单片机控制32灯电路的制作教案

第一篇：单片机控制32灯电路的制作教案

项目二

32灯电路的制作

【教学目标要求】

1、知识目标

（1）进一步强化WAVE、PROTEUS软件的使用。

（2）掌握C语言和汇编语言的综合设计程序；熟练汇编语言的程序设计及调试、排障。（3）掌握单片机电路的制作技能，制作32灯电路。

2、技能目标

强化对WAVE、PROTEUS等软件的综合使用，加强程序的编写、调试、排障，实物电路的电子技能制作。

3、情感目标

以小组协作形式开展学习，完成项目任务；养成良好的职业习惯，增强学生的分析、操作、研究创新的能力以及与小组合作、沟通能力。

4、节能、环保，健康、安全教育目标

要求学生安全用电、爱护实验、实训设备，节约用电，不乱扔费弃物；培养学生良好的学习习惯。

【教学内容分析】

本项目主要是单片机的综合应用实训，加强学生对软件的综合使用与提高，电路的设计、程序的编写、调试、排障等内容。主要包括以下学习任务： 任务一

绘制32灯仿真电路图（2课时）任务二

32灯电路制作实训1（2课时）任务三

绘制32灯底板线路图（2课时）任务四

32灯程序设计实训1（2课时）任务五

32灯电路制作实训2（2课时）任务六

32灯程序设计实训2（2课时）任务七

32灯电路制作实训3（2课时）

【教学重点与难点】

重点：（1）电路的灵活设计与布局；

（2）实训过程中的排障。难点：（1）电路的设计；

（2）汇编程序的设计与调试；

（3）实物电路制作。

【教学方法和策略】

布置学生5～6人为一组，分成6个学习小组。采用实物演示、现场操作、小组合作探究、讲授等教学方法，具体教学策略是：

1、书面作业

先让学生自学本项目各任务的内容，收集相关资料，归纳本项目的主要知识点，初步完成书面作业。

2、展示交流

各学习小组在课堂上汇报、展示前置作业成果，各小组间进行交流、质疑，小组长记录组员的表现。教师在小组进行汇报、展示的过程中，巡视指导，并对各小组的表现进行点评并记录成绩。

3、教师评析

教师根据学生掌握知识的情况，再次进行相关知识的补充、讲解。引导学生思考，提练要点，并进行板书。

4、总结提高

教师根据各小组实操完成情况及效果进行点评，组织各小组进行再次汇报、交流、展示成果。教师组织学生进行知识、技能两方面的归纳、综合，形成知识、技能一体化，提高学生的综合能力。任务一 绘制32灯仿真电路图实训（2课时）

【教学重点】

使用proteus软件绘制32灯仿真电路图。【前置作业】

画出单片机控制32灯电路的原理图。【课堂活动】 实训目的

1、熟悉软件综合使用；

2、电路布局与画法；

3、程序与绘制的电路图结合仿真 实训设备及要求

1、计算机设备一套（安装PROTEUS、WAVE软件）；

2、学生必须遵守实训室的相关要求；

3、注意安全，认真训练；

4、听从老师指挥，完成相关实训内容；

5、做好节能、环保，健康、安全的相关工作。实训内容

1、使用PROTEUS软件绘制32灯电路。

图1.1 32灯正面效果图

2、仿真调试

用老师下发到电脑的检验程序，测试所绘制的32灯电路是否正确。

3、测试评分。【课堂小结】

1、绘制电路时掌握好标号连接代替导线连接的方法。

2、LED摆放向心形的技巧。【课后作业】

将电路图画在作业本上。【教学反思】

任务二 32灯电路制作实训1（2课时）

【教学重点】

识别电路所用的元件识别检测。【前置作业】

认识AT89S51的40个引脚功能与编号。【课堂活动】 实训目的

掌握单片机控制的32灯电路构成，识别电路所用的元件与检测。实训电路原理图 元件清单

图2.1 32灯电路原理图

元件识别

一、电容

电路名称:32灯电路

元件名 数目 1N4007 1 电容22UF 16V 1 瓷片20P 2 AT89S51 1 40PIC座 1 晶振12M 1 LED(2*3*4红）32 SW按钮 1 电阻470 32 电阻1K 1 电路板HS03 1 电源座(2位)1

1、电容的电路符号及字母表示法﹔

(1)固定电容和可变电容器的图形符号有两种﹔有极性电容和无极性电容(2)电容文字符号表示﹔C(3)电容的特性﹔隔直通交。

(4)电容器的作用﹔用于贮存电荷的组件﹐贮存电量充值放电﹑滤波﹑耦合﹑旁路。

2﹒电解电容(EC)的参数﹔电解电容有三个基本参数﹔容量﹑耐压系数﹑温度系数﹐其中10UF为电容容量﹐50V为耐压系数﹐105℃为温度系数。电解电容的特点是容量大﹑漏电大﹑耐压低。按其制作材料又分为铝电解电容及钽质电解电容。前者体积大﹐损耗大﹐后者体积小﹐损耗小﹐性能较稳定。极性区分﹔长脚为正﹐短脚为负﹓负极有一条灰色负号带。常用单位为UF级。3﹒陶瓷电容﹔(CC)陶瓷电容标示：其中有一横的50V﹐二横的为100V﹐而没有一横的为500V。换算223J电容为﹔22×1000PF=0.022UF “J”表示误差。

二、AT89S51

VCC： AT89S51 电源正端输入，接+5V。VSS： 电源地端。

XTAL1： 单芯片系统时钟的反相放大器输入端。XTAL2： 系统时钟的反相放大器输出端，一般在设计上只要在 XTAL1 和 XTAL2 上接上一只石英振荡晶体系统就可以动作了，此外可以在两引脚与地之间加入一 20PF 的小电容，可以使系统更稳定，避免噪声干扰而死机。

RESET： AT89S51的重置引脚，高电平动作，当要对晶片重置时，只要对此引脚电平提升至高电平并保持两个机器周期以上的时间，AT89S51便能完成系统重置的各项动作。

P0、P1、P2、P3都是双向I/O端口，P3口有第二功能，分配如下： P3.0：RXD，串行通信输入。P3.1：TXD，串行通信输出。P3.2：INT0，外部中断0输入。P3.3：INT1，外部中断1输入。P3.4：T0，计时计数器0输入。P3.5：T1，计时计数器1输入。P3.6：WR：外部数据存储器的写入信号。

三、发光二极管

它是半导体二极管的一种，可以把电能转化成光能；常简写为LED。发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组成，也具有单向导电性。当给发光二极管加上正向电压后，从P区注入到N区的空穴和

P3.7：RD，外部数据存储器的读取信号。

由N区注入到P区的电子，在PN结附近数微米内分别与N区的电子和P区的空穴复合，产生自发辐射的荧光。不同的半导体材料中电子和空穴所处的能量状态不同。当电子和空穴复合时释放出的能量多少不同，释放出的能量越多，则发出的光的波长越短。常用的是发红光、绿光或黄光的二极管。

【课堂小结】

本次实训要掌握好电路的主要元件的识别与检测。

【课后作业】

将单片机的符号图画出和40个脚的功能介绍写出来。【教学反思】

任务三 绘制32灯底板线路图（2课时）

【教学重点】

使用proteus软件绘制32灯底板线路图。【前置作业】

在作业本上画出单片机控制32灯底板线路图。【课堂活动】 实训目的

1、熟悉软件综合使用；

2、电路布局与画法。实训设备及要求

1、计算机设备一套（安装PROTEUS软件）；

2、学生必须遵守实训室的相关要求；

4、听从老师指挥，完成相关实训内容；

5、做好节能、环保，健康、安全的相关工作。

3、注意安全，认真训练； 实训内容

1、使用PROTEUS软件绘制32灯底板线路图。

2、测试评分。【课堂小结】

1、元件脚打点技巧

2、文本添加技巧

【课后作业】

将电路图画在作业本上。【教学反思】 任务四 32灯程序设计实训1（2课时）

【教学重点】

使用WAVE软件编写32灯电路程序，并和仿真电路结合仿真。【前置作业】

复习有关广告灯电路和程序。【课堂活动】 实训目的

1、熟悉软件综合使用；

2、程序的编写与调试、排障；

3、通过软件对各项数据的观察与识别。实训设备及要求

1、计算机设备一套（安装PROTEUS、WAVE软件）；

2、学生必须遵守实训室的相关要求；

3、注意安全，认真训练；

4、听从老师指挥，完成相关实训内容；

5、做好节能、环保，健康、安全的相关工作。实训内容

项目 32广告灯电路制作实训（另附）

【课堂小结】：

使用wave软件编写程序，用protues软件画图，结合程序电路仿真出效果，能灵活改写程序，实现不同效果。【课后作业】

1、将实训内容做好书面作业，并学出本次实训的体会。

2、改写其中的一个程序实现不同的效果。【教学反思】： 任务五 32灯电路制作实训2（2课时）

【教学重点】

识别电路所用的元件，按照电路图插件。【前置作业】

画出32灯电路原理图。【课堂活动】 实训目的

掌握单片机控制的32灯电路构成，识别电路所用的元件，正确安插元件完成布板。实训电路原理图

图1 电路原理图

实训内容

1、分发实训工具

2、分发元件

3、按照原理图与仿真效果图，讲元件安插在万用板上，用元件脚固定位置，LED先不焊接，完成布板。

图2 仿真效果图

4、教师检查测评 【课堂小结】

1、插件时分清40P IC座的脚码，正确安插在板上。

2、LED的正负极插件时摆法很重要。【课后作业】

将实训内容做好书面作业，并学出本次实训的体会。

【教学反思】任务六 32灯程序设计实训2（2课时）

【教学重点】

使用WAVE软件编写32灯电路程序，并和仿真电路结合仿真。【前置作业】

复习有关广告灯电路和程序。【课堂活动】 实训目的

1、熟悉软件综合使用；

2、程序的编写与调试、排障；

3、通过软件对各项数据的观察与识别。实训设备及要求

1、计算机设备一套（安装PROTEUS、WAVE软件）；

2、学生必须遵守实训室的相关要求；

3、注意安全，认真训练；

4、听从老师指挥，完成相关实训内容；

5、做好节能、环保，健康、安全的相关工作。实训内容

项目 32广告灯电路制作实训（2）（另附）【课堂小结】：

使用wave软件编写程序，用protues软件画图，结合程序电路仿真出效果，能灵活改写程序，实现不同效果。【课后作业】

1、将实训内容做好书面作业，并学出本次实训的体会。

2、试改写程序实现不同的效果。【教学反思】：任务七 32灯电路制作实训3（2课时）

【教学重点】

按照电路图插件，焊接电路。【前置作业】

复习熟悉32灯电路原理图。【课堂活动】 实训目的

掌握单片机控制的32灯电路构成，识别电路所用的元件，正确安插元件完成布板，按照底板线路图焊接。

实训电路原理图

图1 电路原理图

实训内容

1、分发实训工具

2、分发元件

3、按照原理图与仿真效果图，讲元件安插在万用板上，用元件脚固定位置

图2 仿真效果图

4、按照底板线路图开始焊接。

图3 底板线路图

5、教师检查测评 【课堂小结】

LED的正负极插件时摆法很重要，心形不能摆的过小，否则会影响线路焊接。【课后作业】

将实训内容做好书面作业，并学出本次实训的体会。

【教学反思】

第二篇：制作小灯教案

一、教学内容

《台灯设计》

二、教学目标

1.认识台灯设计中不同的创意或制作手法。

2.能设计或制作出一只完整的台灯，并运用画、剪、绕等方法设计或制作别具一格的台灯。

3.培养学生体现美观和实用相结合的创意或制作台灯的实践能力，并意识到设计的灵感往往隐含在日常的生活之中。

三、教学重点难点

1.重点：从生活中寻找灵感设计一只有创意的台灯或利用废弃物品制作一只台灯。

2.难点：如何在台灯的设计与制作中，既注重美观与实用相结合的原则，又不失独特的创意。

四、教学过程

1.欣赏。

（1）欣赏“长信宫灯”，学生根据其造型判断“这是什么？”

（2）教师在简洁的介绍中，让学生了解它不仅是一件精美的人像雕塑艺术品，更是将实用功能与净化空气的科学原理相结合的照明用具，因此被称为“中华第一灯”。

2.即兴造型。

（1）以自己为模特，设计一个独特的造型，成就别具一格的“人形台灯”。（注意灯的位置摆放）

（2）学生用肢体语言展示创意台灯，教师及时指出：这些台灯已模糊了普通台灯结构，在巧妙的共用中，将美观与实用悄悄的结合。引出课题——创意台灯设计

3.移花接木，创意台灯。

（1）出示一造型优美的高脚酒杯，提问：如何利用它的特点使其变成一只新颖的台灯？

（2）课件出示源于生活的更多实物：如雨伞、花瓶、自行车、水果等，小组讨论：如何利用移花接木的方法重构“创意台灯”。

（3）小组汇报有趣的创意，课件及时呈现各种“创意台灯”,让学生的设想变成现实。

4.细节点亮创意台灯。

（1）欣赏大师作品，思考“感动你的细节在哪里？

（2）课件定格于台灯细节之处，发现一些简单的元素如线、形等都赋予了作品永恒的魅丽，学生思考自己将怎样呈现设计亮点。

5.创作。

要求：在生活中寻找灵感，利用熟悉事物的巧妙组合进行设计。

无论黑白或彩色效果的台灯，请你在某个细节的刻画中表现设计亮点。

6.评价展示。

（1）学生自我展示——介绍怎样体现巧妙的组合。

（2）观众有目标的欣赏——我最喜欢的创意细节。

五、学生作品

儿童网站(www.xiexiebang.com)

第三篇：单片机课程设计完整电路

十字路口交通灯总电路
DIG1 2位位位位位位 DIG2 2位位位位位 位 DIG3 2位位位位位位 DIG4 2位位位位位 位 D1

f e

a g d

b f ce
dp

a g d b c
D1 D2
dp

f e

a g d

b f ce
dp

a g d b c
D1 D2
dp

f e

a g d

b f ce
dp

a g d b c
D1 D2
dp

f e

a g d

b f ce
dp

a g d b c
D1 D2
dp

R1 1K R3 1K VCC

D3 D5 R5 LED R7 LED 1K R9 1K 1K D7 D9

路路路路路路 R2
D11 D6 D5 D4 D3 D2 D1 1K R4 1K VCC

D2 D4 D6 R6 LED R8 LED 1K R10 1K 1K D8 D10 D12 D6 D5 D4 D3 D2 D1

LED R11 LED 1K LED LED C1

LED R12 LED 1K LED LED DB1 1 6 2 7 3 8 4 9 5 DB9

dp g f e d c b a

dp g f e d c b a

dp g f e d c b a

10 5

10 5

10 5

dp g f e d c b a 2 9 8 3 1 4 6 7 P06 P05 P04 P03 P02 P01 P00

DIG1 DIG2

DIG1 DIG2

DIG3 DIG4

DIG3 DIG2

P06 P05 P04 P03 P02 P01 P00

P06 P05 P04 P03 P02 P01 P00

P06 P05 P04 P03 P02 P01 P00

10 5

2 9 8 3 1 4 6 7

2 9 8 3 1 4 6 7

2 9 8 3 1 4 6 7

P0(0..6)

C2 U2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 T2/P1.0 T2EX/P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 89c52 P1.5 P1.6 P1.7 RST RXD/P3.0 TXD/P3.1 INT0/P3.2 INT1/P3.3 T0/P3.4 T1/P3.5 WR/P3.6 RD/P3.7 XTAL2 XTAL1 GND STC89C52 GND VCC P0.0/AD0 P0.1/AD1 P0.2/AD2 P0.3/AD3 P0.4/AD4 P0.5/AD5 P0.6/AD6 P0.7/AD7 EA ALE/PROG PSEN P2.7/A15 P2.6/A14 P2.5/A13 P2.4/A12 P2.3/A11 P2.2/A10 P2.1/A9 P2.0/A8 40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 104C4 P00 P01 P02 P03 P04 P05 P06 C5 GND 104 104 OUT IN 1 2 3 4 5 6 7 8

U1

104 16 15 14 13 12 11 10 9
MAX232

C3 104 GND

OUT IN

时 时 路 路路 路

C1+ Vcc Vs+ GND C1_ T1OUT C2+ R1IN C2_ R1OUT Vs_ T1IN T2OUT T2IN R2IN R2OUT M AX232

TXD RXD GND

SW1 VCC RET R13 1OK
+

下载电路
VCC D6 D5 D4 D3 D2 D1 P21 P20 P20 R14 100 R15 100 R16 100 R17 100

复位路路

GND C6

RET 10u CRY1 P36 P37 XTAL2 XTAL1

XTAL1

XTAL2 C7 12M C8 30p

时时 路 路

30p

Q1 NPN

GND SW2 1 2 3 4 VCC SW 1K

主主路路
D13

P21

Q2 NPN P36

Q3 NPN

P37

Q4 NPN

DIG1

DIG2

DIG3

D esgned B y 褚凯 i 电信01 电信01 0904030107

USB1 VCC 2 3 GND USB

R18 GND LED

路 电 路路
GND

位 位 位数 数 路 路

DIG4

第四篇：科学小制作教案：串并联电路

科学小制作二：串并联电路

一、课时：2课时（一次课，每次2小时）

二、教学目的：初步了解电压、电流及电路的概念，了解串联电路和并联电路的连接方式及二者之间的异同点，认识生活中常见的导体和绝缘体，掌握安全用电知识。

三、制作过程：

1、准备材料：干电池两节（1号或5号）、导线若干、3V小电珠两个、铁钉、小木棍、塑料棒、胶带

2、制作电源：将两节电池正负对接，用一张纸卷紧并用胶带粘牢，两头接上导线并用胶带固定。

3、给两个电珠分别焊接导线（请老师帮助）

4、将两个电珠首尾相接并与电源连接形成一个回路，即串联电路。摘掉一个电珠，另一个也灭了。

并联电路

5、将两个电珠并起来与电源连接形成一个回路，即并联电路。两个电珠互不影响。

6、在电路中分别连接铁钉、小木棍和塑料棒，观察电珠的亮或灭，认识哪些是导体哪些是绝缘体。

7、用铁丝或铁片设计一个开关。

第五篇：单片机电路课程设计任务书

重庆大学城市科技学院电气学院

单片机课程设计任务书

课题:

1、基于51单片机的多功能数字钟设计。

2、基于51单片机数字温度计设计。

3、基于51单片机交通灯控制信号设计 注：每组学生选择一题。

一、设计目的1.、掌握单片机电路的设计原理、组装与调试方法。

2、掌握时钟芯片DS1302及LCD电路的设计和使用方法。

3、掌握DS18B20温度传感器的工作原理及使用方法。

4、掌握交通灯控制信号的流程。

二、设计任务与要求

1.设计任务

利用所提供单片机，根据题目的要求完成相应的设计、制作及调试。第一题要求用LCD显示。

第二题要求用数码管显示。

第三题要求用发光二极管指示交通灯信号。

学生也可以按自己的想法，改变显示方式，只要基本功能不变。

2.设计步骤

○1 根据课题，查阅相关资料。

○2 画出系统原理框图，确定基本电路。

○3 写出程序流程图。

○4 编写程序。

○5 用proteus进行仿真，修改。

○6 用万能电路板焊接电路，并调试。

○7 撰写课程设计报告。

三、提供的器材清单

三个题目的清单如下：

1、基于51单片机的多功能数字钟设计。

2、基于51单片机数字温度计设计。

3、基于51单片机交通灯控制信号设计。

四、总结报告

1.总结电路整体设计、安装与调试过程。要求有系统方框、电路图、原理说明、程序流程图、程序，测试结果分析。

2.分析仿真、安装与调试中发现的问题及故障排除的方法。3.设计心得体会。

五、安装要求

1、元件安装：电阻平装，二极管紧贴板，三极管根部距板0.5CM，芯片安插正确。

2、焊点：圆润光滑、无毛刺，无虚焊、假焊、错焊。

3、布线：做到“横平竖直”，无交叉，布线清爽美观。

4、连线细心，耐心，不连错，不漏连，照图反复检查。

附件1：课程设计报告格式

课题：专业： 班级： 学号：姓名： 指导教师：设计日期： 成绩：

重庆大学城市科技学院电气学院

×××设计报告（二号黑体）

一、设计目的作用（三号宋体，加粗）

×××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××

×××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××（小四号宋体）

二、设计要求（三号宋体，加粗）

说明：指所设计题目的具体要求××××××××××××××××××××××××××××××××××。（1）．×××××××××××（2）．×××××××××××××××××××××××（3）．××××××××××××××（小四号宋体）

三、设计的具体实现（三号宋体，加粗）

1、系统概述（小三号宋体）

（简单介绍系统设计思路与总体方案的可行性论证，各功能块的划分与组成，全面介绍总体工作过程或工作原理。）

××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××（小四号宋体）

2、单元电路设计与分析（小三号宋体）

（详细介绍各单元电路的选择、设计及工作原理分析、仿真，并介绍有关参数的计算及元器件参数的选择或程序等，要求有原理图和波形图或仿真图。）

×××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××（小四号宋体）

四、总结（三号宋体）

（设计过程中遇到的问题及解决办法，课程设计过程体会，对课程设计内容、方式、要求等各方面的建议）

×××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××（小四号宋体）

五、附录（三号宋体）

元器件明细表（列出本次课程设计中所用的全部元器件）。程序。

如有必要在这里附完整电路图。

六、参考文献（三号宋体）

参考文献的格式如下：

序号·作者名·书刊名·出版杜·出版时间(刊号)·（小四号宋体）