单片机教案19 课题7 汽车数码管的控制编程

教案课题课题7汽车数码管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19授课时间第十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现在的车辆越来越多了，尤其是私家车，但是大部分人的出行还是更加愿意选择公交车或者出租车，在乘坐公交车时，我们会依据公交车显示的路线号以及站点路线牌来选择乘坐哪辆公交车。那么本节实验任务就是如何利用一位八段数码管来显示公交车的路线号。一、实验用器件ArduinoUNO板及配套USB数据线：1套一位八段数码管：1个220欧的电阻：7个面包板：1个跳线：若干二、硬件连接由于硬件接线较之前复杂一些，取出所有元件后，按照上图在老师指导下进行分步连接。完成连接后，给Arduino接上USB数据线，供电，准备下载程序。三、输入代码打开ArduinoIDE，在编辑框中输入下面的样例代码。//用一位八段数码管显示2路公交车线路号inta=7;//定义数字接口7intb=8;//定义数字接口8intc=9;//定义数字接口9intd=10;//定义数字接口10inte=11;//定义数字接口11intf=12;//定义数字接口12intg=13;//定义数字接口13voidsetup(){for(intn=7;n<=13;n++)//依次设置数字7口到数字13口为输出接口{pinMode(n,OUTPUT);//设置数字n口为输出接口}}voidloop(){//让一位八段数码管显示2digitalWrite(a,HIGH);//IO口7设置为高电平，点亮数字7口连接的数码管区域digitalWrite(b,HIGH);//IO口8设置为高电平，点亮数字8口连接的数码管区域digitalWrite(c,LOW);//IO口9设置为低电平，熄灭数字9口连接的数码管区域digitalWrite(d,HIGH);//IO口10设置为高电平，点亮数字10口连接的数码管区域digitalWrite(e,HIGH);//IO口11设置为高电平，点亮数字11口连接的数码管区域digitalWrite(f,LOW);//IO口12设置为低电平，熄灭数字12口连接的数码管区域digitalWrite(g,HIGH);//IO口13设置为高电平，点亮数字13口连接的数码管区域}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。之后我们就可以看到面包板上的一位数码管上显示着2，即此时我们完成了用一位八段数码管显示2路公交车线路号的任务。四、代码学习上面程序用到的所有代码我们在之前的项目任务中都已经学过，应该都已经很熟悉了，比如初始化变量声明、引脚设置、for循环以及数字口设置高低电平的函数等。因此这里不再赘述。五、硬件学习一位八段数码管：数码管是最常用的显示器件之一，其使用方法具有简单、价格低廉、亮度高、寿命长等优点。数码管是一种半导体发光器件，其基本单元是发光二极管。数码管按段数分为七段数码管和八段数码管，八段数码管比七段数码管多一个发光二极管单元（多一个小数的显示）；按能显示多少个“8”可分为1位、2位、4位数码管；按发光二极管单元连接方式分为共阳极数码管和共阴极数码管。共阳极数码管是指将所有发光二极管的阳极接到一起形成公共阳极(COM)数码管。共阳数码管在应用时应将公共极COM接到+5V，当某一字段发光二极管的阴极为低电平时，相应字段就点亮。当某一字段的阴极为高电平时，相应字段就不亮。本实验用的是共阴极数码管，共阴数码管在应用时应将公共极COM接到GND，当某一字段发光二极管的阳极为高电平时，相应字段就点亮。当某一字段的阴极为低电平时，相应字段就不亮。下面两张图片即为共阴极数码管与共阳极数码管的内部结构示意图。一位八段数码管实际上就是8个LED灯用8字形的透明塑料封装一起做成的。所以在使用时跟发光二极管一样，也要连接限流电阻，否则电流过大会烧毁发光二极管。在连接时将限流电阻的一端与数字I/O口相连，另一端与数码管的字段引脚相连，剩下六个字段和一个小数点依次按照这种方法接，由于本实验没有用到小数点h，因此没有连接该引脚。如果公共极COM是公共极的就接