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时间:2019-09-07
《项目3单片机应用技能实训(C语言)教案》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、单片机应用技能实训(C语言)教案一项目3项目3电动机正反转控制电路制作任务1项目相关知识学习一、案头任务项目相关知识学习授课时间年月日授课班级教学形式讲授、讨论授课时数2课时教学用具多媒体教学资源项目3制作成品、课件课前准备教学目标1、了解光耦的工作原理,掌握光耦与单片机的连接方法。2、理解直流电动机正反转控制原理。3、掌握MCS-51单片机I/O口的使用方法。4、掌握按键与单片机的连接方法及键开关去抖动方法。5、掌握C语言的使用。教学重点1、单片机与光耦的连接方法。2、直流电动机正反转控制原理。3、指令的使用。教学难点1、电动机正反转控制原理接线。2
2、、相关指令的灵活使用。教学过程1、通过对单片机控制系统的分析,引出项目任务。2、光耦的工作原理。3、光耦与单片机的连接方法。4、直流电动机正反转控制原理。5、MCS-51单片机I/O口的使用。6、按键与单片机的连接方法及键开关去抖动方法。教学后记二、教学实施过程实施环节组织教学教学内容导学方法复习提问1、检查学生出勤情况并做好记录。2、调整学生的注意力,为上课作准备。1、如何实现单片机控制电路的人机对话?互动交流提问导思导入讲授新课用多媒体展示图3-2、图3-3o2、他激直流电动机如可完成正反转?本项目就要用单片机对直流电动机进行正反转控制。单片机控制
3、系统一般由三大部分构成,即输入部分(外部信息启发学习的采集、向单片机发布控制信息等)、运算处理部分(由单片机积极性系统构成)和输出控制部分(将运算处理结果输出控制相应机构)。单片机系统的电源为+5V电压,而输入输出部分的电源电压经常是不等于+5V的,如果直接通过电阻耦合在一起会导致相互干扰,从而使单片机控制系统的正常工作受到影响,所以常需要进行隔离,冃前常用隔离方法是光电隔离和继电器隔离。一、光耦的工作原理光电耦合器也称光电隔离器,简称光利,如图3・2所示。光耦的种类很多,单片机控制系统常用光耦有两种,其电路符号如图3-3所示。用多媒体展示课件图3-4
4、.图3-2图3-3图3-4是光耦工作原理示意图。将图3-5画用多媒体展示,并作详细讲解。图3-4光耦工作原理示意图光电耦合器的主要优点是:信号单向传输,输入端与输出端完全实现了电气隔离,输出信号对输入端无影响,抗干扰能力强,工作稳定,无触点,使用寿命长,传输效率高。二、光耦与单片机的连接光耦与单片机的连接方法如图3-5所示。图中U1是光耦作为输入隔离器的接线方法,R3为输入限流电阻,R1为负载电阻;U2是光耦作为输出隔离器的接线方法,R2为限流电阻,R4、D1为输出端模拟负载。用多媒体展示电动机正反转控制课件及图3-6o用多媒体展示图3~7并加以讲解。
5、图3-5光耦与单片机的连接图3-6电动机正反转控制三、直流电动机正反转控制原理图3-6是永磁式直流电动机的正反转控制电路示意图,由两个开关SW1、SW2的状态来控制电动机的正转、反转及停止。四、MCS-51单片机输入/输出端口的使用1、从单片机输入/输出端口输出数据的方法通过项H二的制作学习,P0〜P3口的结构及工作原理有了基本了解。P0口作为输出口使用时,要外接上拉电阻,而P1~P3口则不需外接上拉电阻,由P1〜P3口输出数据的方法与由P0口输出数据的方法相似,即执行以端口为目标操作数的指令。例如:P1=0x66;//将立即数送到P1口输出。P2=a
6、l;〃将变量al的值送到P2口输出。P3_0=0;〃将P3.0清0(使用前要先定义)。2、从单片机输入/输出端口输入数据的方法从PO~P1口输入数据前,要先向相应锁存器写1(即执行向端口输出1的指令),端口数据准备好后,执行以端口为源操作数的指令即可完成数据输入(按键的开合状态可以作为数据输入),举例如下:P1二Oxff;〃输入数据之前先向端口写loal=Pl;〃将Pl口数据送给变量al。3、按键的查询方式查询方式是CPU通过主动查询來获取端口信息的方式,常常通过执行位判断转移指令来查询端口按键的开合信息。按键与单片机的连接如图3・7所示,当开关S1或
7、S2被按下时,相应的引脚与地相连而变成低电平“0”,当S1或S2不被按下时,相应的引脚为高电平“1”。执行位判断指令时,通过判断相应引脚是1还是0来判断按键是开还是合。图37按键与单片机的连接4、键开关的去抖动方法机械触点开关的闭合和断开瞬间均有抖动过程,一般5〜10ms,如图3・8所示。当CPU检测到有键按下时,必须对按键的一次闭合仅作一次处理,因此,必须除去抖动影响。图3-8图3-9课堂小结课后作业通常去抖动有硬件、软件两种方法。用硬件去抖动的方法通常用RS触发器组成的去抖动电路如图3-9所示。当开关闭合时,输出为低电平,在开关抖动期间,弹簧片可能
8、和A、B两点均不接触,RS触发器保持原来状态,因此消除了开关抖动的影响。软件去抖动的办法是CP
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