&回答：阅读教

管的静态显示电路？材：数码管静态显示连

接？相关内容并做好记

录，并完成抢答。

项目

实施1.数码管的动态显示和动态扫描（重点、电演示分析：学生同步观看或操作，结合实物或仿STC下载

（硬点）1.数码管的动态显示电路掌握数码管动态显示电真实伊.教师进软件、技

件设数码管动态显示的连接方式路的连接。行相关知识的术手册等

计）是将所有数码管的段码"a、讲解，思致融

b.Cxd、e、f»g、Dp"的同入（节的意识

名端连在一起，另外为每个培养）

数码管的公共极COM增加

位选通控制电路，位选通由

各自独立的"。线控制。

2.所谓动态扫描显示即轮流理解并掌握数码管的动

加州即IIPI螂向各位数码管送出字形码和态扫描工作原理。

相应的位选信号，利用发光

日日日.日.日.日旧.日.二极管的余辉和人眼视觉暂

IIIIIIII

：，4A6.6、1),01%留作用，使人的感觉好像各

I

仲“位数码管同时都在显示。

2.LED数码管显示驱动技术3.LED数码管显示驱动掌握数码管的显示驱动

(1)三极管驱动果用动态显示方式比较节省方式

(2)LED驱动控制专用电路TM1618I/O口，硬件电路也较静态

(3)总线驱动集成电路74HC244/74HC245显示方式简单，但其亮度不

(4)移位寄存器74HC595如静态显示方式，而且在显

示位数较多时，CPU要依次

扫描，占用CPU较多的时间。

为了让数码管达到预期的显

示亮度,电路上应当配备合

适的驱动电路，由于受单片

机口线骈动能力的限制，采

用直接驱动的方法，只能连

接小规格的LED,大尺寸的

LED就必须采用适当的扩展

电路来实现与单片机的接

口，常用的接口元件可以是

三极管、集成电路74LS06、

74LS245、74LS138、ULN2003

等和专用芯片TMI618、

CD4511.MAX7219等。

任务1:绘制篮球计分器设计方案组成框图组织讨论：职教云发起讨小组讨论：组内讨论篮

1.电路设计能

硬件方屋：设计:论，请各小组讨论完成篮球球计分器硬件设计方案，

有效地考查学

计分器硬件方案设计。把设计方案上传职教云。

电源生创造性思维

特K电跻

能力，分析综

任务发布：绘制篮球计分器动手绘制：篮球计分器

合能力以及知

里.硬件设计方案组成框图。硬件设计方案组成框图。PPT/

时钟分lEDlt示电珞识应用能力。

一教师点评：对各小组设计方汇报方案：小组代表汇职教云

电路2.小组讨论培

2机案做点评，充分肯定学生的报方案设计。

养学生团结协

数码¥■工示电力成果，总结确定篮球计分器

作的能力、锻

硬件电路设计方案。

1电路壕学生沟通交

流的能力。

篮球计分器硬件子系统组成框图

任务2篮球计分器电路仿真设计Proteus绘制硬件仿真电路跟我做一一同步实践：

学生同步实

项目图在Proteus中完成数码Proteus/

践，是构新的

实施重点：四位数码管显示电路、管选择及数码管电路、按PPT/

知识与技能培

（硬按键电路。电源电路仿真默键电路的仿真设计。职教云

养

件设认。

）

（重点

变量

全局

量和

部变

1.局

、查

或聆听

步观看

学生同

解

例子讲

例程序

结合示

部两

数外

有函

或所

内部

函数

序中

在程

可以

变量

的知识

构新

解，建

阅、理

不

域）的

（作用

位置

量值

义变

所定

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说明。

个地方

养

能培

与技

量。

局变

和全

变量

局部

分为

量可

同.变

储变量

动态存

变量和

态存储

（1）静

需要

间根据

运行期

于程序

1.对

定

分类指

量存储

中的变

C语言

（2）

的

空间

存储

分配

动态