1、12016-2017 第一学期 X X X 学校智能控制教案班 别：五、六 年 级 科 目：智能控制（51 单片机）任课老师： 张天宇 22016-2017 学年度第一学期第 一 课课程内容 了 解 什 么 是 单 片 机 地点 科技教室 日期 2016.9.19学习目标 认识什么是单片机，了解学习单片机的组成及应用。教学重点 引导学生了解单片机，培养学生学习单片机的兴趣。教学难点 感受智能控制的魅力，努力学习科学技术知识。教学具准备 51 单片机学习套件（主板、键盘、电源、杜邦线若干）第一课时 活动人数：14活 动 方 式活动内容教师活动 学生活动及效果教学过程一、导入新课（出示课件）二、了
2、解单片机同学们，我们身边有很多智能设备，智能化使我们的生活变得多姿多彩。智能洗衣机让妈妈从繁重的家务劳动中摆脱出来，有了更多的休息时间这就是智能化带给我们的便利，还有许多智能设备如飞机上各种仪表的控制，家中电饭煲、洗衣机、电冰箱、空调机、彩电、智能 IC 卡、录像机、摄像机等。这一节我们就来一起来认识控制这些智能设备的核心-单片机。1、 介绍 51 单片机的； 2、 智能机器人引入； 3、智能控制的种类； 列举出 DP801、DP811 、DP51 、stm32、ARM 类型的智能主板进行讲解，让学生充分理解和学习，感受单片机的魅力；由于学生第一次接触智能控制（单片机）课程，所以学生对课堂的积
3、极性很强，积极提问，和老师互动；课堂效果很好；3第 二 课课程内容 51 单 片 机 的 组 成 地点 科技教室 日期 2016.9.21学习目标 认识 51 系列单片机，学习 51 单片机的组成部分和接线方法；教学重点 正确接线，培养学生学习 51 单片机的兴趣。教学难点 牢记组成，理解单片机的结构，电路知识的了解；教学具准备 51 单片机学习套件（主板、键盘、电源、杜邦线若干）第二课时 活动人数：13活 动 方 式教学过程活动内容教师活动 学生活动及效果4一、物理电路知识基础了解二、了解单片机构成三、接线方法及使用同学们，单片机比仅仅是编程，还需要通过外围电路（比如灯光、电机、继电器等等）
4、来实现各种测控目的；带学生了解基本的物理电路知识（电阻、二极管、三极管、电容、集成电路的基础概念，通过实物有一个感性的介绍）列举学生熟悉的家用电脑构成：输入设备键盘、主机、显示器。对应介绍单片机的组成：单片机存储器、键盘、数码管、外围电路 1. 主板的电源2. 主板-键盘的输入输出及键盘电源的连接。（重点是输出端口 P0/P1 的介绍）3. 主板电源键的使用和复位键使用。4. 键盘板代码键入方法；5. 读出、写入、运行三个键的介绍；学生对课堂的积极性很强，积极提问，和老师互动；课堂效果很好；第 三 课课程内容 程 序 的 概 念 及 练 习 地点 科技教室 日期 2016.9.26学习目标 了
5、解程序格式书写，学会键入程序，联系使蜂鸣器发出声音。教学重点 格式书写 熟练键入代码；教学难点 牢记代码格式，正确输入并运行程序；教学具准备 51 单片机学习套件（主板、键盘、电源、杜邦线若干）第三课时 活动人数：15教 活 动 方 式5活动内容 教师活动 学生活动及效果学过程一、介绍代码书写格式二、尝试键入程序单片机编程锻炼的是同学们的逻辑能力。以 03 11 06 为例 进行讲解。03 N M 03 是单片机设计时规定的奏乐操作码；操作数 N 是音高操作数 M 是音长 03 11 06 就是一条奏乐指令。 上节课讲的键盘按键复习一遍。指导学生尝试键入 03 11 0603 12 0603
6、13 06提问：单片机发一个音需要几个要素，具体是什么？指导学生完成电课堂习题，学会正确录入单片机。巡视学生的问题，解答学生的疑惑。 学生对课堂的积极性很强，积极提问，和老师互动；课堂效果很好；第 四 课课程内容 小 风 扇 带 来 清 爽 风 地点 科技教室 日期 2016.9.28学习目标 控制小风扇转动，包括正转反转教学重点 正确连接电路，培养学生学习 51 单片机的兴趣。教学难点 00 0 指令的学习，电路知识的了解；6教学具准备 51 单片机学习套件（包含马达驱动板、电机小风扇、杜邦线若干）第四课时 活动人数：15活 动 方 式活动内容教师活动 学生活动及效果教学过程一、电机的连线二
7、、学习新概念三、00.01 指令的学习四、编程输入首先介绍电机是什么，原理是什么；通电导线在磁场中受力的作用，力的方向和电流的方向和磁场的方向有关。帮助学生连接小风扇-马达驱动板 -主板；字节：两位数为一个字节指令：指挥单片机干活的命令；例如 03 11 06程序：完成某一功能的一段有序的指令；介绍代码 00 打开 01 关闭00 N 01 N 操作数 N 是电动机的连接端口地址；实质是控制电平的高低（电平是一个电压范围 0-0.4伏是 0 低电平信号；5-2.4 伏是 1 高电平信号；）练习键入程序，是小风扇转动起来。指导学生完成小风扇的设计编程，正确录入单片机。讲解程序的执行全过程，解答学
8、生的疑惑。记笔记 对不懂的问题进行提问，实际动手操作单片机，进行那个编程练习；学生对课堂的积极性很强，积极提问，和老师互动；课堂效果很好；第 五 课课程内容 小 彩 灯 点 缀 生 活 （ 一 ） 地点 科技教室 日期 2016.10.10学习目标 通过单片机控制彩灯；教学重点 延时指令的学习，培养编程过程中的逻辑思路教学难点 发光二极管的结构和原理 延时指令的认知和理解；7教学具准备 51 单片机学习套件（发光二极管若干、杜邦线若干）第五课时 活动人数：14活 动 方 式活动内容教师活动 学生活动及效果教学过程一、00/01 指令的复习二、02指令的学习三、发光二级管原理回顾讲解上节课的内容
9、并进行提问 就学生的不解再次讲解有关 00/01 代码的内容；03 N M 03 是单片机设计时规定的奏乐操作码；讲解：02 延时指令书写格式：02 N M N 是延时的数量取值 00-99M 是延时的单位取值 00-03；举例让学生读出指令；例如：02 03 01；延时 3 秒02 03 02；延时 3 分钟02 03 03；延时 3 小时02 03 00；延时 0.3 秒。发光二极管画出示意图，讲解发光原理；区分正负极：两个针脚，长正短负；正极接电源的正极，负极接在主板的 P0、P1 输出端口上；指导学生完成小彩灯的设计编程，正确录入单片机。讲解程序的执行全过程，解答学生的疑惑。学生认真做
10、笔记，跟上老师的节奏。遇到不懂得问题及时提出；学生对课堂的积极性很强，积极提问，和老师互动；课堂效果很好；第 六 课课程内容 小 彩 灯 点 缀 生 活 （ 二 ） 地点 科技教室 日期 2016.10.12学习目标 通过单片机控制彩灯；教学重点 培养编程过程中的逻辑思路8教学难点 程序运行的过程和顺序，养成写下程序的好习惯；教学具准备 51 单片机学习套件（发光二极管若干、杜邦线若干）第六课时 活动人数：15活 动 方 式活动内容教师活动 学生活动及效果教学过程一、复习00/01/02指令二、编程练习复习知识，强调程序书写例如：00 00 02 11 01 00 01 02 01 01 00
11、 02正确写法：00 00； 点亮 00 灯02 11 01；延时 11 秒00 01； 点亮 01 灯02 01 01； 延时 1 秒00 02； 点亮 02 灯练习：1、1#、2#、3#灯依次点亮，中间延时 1 秒。2、让两个红灯亮 1 秒后熄灭，接着两个黄灯亮 1 秒后熄灭，最后两个绿灯亮。巡视学生写程序的过程，观察学生实际操作并指导纠错。讲解：根据学生编写程序的情况讲解程序，最后公布正确答案。指导学生完成小彩灯的设计编程，正确录入单片机。讲解程序的执行全过程，解答学生的疑惑。学生认真做好笔记，要求把练习题和编程过程记录在本子上，最后抄写正确答案。学生对课堂的积极性很强，积极提问，和老师
12、互动；课堂效果很好；第 七 课课程内容 小 彩 灯 点 缀 生 活 （ 三 ） 地点 科技教室 日期 2016.10.17学习目标 通过单片机控制彩灯；使用无条件转移指令 10教学重点 培养编程过程中的逻辑思路9教学难点 程序运行的过程和顺序，养成写下程序的好习惯；教学具准备 51 单片机学习套件（发光二极管若干、杜邦线若干）第七课时 活动人数：15活 动 方 式活动内容教师活动 学生活动及效果教学过程一、继续编程练习二、无条件转移指令的学习三、练习题练习：1、1#、2#、3#灯依次点亮，中间延时 1 秒。2、让两个红灯亮 1 秒后熄灭，接着两个黄灯亮 1 秒后熄灭，最后两个绿灯亮。巡视学生写
13、程序的过程，观察学生实际操作并指导纠错。讲解：根据学生编写程序的情况讲解程序，最后公布正确答案。讲解指令格式 10 N N 是操作数 1，具体指转移的地址 范围是 00-99.指令功能是转到地址 N 去执行程序。实例： 10 60；转到 60 地址去执行程序。练习：设计程序让 0#、1#、2#、3#灯依次循环跑动起来。根据实际情况讲解程序。指导学生完成小彩灯的设计编程，正确录入单片机。讲解程序的执行全过程，解答学生的疑惑。学生认真做好笔记，要求把练习题和编程过程记录在本子上，最后抄写正确答案。学生对课堂的积极性很强，积极提问，和老师互动；课堂效果很好；第 八 课课程内容 唱 响 欢 乐 的 歌
14、 （ 一 ） 地点 科技教室 日期 2016.10.19学习目标 掌握奏乐指令和结束指令教学重点 正确接线，培养学生学习 51 单片机的兴趣。教学难点 繁多的代码构想困难，思路不容易搞清教学具准备 51 单片机学习套件（主板、键盘、电源、杜邦线若干）10第八课时 活动人数：15活 动 方 式活动内容教师活动 学生活动及效果教学过程一、音乐指令书写二、结束指令的学习三、练习奏乐讲解：03 N M；03 是指令操作码，N/M 是操作数，N 代表音高，M 代表音长；板书告诉学生音高和音长发音表。讲解：15 结束指令只有操作码，没有操作数，它一般在一段程序的最后，表示程序结束。指令功能：结束当前程序段
15、1.发出中音 1 1/16 拍2.发出中音 1 2 3 1/4 拍3.着重讲解 03 00 M ；其中 00 为休止符例如 03 00 06；相当于延时 1 拍。指导学生完成节拍的设计编程，正确录入单片机。讲解程序的执行全过程，解答学生的疑惑。记笔记，做练习感受编程的魅力，键入程序让单片机上的蜂鸣器发出音符。学生对课堂的积极性很强，积极提问，和老师互动；课堂效果很好；第 九 课课程内容 唱 响 欢 乐 的 歌 （ 二 ） 地点 科技教室 日期 2016.10.24学习目标 掌握奏乐指令；完成一首歌的奏乐教学重点 奏乐应用强化练习，培养学生学习 51 单片机的兴趣。教学难点 繁多的代码构想困难，思路不容易搞清
