单片机应用技术 教案11-2 项目11 远程灯光控制器设计与实现(硬件软件实现)

教案11-2项目10远程灯光控制器设计与实现（硬件、软件实现）一、教学设计课程名称单片机应用技术学习项目项目11远程灯光控制器设计与实现（硬件、软件实现）授课学时授课班级授课人数授课地点所选教材《单片机应用技术》授课时间授课方式教学内容项目11远程灯光控制器设计与实现（硬件、软件实现）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.了解数据通信的类型和串口通信的相关概念；2.具备单片机编程的基础知识。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。4.对keil、proteus软件的基础操作较熟练学习特点学生通过实际操作和实验，能够更好地掌握和理解所学的理论知识，增强实践能力。学生对于新领域和新知识具有浓厚的兴趣和好奇心，愿意主动探究和深入挖掘相关知识和技能。教学目标素质目标知识目标能力目标1.培养正确的职业态度和价值观，能够认识到串口通信在工程实践中的重要性和应用前景，并对其发展做出贡献。2.培养良好的团队合作精神，能够与他人协作完成学习任务，共同解决实际问题3.培养创新能力，能够根据实际需求进行创新设计，提高串口通信的效率和性能。1.理解单片机异步串口的几种工作方式。2.掌握单片机异步串口波特率的计算方法。3.RS232、RS485等硬件接口电路的设计方法1.掌握单片机异步串口发送与接收数据程序写法2.掌握通过数组操作实现报文生成与解析的方法教学重难点重点1.单片机异步串口的几种工作方式。2.编写单片机异步串口发送与接收数据程序难点单片机异步串口波特率的计算方法教学方法教法任务驱动教法、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、探究式学习二、教学内容思维导图三、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项目任务：以C51单片机为主控芯片，设计一款远程灯光控制器。要求该控制器能获取当前一个LED灯的通断状态信息，并通过串口将通断状态传送给远程的电脑显示，另一方面，电脑端也可以下发指令控制外部的5个led灯的亮灭。具体实现该控制器的软硬件设计与制作。职教云讨论：常用的硬件软件仿真与设计制作流程有哪些？归纳分享：设计远程灯光控制器时，proteus仿真的注意事项；设计远程灯光控制器时，AD绘制原理图与PCB图的方法；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。让学生能正常规划、安排后续工作。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万能板焊接硬件电路的流程与注意事项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。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.串口初始化、发送字符，接收字符的子程序3.字符串发送与接收的子程序编写。4.借助STC-ISP软件生成模板程序。播放微课视频：单片机的异步串口以及子程序编写。演示分析例题：通过串口向上位机发送指定字符串；通过串口接收上位机信息。布置任务：完成示例练习。观看视频，学习理解单片机的异步串口以及子程序编写。并提出问题，相互讨论，解决问题。跟着老师一起完成：通过串口向上位机发送指定字符串；通过串口接收上位机信息。通过示例练习，完成用串口向上位机发送指定字符串；用串口接收上位机信息的任务。Keil、Proteus等软件项目实施系统联调与测试完成远程灯光控制器的系统联调与测试工作播放微课视频：回顾系统联调与测试的基本步骤。布置任务：根据功能要求，联调与测试远程灯光控制器。小组分工协作完成远程灯光控制器的系统联调与测试。通过小组合作远程灯光控制器的系统联调与测试，提高学生分析问题解决问题能力和团队合作精神。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：检查远程灯光控制器的功能实现情况及调试、测试记录表，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