资源简介

《单片机技术及应用》课程教案
学年度 第 学期
课程名称 单片机技术及应用 授课教师 授课时间 课时 2
授课类型 新授课 授课班级 课题名称 项目一 声控台灯 1.1搭建开发环境
教学目标 知识目标 1.了解智能家居——声控台灯的基本原理； 2.了解51单片机基本概念、应用领域及发展趋势； 3.掌握KEIL开发环境，掌握51单片机常用开发工具的使用方法；
能力目标 1.掌握单片机应用的体系，对组建方法有所了解； 2.能够理解分析各类应用中单片机的作用； 3.能够利用开发软件KEIL搭建单片机开发环境； 4.初步具备构建基于51单片机控制的程序设计意识； 5.能利用书籍或网络上的资料帮助解决实际问题。
情感目标 1.培养开阔灵活的思维能力、积极主动的探索精神； 2.培养善于沟通、自我表达、互相协作的团队意识； 3.工作过程贯穿严谨细致的工匠精神； 4.培养学生具备一定的自主学习能力。
教学重点 1.掌握搭建KEIL开发环境的步骤； 2.掌握单片机程序设计的流程。
教学难点 根据项目要求识读硬件电路图、按要求接线并实现电路功能。
教法学法 项目驱动、演示、边讲边做、自学探究等。
教学手段 问题讨论法、讲授法、任务驱动法等。
教学资源 PPT、实操微课视频。
学情分析
使用教材 《单片机技术及应用》
教学环节 （时间分配） 教学内容及教师活动 学生活动 教学意图 教学手段
课程概述 项目概述 （10min） 1.智能家居——声控台灯的了解。 由“寒冷的夜晚，不想起床开灯如何解决？”导入新课：声控台灯的基本原理。归纳生活中各类智能家居系统中用到哪些声光控电路，其应用价值、分类和场景，交待本项目关注的对象 设问：声光控电路的核心原理是什么？ 观察“引导案例”所示，关注“如何实现声控台灯的功能”的问题讨论作答； 关注教师进一步解答声光控电路的核心原理是什么。 通过学生智能家居——声控台灯的原理的认识，激发学生的学习兴趣，引导学生学习单片机相关的知识。 PPT2 PPT4
2.声控台灯模拟系统的结构 通过演示讲解，引导学生同步观察和认识声控台灯模拟系统的结构，建立对系统工作过程的清晰认识。 同步完成解读传感器模块和各部件的识别；
听读识记声控台灯模拟系统工作过程。 建立对系统的组成和工作过程的深刻印象，为学习单片机的奠定基础。 PPT6
3.搭建声控台灯模拟系统 结合微信扫码的视频引导学生认识声控台灯模拟系统的组成和搭建方法，简洁描述该系统的的功能。 听讲解的过程中同步观察、分析系统的组织和实现的功能。 使学生建立对系统的清晰深刻的印象。 PPT6 微信扫码显示微课视频
4.项目学习目标说明 归纳系统运行视频中各任务功能实现相关知识技能点； 展示本项目的知识目标、技能目标、情感目标、专业素养并对目标进行简单解读； 认真关注聆听教师的归纳，建立本项目目标的清晰认识，并初步其中的部分术语形成浅显的了解。 使学生明确本项目目标，认同本项目的学习内容； PPT8
任务解读 （5min） 任务一 8051单片机开发环境搭建 1.简要说明本任务的内容和学习思路； 2.解读单片机的功能； 单片机的了解、开发环境的搭建、任务的实施； 3.解读任务描述与要求： 任务情景解读和任务要求归纳，组织同学们对单片机、KEIL开发环境、硬件连接、编写程序、编译下载、查看结果等问题进行了解； 4.进行任务分析，制订完成本次任务的实施计划。 细致听讲，同步梳理形成对任务实施规划的理解； 快速分组网络调查与交流，建立对任务解读部分重点词汇的初步了解； 使学生清晰认知本任务的学习目标，形成清晰的学习思路； PPT 11-18
单片机的概念、应用领域及发展趋势 （10min） 知识储备 1.单片机的概念 头脑风暴：提问“你对单片机的认识有多少？单片机能实现哪方面的功能？”结合平时生活经验，引导学生进行头脑风暴，畅谈单片机的应用，激发学生的学习热情。 结合实际系统功能演示，分析单片机组成，引导同学清楚认知组成，大概了解各部分的功能； 听讲、小组思考讨论，完成部件组成功能的分析； 引导问题：通过单片机装置的工作过程，请类比计算机分析一下单片机中应该由哪些部分组成，各自发挥什么作用？ 使同学们深入认知单片机的概念与组成。 PPT 22-23
2.单片机的应用 介绍目前主流单片机的应用情况，引导同学们对应用进行分类； 引导同学举例说出几个典型应用的案例，结合生活实践，理解各类应用中单片机发挥的作用 （1）洗衣机、电视机、空调等家用电器； （2）电子表、智能手环等可穿戴设备； （3）智能家居； （4）计算机网络和通信系统； （5）智能仪器仪表及工业控制。 听讲、小组思考讨论，完成部件组成功能的分析。 使同学们了解单片机丰富的应用，加深对单片机的组成和工作过程的认知。 引导问题： 1.该装置是如何工作的 其中的单片机在哪里？ 2.单片机在其工作中发挥的作用是什么？ 3.本类应用中，单片机的关键部件是什么？ PPT 23-25
3.单片机的发展趋势 引导同学们建立对单片机主要发展阶段、分类的初步了解； 简洁清晰陈述三个发展阶段中的单片机的特点： （1）早期阶段 重点解读时间节点、单片机的特点和重点品牌； （2）中期发展阶段 主要围绕关键词“芯片级计算机”和“智能化控制”。 基于8051内核的单片机是8位的处理器，工作频率较低，处理能力也非常有限，但是可以应付当时很多嵌入式应用。 （3）当前趋势 关键词“SoC技术”，把系统都做在一个芯片上。这种技术有效降低开发成本，缩短开发周期，是未来工业界最主要的产品开发方式。 单片机的分类：通用型和专用型两类。 听讲，识记其中的重点。结合教师发起的提问、思考与回答环节建立对单片机发展趋势的了解。 使同学对单片机的发展趋势和新技术有初步的了解
引导问题： 1.单片机有哪些集成规格？特殊的部分有何作用？ 2.单片机的封装、功耗及电源电压的现状如何？如何理解这些指标？ 3.怎么看待单片机制作工艺的进步？ 根据教师的引导，结合题目强化对本单元的内容掌握。 PPT 27-35
开发环境KEIL C51介绍（10min） 1.关于Keil C51开发环境的简介 是美国Keil Software公司出品51系列兼容单片机C语言软件开发系统； 该软件需要windows操作系统，支持ST、Atmel、Freescale、NXP、TI等众多公司微控制器芯片。 结合教师引领，通过观察PPT显示的资料，深入理解相关文本。 建立对Keil C51内核、性能特点的认识； 能够正确完成软件安装环境和支持的芯片类型。 PPT 36-37
2.Keil C51软件的安装及界面介绍 安装步骤、工具栏功能说明。 结合教师引领，通过学习微课视频，深入理解软件功能。 建立对Keil C51软件安装和界面功能的认识 PPT 38-40
3.Keil C51软件的工具栏 各类按钮的功能简介； 结合教师引领，通过观察案例图片，建立对功能的理解； 初步理解Keil C51软件丰富的工具栏功能应用 PPT 42
任务实施 （30min） 1.硬件连接 组织同学们按照教材给出的软件安装程序，下载Keil C51软件并安装好，连接好硬件。 结合教师引领，通过实际操作，深入理解相关步骤 了解软件安装步骤，掌握连接硬件的操作要点 PPT 47-52
2.建立工程 指导学生按照教材或者PPT操作步骤新建工程文件，并正确地配置文件，然后新建文件，保存完毕后添加C文件。 结合教师引领，通过实际操作，深入理解相关步骤 明确本任务的相关步骤，理解本任务实现思路。 PPT 54-62
3.编写程序 由于学生还不会编写C程序代码，由教师给出代码让学生敲入C文件。 结合教师引领，通过实际操作，深入理解相关步骤 引导同学对软件编写程序进行初步体验。 PPT 64-65
4.编译下载 按照步骤进行编译调试，直到编译无错误、无警告。 结合教师引领，通过实际操作，深入理解相关步骤 了解程序下载步骤，掌握烧写单片机程序的操作要点。 PPT 67
5.查看结果 将程序下载到单片机，看实验现象是否正确。 结合教师引领，通过实际操作，深入理解相关步骤 PPT 69
项目检评 总结拓展 （25min） 采用任务引领+思维导图方式，总结本任务所学的知识点与技能点。 知识学习 单片机的概念、发展、分类 技能学习 Keil C51软件简介、功能、实操应用 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。 PPT 71-73
课后反思

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