资源简介

《单片机技术与应用》课程教案
学年度 第 学期
课程名称 单片机技术与应用 授课教师 授课时间 课时 4
授课类型 新授课 授课班级 课题名称 项目五 电子密码锁 5.2实现电子密码锁功能（1）
教学目标 知识目标 1．掌握矩阵键盘与数码管综合应用的方法
能力目标 1．能使用矩阵键盘与数码管动态显示进行创新应用
情感目标 1.培养谦虚、好学、勤于思考、认真做事的良好习惯：严谨的开发流程和正确编程思路 2.培养团队协作能力：有效沟通、取长补短、互相帮助、实现共赢 3.提升自我展示能力：能表达、会表达、善表达等综合能力 4.培养自我学习能力：利用书籍或网络上的资料帮助解决实际问题
教学重点 掌握矩阵键盘与数码管综合应用的方法
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、课堂任务单、实操视频、教学示范
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
项目导入 （40min） 1.提问“在你的生活中哪些物品或思想是会对人加密的呢？”引出密码锁的工作原理，进一步说明本项目的学习目标。（15min） 职业技能目标 能根据任务要求，认真查阅相关资料，掌握单片机矩阵键盘与数码管动态显示基本原理；能根据功能需求，熟练编写单片机程序，完成单片机对矩阵键盘的操作功能。 听讲解的过程中同步观察、了解本次项目的学习目标。 使学生建立对项目、任务的清晰深刻的印象。 PPT2
2.说明本次项目的“任务描述与要求”：（20min） XX公司根据市场需求调研结果，决定研发一款新产品——电子密码锁，要求能够实现以单片机为控制器,利用键盘输入密码，显示器进行验证结果。该新产品分两期开发，研发部根据开发计划，现在要进行第二期开发，第二期开发计划要求使用单片机为控制系统，按键输入密码，密码正确数码管显示通过（即开锁），密码错误数码管显示出错（未开锁）。 任务要求： 运用单片机I/O原理、矩阵键盘原理；正确编写单片机程序，完成密码验证功能。当键盘输入为“2343”时数码管显示“pass”。其他输入数码管显示“err”。 听讲解的过程中了解本次项目的任务描述与要求。 使学生建立对项目任务的清晰深刻的印象。 PPT 4-5
3.根据所学相关知识，（5min） 请学生制订完成本次任务的实施计划。 开始制定“实施计划” 使学生了解完成项目的步骤应该从做计划开始。 PPT7
知识储备 （140min） 1.简单加密算法介绍（20min） 密码学早在公元前就已出现，运用在战场中秘密书信。在中国历史上最早的加密算法记载出自于周朝兵书《六韬.龙韬》中的《阴符》和《阴书》。 数据加密 作用 密码两种加密算法 结合教师引领，通过讨论学习，深入了解简单加密算法的知识。 使学生掌握简单加密算法的原理。 PPT 11-23 微课视频
2.芯片74HC595基础知识（30min） 74HC595概述 具有三态输出锁存功能的8位串行输入、并行输出移位寄存器。移位寄存器输入时钟上升沿来临之时，数据被移出。存储寄存器输入时钟上升沿来临之时，数据存储到存储寄存器。 74HC595内部结构 74HC595包含三部分：8位移位寄存器、8位的存储器、三态输出寄存器。 74HC595管脚说明 见PPT所示的说明。 74HC595使用步骤 结合教师引领，通过讨论学习，深入学习芯片74HC595基础知识。 使学生掌握芯片74HC595的基本原理。 PPT 32-34
3.主函数流程图（60min） 程序进行初始化后，判断是否按下第一个键，如果按下，取键值，并在数码管显示“-”。 当按了四个按键，即四位密码后，对每位密码进行保存。 第一个按键按下、取值，判断是否为密码，如果为密码则标志位加1，如果此密码不正确则标志位无变化。 当第四次按键按下后判断标志位是否为4，如果不为4代表有密码错误，验证不通过 否则，通过。 结合教师引领，通过小组讨论与总结，深入学习本次项目要实现功能，编写的主函数流程有哪些。 使学生掌握绘制主函数流程图相关知识，为后续使用编写程序代码打下基础。 PPT 40-41
4.关键程序分析（30min） 对本次项目的关键程序，一行行进行分析说明。 结合教师引领，通过讨论学习，深入学习密码锁涉及到的相关程序代码。 使学生掌握密码锁涉及到的函数初始化流程。 PPT 44-45
课后反思

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