单片机教案14 课题5 汽车LED的控制编程

教案课题课题5汽车LED的控制编程课程单片机授课教师专业汽车课型新授教案序号14授课时间第七周教学方法讲授教学目标1.掌握软件程序的含义2.掌握实现目标功能的办法教学重点难点及解决办法掌握实现目标功能的办法通过PPT以及视频演示的方法展示每条命令的具体含义，以及命令呈现的效果。作业布置抄写软件程序以及各个命令的含义教学后记学生听课情况学生掌握情况存在的问题审查签字年月日教学过程教师活动教学内容学生活动组织教学询问上节课掌握情况复习提问讲授本节内容总结布置作业清点人数记录询问上节课掌握情况简述软件程序中的各个命令含义汽车油门的改变会影响发动机各个点火线圈的点火时间间隔。本实验通过通过8个LED的亮灭来模拟油门影响V8发动机点火线圈工作时间间隔的工作过程。LED亮的时间代表点火，灭的时间代表不点火。并在连接硬件电路时，重新复习8缸发动机的点火顺序。1、实验用器件ArduinoUNO板及配套USB数据线：1套LED灯：8个220欧的电阻：8个滑动变阻器：1个面包板：1个跳线：若干2、硬件连接取出本实验所用到的元件，进行连接。连接方法如图所示。本实验的硬件连接涉及到以前学习过的LED连接，及滑动变阻器连接，连接方式都已学过，这里不再赘述。在这里需要注意的是，由于点火顺序并非从1-8这样顺序进行，所以，在硬件电路连接时，LED按照发动机的缸体顺序命名，但I/O口的分配按照数字序列连接，方便程序编写。完成连接后，给Arduino接上USB数据线，供电，准备下载程序。3、输入代码//汽车发动机点火线圈开关时间控制//注意LED序号与I/O口序号的区别intLED6=2;//定义数字接口2intLED5=3;//定义数字接口3intLED7=4;//定义数字接口4intLED2=5;//定义数字接口5intLED1=6;//定义数字接口6intLED8=7;//定义数字接口7intLED4=8;//定义数字接口8intLED3=9;//定义数字接口9intvalue=0;voidsetup(){for(inti=2;i<=9;i++){pinMode(i,OUTPUT);//设置数字2-9口为输出接口}}voidloop(){value=analogRead(0);//读取油门电压模拟值（0~1023对应0~5V）intPWMtime=value/2;//将电压模拟值换算成合适的延时时间，此处的2可以随意更换，自己尝试不同的效果来理解这里的数字含义。for(intn=0;n<=9;n++){digitalWrite(n,HIGH);delay(PWMtime);digitalWrite(n,LOW);delay(PWMtime);}}输入完毕后，点击IDE的“校验（Verify）”，查看输入代码是否通过编译。如果显示没有错误，单击“下载（UpLoad）”，给Arduino下载代码。之后我们便可以看到面包板上的LED会因为滑动变阻器处在不同位置而影响LED闪烁的间隔时间（点火间隔时间）4、代码讲解上面程序用到的大部分代码我们已经很熟悉了，比如初始化变量声明、引脚设置、for循环等。现代车辆油门踏板可近似理解为滑动变阻器，只是踏板内部结构会生成两个成比例的电压信号，ECU对电压信号进行对比确认，保证得到的是正确的油门信号。因此此项任务使用滑动变阻器来代替油门踏板。滑动变阻器采用典型分压电路接入到单片机模拟输入口A0中。当滑动变阻器滑动时，单片机A0口会得到0~5V电压信号，通过单片机内部的模数转换器将其转换为对应的0~1023。value/2代表将0~1023个量换算成0~511，也就是将点火及不工作的时间都控制在0~511ms，这里只是模拟一下点火顺序，以及油门对点火间