单片机技术与C语言基础 教案 第5单元 智能交通信号灯

《单片机技术与C语言基础》课程教案《《单片机技术与C语言基础》授课教案授课教案《单片机技术与C语言基础》课程教案《单片机与C语言技术应用》课程教案学年度第学期项目名称第5单元智能交通信号灯授课教师授课时间课题名称5.1SW2按键进行模式选择授课班级授课人数课时4教学目标知识目标1.理解交通信号灯的工作模式；2.掌握工作模式切换及模式指示灯计数器定义；3.掌握switch语句；4.掌握本任务所用到C语言知识要点；5.掌握完成本任务需要查阅cc2530技术手册中相关知识要点；6.掌握对任务进行分解并设计软件流程；7.掌握I/O口输入检测。能力目标1.能检测按键有效按下；2.能在按键有效按下后切换交通灯模式。素质目标1.通过严谨的开发流程和正确编程思路培养勤于思考和认真做事的良好习惯；2.通过互相帮助、共同学习和共同达到目标培养团队协作能力；3.通过讲述、说明、回答问题和相互交流提升自我展示能力；4.通过利用书籍或网络上的资料解决实际问题，培养自我学习能力；5.通过完成学习任务养成爱岗敬业、遵守职业道德规范、诚实守信的良好品质。教学重点交通信号灯的工作模式；工作模式切换及模式指示灯计数器定义；switch语句；本任务所用到C语言知识要点；完成本任务需要查阅cc2530技术手册中相关知识要点；对任务进行分解并设计软件流程；I/O口输入检测。教学难点按键有效按下判断。教法学法问题讨论法、讲授法、任务驱动法等。教学手段资源PPT、图片。学情分析使用教材《单片机与C语言技术应用》教学环节（时间分配）教学内容与教师活动学生活动设计意图教学手段学习目标（**min）阐述本任务的学习目标：（1）能检测按键有效按下；（2）能在按键有效按下后切换交通灯模式。观察图片所示，关注问题并展开讨论作答。引导学生明确本任务的学习目标，激发学生的学习兴趣。PPT2-4任务要求与任务分析（**min）明确任务要求：①黑板通电后，D4红色LED熄灭（指示灯灭）为手动模式；②按第一次SW2按键，D4红色LED点亮（指示灯亮）为自动模式;③按第二次SW2按键，D4红色LED闪烁（指示灯闪烁）为远程模式;④按第三次SW2按键，D4红色LED熄灭（指示灯灭）为手动模式;⑤按键操作效果可循环。对任务进行分析：定义一个字节型全局变量用于描述当前的工作模式；扫描方式SW2按键检测进行模式选择；定时器1工作在模模下定时输出控制。细致听讲，对所要完成的任务进行分析，并明确任务的具体要求。使学生清晰认知本任务的具体内容与要求，形成清晰的学习思路；PPT5-8知识储备（**min）(1)交通信号灯的工作模式阐述交通信号灯的工作模式听讲、小组思考讨论。使同学们深入理解交通信号灯的工作模式。PPT10-13(2)工作模式切换及模式指示灯计数器定义阐述模式的切换过程及顺序、根据计数器值控制听讲、小组思考讨论。使同学们深入理解工作模式切换及模式指示灯计数器的定义。PPT14-19(3)switch语句阐述switch语句的用法听讲、小组思考讨论。使同学们深入理解switch语句。PPT20-23(4)本任务所用到的C语言知识要点介绍本任务所用到的C语言知识要点听讲、小组思考讨论。使同学们深入理解本任务所用到的C语言知识要点。PPT24-25(5)完成本任务需要查阅cc2530技术手册中相关知识要点阐述完成本任务需要查阅cc2530技术手册中相关知识要点听讲、小组思考讨论。使同学们深入理解完成本任务需要查阅cc2530技术手册中相关知识要点。PPT26-27任务实施（**min）(1)打开工程引导同学打开本任务配套的工程代码听讲、小组思考讨论、实践操作。锻炼同学们的实践动手能力。PPT30-31(2)编写代码引导同学根据任务需求编写代码听讲、小组思考讨论、实践操作。锻炼同学们的实践动手能力。PPT32-54(3)编译工程根据操作步骤编译工程听讲、小组思考讨论、实践操作。锻炼同学们的实践动手能力。PPT55-56(4)仿真调试根据操作步骤进入仿真调试听讲、小组思考讨论、实践操作。锻炼同学们的实践动手能力。PPT57-58任务工单填写（**min）(1)经验分享各组选派代表分析本组任务实施经验听讲、介绍、小组思考讨论。。锻炼同学们的表达能力。PPT59-61(2)小组自评引导同学进行小组内自评小组自我评价。锻炼同学们的判断分析能力。(3)小组与小组之间互评引导同学开展小组与小组之间互评小组与小组间相互评价。锻炼同学们的判断分析能力。任务小结（**min）(1)知识体系总结对知识储备内容进行再次总结强调(2)技能实践对技能实践的流程以及涉及的关键步骤和代码编写禁行强调积极回顾复习，积极作答，加深理解；强化对本次所授内容的理解，建立知识体系，强化重难点的理解。PPT62-63知识与技能提升（**min）动动脑思考本任务的不足之处。动动手在本任务代码基础上修改，实现预期的功能。小组思考讨论、实践操作。锻炼同学们的思考能力与实践动手能力。PPT64-66延伸练习（**min）延伸练习按照提示实现预期的功能。小组思考讨论、实践操作。锻炼同学们的实践动手能力。PPT67-68课后反思《《单片机技术与C语言基础》授课教案授课教案《单片机技术与C语言基础》课程教案《单片机与C语言技术应用》课程教案学年度第学期项目名称第5单元智能交通信号灯授课教师授课时间课题名称5.2手动模式使用SW1按键控制交通信号灯授课班级授课人数课时4教学目标知识目标掌握交通信号灯手动模式下的运行过程；掌握扫描方式SW1按键检测；掌握记录当前交通信号灯状态的方法；掌握I/O口输入检测的方法；掌握软件去抖的方法。能力目标1.能判断是否SW1有效按下；2.能在SW1有效按下时切换交通信号灯。素质目标1.通过严谨的开发流程和正确编程思路培养勤于思考和认真做事的良好习惯；2.通过互相帮助、共同学习和共同达到目标培养团队协作能力；3.通过讲述、说明、回答问题和相互交流提升自我展示能力；4.通过利用书籍或网络上的资料解决实际问题，培养自我学习能力；5.通过完成学习任务养成爱岗敬业、遵守职业道德规范、诚实守信的良好品质。教学重点根据任务需求查阅C语言相关知识点；根据任务要求查阅cc2530中文技术手册的相关要点；对任务进行分析并设计软件流程；I/O口输入检测；I/O口输出控制；定时器1定时。教学难点SW1有效按下判断；使用SW1控制交通信号灯。教法学法问题讨论法、讲授法、任务驱动法等。教学手段资源PPT、图片。学情分析使用教材《单片机与C语言技术应用》教学环节（时间分配）教学内容与教师活动学生活动设计意图教学手段学习目标（**min）阐述本任务的学习目标：（1）能判断是否SW1有效按下；（2）能在SW1有效按下时切换交通信号灯。观察图片所示，关注问题并展开讨论作答。引导学生明确本任务的学习目标，激发学生的学习兴趣。PPT2-4任务要求与任务分析（**min）明确任务要求：①黑板通电后，D4红色LED熄灭（模式指示灯灭），表示当前为手动模式，D5绿色LED点亮（绿灯亮），D3和D6熄灭；②SW1按键按下时，交通信号灯的状态发生变化；③按键按下前，D5绿色LED点亮（绿灯亮），则按下后，D3绿色LED点亮（黄灯亮），D5和D6熄灭;按键按下前，D3绿色LED点亮（黄灯亮），则按下后，D6红色LED点亮（红灯亮），D3和D5熄灭;按键按下前，D6红色LED点亮（红灯亮），则按下后，D5绿色LED点亮（绿灯亮），D3和D5熄灭。④按键操作效果可循环。对任务进行分析：扫描方式SW1按键检测；定义一个字节型全局变量用于描述当前的交通灯信号灯状态。细致听讲，对所要完成的任务进行分析，并明确任务的具体要求。使学生清晰认知本任务的具体内容与要求，形成清晰的学习思路；PPT5-8知识储备（**min）(1)交通信号灯手动模式下的运行过程阐述手动模式下信号灯的运行原理听讲、小组思考讨论。使同学们深入理解手动模式的原理。PPT10-13任务实施（**min）(1)打开工程引导同学打开本任务配套的工程代码听讲、小组思考讨论、实践操作。锻炼同学们的实践动手能力。PPT16-17(2)编写代码引导同学根据任务需求编写代码听讲、小组思考讨论、实践操作。锻炼同学们的实践动手能力。PPT18-36(3)编译工程根据操作步骤编译工程听讲、小组思考讨论、实践操作。锻炼同学们的实践动手能力。PPT37-38(4)仿真调试根据操作步骤进入仿真调试听讲、小组思考讨论、实践操作。锻炼同学们的实践动手能力。PPT39-40任务工单填写（**min）(1)经验分享各组选派代表分析本组任务实施经验听讲、介绍、小组思考讨论。。锻炼同学们的表达能力。PPT41-43(2)小组自评引导同学进行小组内自评小组自我评价。锻炼同学们的判断分析能力。(3)小组与小组之间互评引导同学开展小组与小组之间互评小组与小组间相互评价。锻炼同学们的判断分析能力。任务小结（**min）(1)知识体系总结对知识储备内容进行再次总结强调(2)技能实践对技能实践的流程以及涉及的关键步骤和代码编写禁行强调积极回顾复习，积极作答，加深理解；强化对本次所授内容的理解，建立知识体系，强化重难点的理解。PPT44-45知识与技能提升（**min）动动脑思考本任务的不足之处。动动手在本任务代码基础上修改，实现预期的功能。小组思考讨论、实践操作。锻炼同学们的思考能力与实践动手能力。PPT46-48延伸练习（**min）延伸练习按照提示实现预期的功能。小组思考讨论、实践操作。锻炼同学们的实践动手能力。PPT49-51课后反思《《单片机技术与C语言基础》授课教案授课教案《单片机技术与C语言基础》课程教案《单片机与C语言技术应用》课程教案学年度第学期项目名称第5单元智能交通信号灯授课教师授课时间课题名称5.3自动模式使用定时器1在模模式下控制交通信号灯授课班级授课人数课时4教学目标知识目标掌握交通信号灯自动模式下的运行过程；掌握根据任务需求查阅C语言相关知识点；掌握根据任务要求查阅CC2530中文技术手册的相关知识要点；掌握对任务进行分解并设计软件流程；掌握定时器1计数。能力目标1.能使用定时器1计数；2.能在满足固定时间间隔时自动切换交通信号灯。素质目标1.通过严谨的开发流程和正确编程思路培养勤于思考和认真做事的良好习惯；2.通过互相帮助、共同学习和共同达到目标培养团队协作能力；3.通过讲述、说明、回答问题和相互交流提升自我展示能力；4.通过利用书籍或网络上的资料解决实际问题，培养自我学习能力；5.通过完成学习任务养成爱岗敬业、遵守职业道德规范、诚实守信的良好品质。教学重点根据任务需求查阅C语言相关知识点；根据任务要求查阅cc2530中文技术手册的相关要点；对任务进行分析并设计软件流程；I/O口输入检测；I/O口输出控制；6.定时器1定时。教学难点各个交通灯持续时间设置；交通灯使用定时器1切换状态。教法学法问题讨论法、讲授法、任务驱动法等。教学手段资源PPT、图片。学情分析使用教材《单片机与C语言技术应用》教学环节（时间分配）教学内容与教师活动学生活动设计意图教学手段学习目标（**min）阐述本任务的学习目标：（1）能使用定时器1计数；（2）能在满足固定时间间隔时自动切换交通信号灯。观察图片所示，关注问题并展开讨论作答。引导学生明确本任务的学习目标，激发学生的学习兴趣。PPT2-4任务要求与任务分析（**min）明确任务要求：①黑板通电后，D4红色LED熄灭（模式指示灯灭），D5绿色LED点亮（绿灯亮），D3和D6熄灭操作，表示初始化状态为手动模式和绿灯点亮；②操作SW2按键，D4红色LED点亮为自动模式，交通信号灯按照“绿灯亮5秒黄灯亮1秒红灯亮5秒绿灯亮5秒……”的顺序自动定时循环交替开关，其中D5、D3、D6分别表示绿灯、黄灯、红灯。对任务进行分析：定时器1工作在模模式下定时输出控制；定义交通信号灯计数器对定时中断进行计数，根据计数器的值计算时长并控制交通信号灯。细致听讲，对所要完成的任务进行分析，并明确任务的具体要求。使学生清晰认知本任务的具体内容与要求，形成清晰的学习思路；PPT5-7知识储备（**min）(1)交通信号灯自动模式下的运行过程阐述自动模式下信号灯的工作原理听讲、小组思考讨论。使同学们深入理解自动模式的原理。PPT9-12任务实施（**min）(1)打开工程引导同学打开本任务配套的工程代码听讲、小组思考讨论、实践操作。锻炼同学们的实践动手能力。PPT15-16(2)编写代码引导同学根据任务需求编写代码听讲、小组思考讨论、实践操作。锻炼同学们的实践动手能力。PPT17-30(3)编译工程根据操作步骤编译工程听讲、小组思考讨论、实践操作。锻炼同学们的实践动手能力。PPT31-32(4)下载代码根据操作步骤进入仿真调试听讲、小组思考讨论、实践操作。锻炼同学们的实践动手能力。PPT33-34任务工单填写（**min）(1)经验分享各组选派代表分析本组任务实施经验听讲、介绍、小组思考讨论。。锻炼同学们的表达能力。PPT35-37(2)小组自评引导同学进行小组内自评小组自我评价。锻炼同学们的判断分析能力。(3)小组与小组之间互评引导同学开展小组与小组之间互评小组与小组间相互评价。锻炼同学们的判断分析能力。任务小结（**min）(1)知识体系总结对知识储备内容进行再次总结强调(2)技能实践对技能实践的流程以及涉及的关键步骤和代码编写禁行强调积极回顾复习，积极作答，加深理解；强化对本次所授内容的理解，建立知识体系，强化重难点的理解。PPT38-39知识与技能提升（**min）动动脑思考本任务的不足之处。动动手在本任务代码基础上修改，实现预期的功能。小组思考讨论、实践操作。锻炼同学们的思考能力与实践动手能力。PPT40-42延伸练习（**min）延伸练习按照提示实现预期的功能。小组思考讨论、实践操作。锻炼同学们的实践动手能力。PPT43-45课后反思《《单片机技术与C语言基础》授课教案授课教案《单片机与C语言技术应用》课程教案学年度第学期项目名称第5单元智能交通信号灯授课教师授课时间课题名称5.4远程模式使用串口命令控制交通信号灯授课班级授课人数课时4教学目标知识目标掌握交通信号灯自动模式下的运行过程；掌握根据任务需求查阅C语言相关知识点；掌握根据任务要求查阅CC2530中文技术手册的相关知识要点；掌握对任务进行分解并设计软件流程；掌握串口0通信。能力目标1.能通过串口0接收主机发送的命令并发送应答数据；2.能根据主机命令控制交通信号灯。素质目标1.通过严谨的开发流程和正确编程思路培养勤于思考和认真做事的良好习惯；2.通过互相帮助、共同学习和共同达到目标培养团队协作能力；3.通过讲述、说明、回答问题和相互交流提升自我展示能力；4.通过利用书籍或网络上的资料解决实际问题，培养自我学习能力；5.通过完成学习任务养成爱岗敬业、遵守职业道德规范、诚实守信的良好品质。教学重点根据任务需求查阅C语言相关知识点；根据任务要求查阅cc2530中文技术手册的相关要点；对任务进行分析并设计软件流程；I/O口输入检测；I/O口输出控制；教学难点串口0与主机通讯；串口命令控制交通信号灯。教法学法问题讨论法、讲授法、任务驱动法等。教学手段资源PPT、图片。学情分析使用教材《单片机与C语言技术应用》教学环节（时间分配）教学内容与教师活动学生活动设计意图教学手段学习目标（**min）阐述本任务的学习目标：（1）能通过串口0接收主机发送的命令并发送应答数据；（2）能根据主机命令控制交通信号灯。观察图片所示，关注问题并展开讨论作答。引导学生明确本任务的学习目标，激发学生的学习兴趣。PPT2-4任务要求与任务分析（**min）明确任务要求：①黑板通电后，D5绿色LED点亮（绿灯亮），D3、D4和D6均熄灭，表示初始化为手动模式和绿灯亮状态；②操作SW2按键，直到出现D4红色LED闪烁（指示灯闪烁），表示当前为远程模式；③PC机发送控制命令0xBF，D4闪烁，D3绿色LED点亮（黄灯亮），D5和D6熄灭，PC机接收到应答数据0xBF；④PC机发送控制命令0xCF，D4闪烁，D6红色LED点亮（红灯亮），D3和D5熄灭，PC机接收到应答数据0xCF；⑤PC机发送控制命令0xAF，D4闪烁，D5绿色LED点亮（绿灯亮），D3和D6熄灭，PC机接收到应答数据0xAF；⑥PC机发送除0xAF、0xBF、0xCF以外的控制命令，D3、D4、D5、D6状态未发生任何变化，PC机接收到应答数据为PC机所发出的控制命令。对任务进行分析：定时器1工作在模模式下定时输出控制；中断方式串口接收PC机控制命令；根据控制命令控制交通信号灯；扫描方式将控制命令作为应答数据发送给PC机。细致听讲，对所要完成的任务进行分析，并明确任务的具体要求。使学生清晰认知本任务的具体内容与要求，形成清晰的学习思路；PPT5-9知识储备（**min）(1)交通信号灯远程模式下的运行过程阐述远程模式的工作原理听讲、小组思考讨论。