4路数字显示抢答器控制教案终稿.docx

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4路数字显示抢答器控制教案终稿

江苏省职业学校专业技能课程

“两课”评比教案

项目五4路数字显示抢答器控制

类别名称加工制造（电工电子）类

专业名称电气运行与控制

课程名称单片机应用技术

授课班级电气运行与控制

授课课时6课时

教材名称《单片机技术项目教程》

出版单位机械工业出版社

版次2009第1版第1次

主编徐萍

项目

名称

项目五4路数字显示抢答器控制

教材

分析

项目位置

该项目是选自教材第五个项目，应用了第三个项目的数码管显示，进一步引入了按键输入及中断，也是单片机技能大赛训练过程中的典型基础案例，实用性强，非常契合中职生的认知规律，能激发学生进行单片机的快乐学习，同时具有承前启后的重要地位。

教材处理

对于教材内容，结合课程标准的要求和学情，我大胆的做了二次开发处理，对于教材内容不是本项目必须的暂时舍去，不拘泥于教材。

纠正：

图5-3、5-4中P3.2误标成P3.0在教学中特别指出。

学情

分析

学习能力

我的授课对象为苏北职业学校二年级下学期学生，大多数来自农村，他们有一定的求知欲，想学得一技之长参加工作。

通过一年多的专业学习，已经建立了通过“行动”来学习专业知识的意识和能力。

从前面几个项目学习中，学习已经学会了单片机开发设计的基本流程，已经初步明确了学习单片机的方法。

知识储备

已经学习了电子技术等专业知识和技能，并通过了电子装接中级工的技能考核鉴定，具备了学习本项目的专业基础，同时，经过一段时间的单片机学习，已具备了单片机的一些基础知识，但个体存在差异，基础参差不齐，这也是项目实施过程中值得关注的一个因素。

心理特点

我的学生好奇心重、思想活跃、喜欢动手、善于接受新事物，爱表现，对未来工作岗位有一定的向往，并且已经建立起了学习单片机的兴趣，充分利用好这些有利于本项目的实施。

处理策略

充分利用学生的心理，结合生产实际创设情境，功能区域划分、角色扮演体验岗位职责，增强学生责任感，激发学习兴趣。

在任务工作页的设计中，分“引导性工作页、结构性工作页、开放性工作页”三个层次设计，学生根据自己情况可以自行选择任务工作页实施项目。

学习

目标

知识

与技能

Ø能通过抢答器电路制作认识P2口、P3口及中断的应用。

Ø能通过编程调试学会单片机JB等基本指令及程序设计思路。

Ø会阅读任务工作页并制定项目实施方案，适应职业岗位要求。

过程

与方法

通过“4路数显抢答器的制作”这一行动，让学生体验“做事”的过程，形成单片机开发设计的思路，通过角色扮演体验岗位职责和责任感，与同学“相互协作”学会与人相处，并在探究、解决问题同时促进相关理论知识和技能的内化，进而达成学习能力和职业能力的培养目标。

情感态度

与价值观

Ø参与抢答器设计制作的过程，学会承担岗位职责、增强责任心。

Ø通过互相评价，学会认识自身缺点，接受他人不同建议，不断发展自我，在体验中认识社会生活，热爱本专业岗位。

学习

重点

教学重点

运用JB等指令编程并调试电路实现4路数显抢答的功能。

解决策略

以工作任务为主线，以学生为主体，遵循学生认知规律，由易到难“P2口输入输出、P3口第二功能、一个键四个键、无中断用中断”，“做中学、做中教”，逐步推进，突出重点。

难点

教学难点

用中断实现的抢答器程序设计。

突破方法

学生在任务操作过程中发现“为什么要用中断？

”（发现问题），教师引导探究“采用中断与不用中断的差别”（分析问题），体验“中断的应用”（解决问题），层层深入突破难点。

教学

方法

教法

创设情境与任务驱动相结合、仿真演示与问题引导相结合、

分层设计工作页做中教

学法

角色扮演与岗位体验相结合、自主探究和组内合作相结合、

自主选择工作页做中学

资源

整合

Ø时间资源：

课前的资料查询与搜集、预习，课后的项目完善与复习巩固。

Ø信息资源：

教材（参考书）、任务工作页、项目评价表、自制的教学课件、网络资源。

Ø人员资源：

高素质的一体化教师、学生小组（进行了岗位设置和角色分工）。

Ø设备资源：

电子元器件、万能板、电子装接工具、万用表、常用的Keil编程调试软件、烧写器、Proteus仿真软件、装接好的演示电路等。

Ø环境资源：

单片机综合实训室（模仿企业生产车间进行了功能区域划分：

讨论策划区、电路装调区、软件设计区、综合调试区，并参照企业建立6S管理制度）

项目任务描述

要求应用AT89C51片及简单外围电路，设计制作一个4人抢答器，当按下“开始”按键后，参赛选手进行抢答，使用1位数码管显示最先按键的选手的号码并保持到下一次抢答开始。

项目教学实施过程

教学

环节

教学活动

教学内容

教师活动（主导）

学生活动（主体）

设计意图及

辅助教学手段

组织

教学

2分钟

Ø签到考勤

Ø规范管理，企业的6S管理

Ø安全知识教育

1.视频播放6S管理，实训室规则制度及要求，强调注意事。

2.重点强调本项目的安全注意事项。

学生有序进入实训车间，组长快速检查本组组员衣着等、到岗情况并签到。

强化规范操作和安全意识

参照企业管理及岗位职责，让学生了解6S管理模式，培养学生良好的职业习惯和职业素养，为将来的工作奠定良好的基础。

检查

了解

3分钟

Ø检查课前准备及预习情况

抽取2~3组提问，检查学生课前资料搜集、知识储备及预习的情况，进一步了解学生对本项目的认识，发现学生存在的问题，在项目实施过程注意引导

展示任务工作页，被提问的组由组长阐述本组课前资料的查找、搜集及准备情况，组员做好补充。

通过课前的准备，让学生充分认识该项目的重要性及应用价值，明确“为什么学”，激发学习兴趣，同时培养学生查阅资料的能力。

创设

情境

激发兴趣

5分钟

Ø实训室功能区域划分

Ø知识竞赛抢答小活动

Ø认识更多的抢答器

1.将实训室按职业岗位功能区划分为：

策划讨论区、硬件装调区、软件设计区、综合调试区，创设职业工作情境。

2.通过知识竞赛抢答小活动激发兴趣。

3.展示生活中常用抢答器图片。

明确岗位功能区的职能及要求，尽快适应环境。

推荐四个同学参与抢答活动，体验抢答器的功能。

认识更多的抢答器。

通过功能区划分，让学生在学习过程中体验职业工作情境。

通过抢答活动使其从感性到理性积极主动的进行建构性学习，形成良好的求知心理。

提出

任务

5分钟

Ø展示项目电路并简要介绍

Ø要求应用AT89C51片及简单外围电路，设计制作一个4人抢答器，当按下“开始”按键后，参赛选手进行抢答，使用1位数码管显示最先按键的选手的号码并保持到下一次抢答开始。

Proteus仿真操作演示抢答器电路的工作情况

其它抢答器工作过程

结合自己课前的预习及准备，进一步了解本项目相关知识，通过实物演示和仿真演示观察抢答器的工作过程及特点。

详细阅读任务工作页，进一步明确项目任务目标及项目实施过程中的注意事项。

实物与仿真演示相结合，进一步刺激学生学习内因的产生。

通过实物演示明确建立学生目标成果的期望值。

让学生明确“做什么”。

项目教学实施过程

教学

环节

教学活动

教学内容

教师活动（主导）

学生活动（主体）

设计意图及

辅助教学手段

方案

分析

25分钟

Ø设计思路

利用AT89C51芯片P1口控制1位数码管进行选手编号的显示，利用P2口的P2.0~P2.3引脚连接4只按键。

使用74LS14芯片向P3口输入中断信号，从而实现按键信号的识别及选手间的屏蔽。

Ø硬件电路设计

Ø软件设计

技术要点：

1.怎样识别和判断4路按键的状态？

2.怎样将抢答的选手号码显示出来？

3.如何应用中断实现抢答？

（优点？

）

中断的概念

中断的控制寄存器

中断的应用

4.当有选手按下键后，怎样屏蔽其它选手？

新指令：

PUSHdirect

POPdirect

JBbit,rel

JNBbit,rel

JBCbit,rel

利用学过的单片机知识思考，怎样用单片机实现4路数字显示抢答器？

鼓励学生“开拓思维，各抒己见，大胆设想”

引导学生利用前几个项目学习积累的知识和方法，分析电路原理图：

工作条件、输入电路、输出电路。

注意观察学生电路分析的思路和深度，实时启发引导。

提出技术要点，引导学生剖析：

1.P2口作为输出口P2口作为输入

（旧知新知）

2.P1口显示1位数字。

（旧知）

3.不用中断实现用中断实现抢答器（旧知新知）。

4.硬件屏蔽和软件屏蔽

通过一个例子（仿真演示）介绍中断及指令的应用。

实时分析学情，学生的个体差异在这个环节

很容易暴漏出来。

结合教师的思路提示，小组讨论思考“我”怎样来设计一个简单的抢答器电路？

放开思维，大胆发表自己的想法和思路。

组长组织讨论，在看懂、理解电路原理图的基础上，最好能大胆对电路提出改进的设想，并非一定要局限于电路图。

小组讨论、探究分析技术要点

出现两种情况：

1.不用中断实现抢答

2.用中断实现抢答（优点）

中断知识的学习通过教师点拨和小组讨论探究完成。

组员积极发表自己对抢答器控制过程的理解，组长组织好讨论的实效性，注意倾听和总结、归纳遇到问题可以申请教师援助。

画出程序流程图

编写程序

通过了解对比，认识到单片机控制抢答器的特点。

培养学生大胆设想、小心求证的科学、严谨的学习态度。

结合中职学生培养目标，将设计电路图调整为看懂电路图、改进电路图，为学生搭建一个开拓思维的平台。

软件设计是本项目的重点，更是难点，遵循学生的认知规律，采用技术要点分步引导学生由“旧知到新知”运用知识迁移学会分析问题、解决问题。

由浅入深，循序渐进，让不同层次的学生都能将项目进行下去，重点培养由“学会”到“会学的能力转变。

项目教学实施过程

教学

环节

教学活动

教学内容

教师活动（主导）

学生活动（主体）

设计意图及

辅助教学手段

决策

计划

20分钟

Ø制定活动计划表

Ø小组成员分工，明确任务和职责

根据方案分析中学生参与讨论学习的情况观察，引导学生制定活动计划，合理的进行分工和角色分配，在操作过程中可以轮换体验角色。

组长根据组员特长进行分工每个人积极参与活动计划的制定，大胆发表自己的建议，明确自己的岗位职责。

通过行动决策培养学生有计划的做事，通过明确职责，解决怎么学（做），达到共同提高、发展个性的目的，契合职业岗位对人才的需求。

项目实施165分钟

Ø硬件电路装接

元器件检测装配图电路焊接

1.元器件检查

2.元器件布局走线

3.电路焊接

Ø程序编写

根据程序流程图编写汇编语言源程序。

Ø综合调试

电路的综合调试及故障排除、程序优化

提示引导：

避免学生盲目的急于焊接电路，导致严重的硬件问题而影响项目的进行。

巡视指导：

发现学生操作过程中的问题，及时启发指导。

观察督导：

防止小组合作学习过程中滥竽充数的现象发生，实时鼓励、督促每个学生积极参与到学习过程中。

小组合作探究实施：

承担任务、履行职责

发挥特长，相互协作

出现问题，讨论解决

共同努力，完成项目

出现两种情况：

1.调试成功

拓展思维、尝试创新

2.调试不成功

分析原因，排除故障

小组讨论分析解决

教师提示、引导

申请其他同学援助

以职业能力为本位，让学生在一定的情境下体验“做事”的过程，通过行动建构知识，在操作过程中学习、探究知识（做中学），发现问题、解决问题（做中教），培养学生自主学习和获取信息的职业能力和团结协作的职业精神

展示

成果

评价

激励

25分钟

Ø总结汇报，展示成果，演示操作

Ø对项目进行多元立体评价（成果+过程、师评+自评+互评）

引导学生完成项目汇报并进行适当的提问。

观看学生演示自己制作的抢答器。

倾听，在倾听过程中发现学生的特点与不足。

对每组进行综合评价

对优秀组给予肯定、表扬。

对后进组给予鼓励和指导。

组长代表汇报，展示本组所完成的项目成果，并操作演示本组制作的抢答器。

讲解该组完成项目过程中的特色，其它同学进行补充。

展示自评结果

组内互相评价

让学生对项目实施过程进行梳理，学会总结，认同自我的同时收获成就感，同时能对他人成果进行欣赏与分析，提高素养，增加激励。

通过多元立体评价，使不同层次的学生都能收获成功的喜悦，建立起自信心和对未来职业的美好向往。

项目教学实施过程

教学

环节

教学活动

教学内容

教师活动（主导）

学生活动（主体）

设计意图及

辅助教学手段

总结

提升

拓展

创新

10分钟

总结：

知识：

掌握指令应用及编写程序思路；

方法：

学会抢答器设计方法；

能力：

提高单片机开发设计能力；

素养：

培养责任感和良好职业习惯。

知识拓展：

你能设计一个8路数字显示（2位数码管显示）抢答器吗？

试一试吧！

检查操作现场整理的情况，引导学生对学习情况进行总结，形成一个总结报告。

激发学生拓展思路，举一反三

小组合作整理现场，对知识、方法、能力进行归纳总结。

提交作品及相关资料

开拓思维，勇于创新

增强学生的责任感，提高自我反思的习惯和能力。

能对获取信息进行整理，培养学生为适应职业发展继续学习的能力。

布置作业

整理清洁

10分钟

Ø课后作业布置

1.完成教材后的项目测试题

2.布置预习下个项目

Ø整理实训台及工具，清洁环境卫生

布置作业

提示要求及注意事项

课后完成作业

各小组整理实训台及工具、环境卫生

温故而知新

以6S管理强化职业意识，培养学生良好的职业习惯

教学

反思

Ø教学效果的评价：

1．本项目是单片机学习的第五个项目，通过前面几个项目的学习，充分考虑学生学习的情况，在任务工作页的设计上做了调整，将全班统一的工作页调整成“引导性工作页、结构性工作页、开放性工作页”三个层次的工作页（见附件一、二、三），确保不同层次的学生都能有效的进行项目，收到了非常好的教学效果，达成了学习目标，达到共同提高，发展个性。

2．充分利用了学生善于表现的特点，创设职业情境与学习情境相结合，参照企业6S管理及生产车间功能将实训室功能进行划分，让学生在操作中充分体验职业岗位与学生双重角色，学生的参与兴趣很高，在兴趣的驱使下学会了承担任务，履行岗位职责，培养学生的责任感和良好的职业素养，为学生的成长性发展奠定基础，效果非常明显。

Ø课堂的反思及改进的措施

在教学过程发现，只有五分之一的学生选择开放性工作页、五分之二的学生选择结构

性工作页、五分之二的学生选择引导性工作页，可以看出大多数学生自主探究的能力还不足，愿意在问题引导性学习。

改进措施：

在选择教学项目时力求趣味性和实用性，有效分组和教师对课堂的情况观察、监控，实时调整教学的策略，注意教师引导的时机、方式和方法，在教学实施过程中充分锻炼学生自主学习和参与合作学习的能力。

板书设计

项目五4路数字显示抢答器控制

一、项目目标：

四：

项目实施：

二、项目任务：

1.硬件电路设计

三、项目分析：

2.程序设计

3.综合调试

附件一4路数字显示抢答器控制任务工作页（引导性工作页）

班级：

组别姓名：

项目

名称

4路数字显示抢答器控制

项目时间

6课时

项目任

务描述

要求应用AT89C51片及简单外围电路，设计制作一个4人抢答器，当按下“开始”按键后，参赛选手进行抢答，使用1位数码管显示最先按键的选手的号码并保持到下一次抢答开始。

学习

资源

计算机及常用软件、电子装接工具、常用电子测量仪器仪表、万能板及所需元器件、多媒体教学设备、网络资源、仿真软件、keilc51软件、烧写器及软件、情境资源等。

学习

地点

单片机综合实训室

达成

目标

Ø知识和专业能力目标：

1.学会P2口、P3口及中断的应用，会用JB等指令编程并调试。

2.会装接4路数显抢答器电路并进行综合调试实现其功能。

3.会阅读任务工作页并制定项目实施方案，适应职业岗位要求。

Ø社会能力与方法能力目标：

1.学会运用工具书和网络资源查阅和搜集资料。

2.学会承担岗位职责、增强责任心。

3.善于接受他人不同建议，认识自身缺点，不断发展自我，在体验中认识社会生活，热爱本专业岗位。

项目

成果

4路数字显示抢答器电路成品

资讯

Ø技术要点：

1.怎样识别和判断4路按键的状态？

2.怎样将抢答的选手号码显示出来？

3.不用中断实现抢答器？

4.如何应用中断实现抢答？

（优点？

）

5.当有选手按下键后，怎样屏蔽其它选手？

Ø知识点：

PUSHdirect

中断的概念POPdirect

中断的控制寄存器JBbit,rel

中断的应用JNBbit,rel

JBCbit,rel

参考资料：

1．《单片机技术项目教程》、《单片机应用技术》

2.网络资源网络资料

安全

要求

Ø遵守实训室的规章制度，文明规范操作。

Ø树立“安全第一”的意识。

任务

内容

课前

准备

1.分组

2.任命项目负责人（组长）及职责：

（1）组织项目组成员集体讨论，分析程序要求，初步确定程序整体方案。

（2）整理大家意见，制订出整体实验方案。

（3）定出项目的工艺流程，并向大家详细说明，大家要认真讨论。

（4）向指导教师汇报工艺流程和操作的基本过程，指导教师同意后可以开始实施。

（5）在组员对项目任务都比较清楚的基础上进行分工。

3.查阅资料了解抢答器的外型、种类、功能、工作原理及用途。

（课堂提问）

4.预习项目五的知识。

（课题提问）

（1）什么叫中断？

中断的过程？

（2）为什么要用中断？

中断的控制寄存器有哪几个？

（3）P2口作为输入口应用与输出口应用有什么不同？

（4）P3口的第二功能。

5.了解企业的6S管理模式和用电安全常识。

硬件电路设计

电路图设计

不用中断实现的抢答器用中断实现抢答器

列出所需元器件清单

序号

元器件名称

元器件型号

元器件数量

备注

任务

内容

焊

接

工

艺

元器件

检测

1.元器件好坏检测

2.元器件引脚判别数码管引脚判别

焊接工艺

1.强调注意安全使用电烙铁，规范操作。

2.准备工作：

检查工作台，核对元器件数量，品种类别；检测元器件性能好坏。

3.安装步骤：

元器件成型，去氧化及吃锡处理；按照先小后大，先低后高、先易后难的原则焊接元器件；焊接装配完毕后，对照电原理图和装配图仔细检查正确性；

4.布线合理，电路板整齐、清洁，无虚焊、漏焊、缺焊等现象。

程

序

设

计

绘制程序流程图

不用中断实现抢答

用中断实现抢答

编写汇编语言源程序

不用中断实现抢答

用中断实现抢答

ORG0000H

START:

MOVA,P0

CJNEA,#0FFH,PL0

SJMPSTART

PL0:

LCALLDELAY

MOVA,P0

CJNEA,#0FFH,PL1

SJMPSTART

PL1:

JNBACC.0,K1

JNBACC.1,K2

JNBACC.2,K3

JNBACC.3,K4

LJMPSTART

K1:

MOVP1,#0F9H

SJMP$

K2:

MOVP1,#0A4H

SJMP$

K3:

MOVP1,#0B0H

SJMP$

K4:

MOVP1,#99H

SJMP$

DELAY:

MOVR6,#15

DEL2:

MOVR7,#200

DEL1:

DJNZR7,DEL1

DJNZR6,DEL2

RET

END

任务

内容

调

试

运

行

编译烧写

脱机运行

知

识

拓

展

8路数显抢答器设计

不用中断实现8路数字显示抢答器设计

项

目

总

结

与

反

思

实施过程中遇到的问题及解决措施

收获

与创新不足

附件二4路数字显示抢答器控制任务工作页（结构性工作页）

班级：

组别姓名：

项目

名称

4路数字显示抢答器控制

项目时间

6课时

项目任

务描述

要求应用AT89C51片及简单外围电路，设计制作一个4人抢答器，当按下“开始”按键后，参赛选手进行抢答，使用1位数码管显示最先按键的选手的号码并保持到下一次抢答开始。

学习

资源

计算机及常用软件、电子装接工具、常用电子测量仪器仪表、万能板及所需元器件、多媒体教学设备、网络资源、仿真软件、keilc51软件、烧写器及软件、情境资源等。

学习

地点

单片机综合实训室

达成

目标

Ø知识和专业能力目标：

1.学会P2口、P3口及中断的应用，会用JB等指令编程并调试。

2.会装接4路数显抢答器电路并进行综合调试实现其功能。

3.会阅读任务工作页并制定项目实施方案，适应职业岗位要求。

Ø社会能力与方法能力目标：

1.学会运用工具书和网络资源查阅和搜集资料。

2.学会承担岗位职责、增强责任心。

3.善于接受他人不同建议，认识自身缺点，不断发展自我，在体验中认识社会生活，热爱本专业岗位。

项目

成果

4路数字显示抢答器电路成品

资讯

Ø技术要点：

1.怎样识别和判断4路按键的状态？

2.怎样将抢答的选手号码显示出来？

3.不用中断实现抢答器？

4.如何应用中断实现抢答？

（优点？

）

5.当有选手按下键后，怎样屏蔽其它选手？

Ø知识点：

PUSHdirect

中断的概念POPdirect

中断的控制寄存器JBbit,rel

中断的应用JNBbit,rel

JBCbit,rel

参考资料：

1．《单片机技术项目教程》、《单片机应用技术》

2.网络资源网络资料

安全

要求

Ø遵守实训室的规章制度，文明规范操作。

Ø树立“安全第一”的意识。

任务

内容

课前

准备

1.分组

2.任命项目负责人（组长）及职责：

（1）组织项目组成员集体讨论，分析程序要求，初步确定程序整体方案。

（2）整理大家意见，制订出整体实验方案。

（3）定出项目的工艺流程，并向大家详细说明，大家要认真讨论。

（4）向指导教师汇报工艺流程和操作的基本过程，指导教师同意后可以开始实施。

（5）在组员对项目任务都比较清楚的基础上进行分工。

3.查阅资料了解抢答器的外型、种类、功能、工作原理及用途。

（课堂提问）

4.预习项目五的知识