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大赛作品详情
跳动的数字——单片机并行接口应用
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作品名称:跳动的数字——单片机并行接口应用
学校名称:武汉城市学院
参赛队伍:单片机发烧友
参赛学生:艾迪 熊育涛 蒋一欣  
指导老师:徐陶祎 袁金娟  

详细说明

  1、课程导入

  2012年,有网友在微博发消息称:“中国式过马路,就是凑够一撮人就可以走了,和红绿灯无关。”微博同时还配了一张行人过马路的照片,虽然从照片上看不到交通信号灯,但有好几位行人并没有走在斑马线上,而是走在旁边的机动车变道路标上,其中有推着婴儿车的老人,也有电动车、卖水果的三轮车。

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  这条微博引起了不少网友的共鸣,一天内被近10万网友转发。有网友惭愧地表示,虽知闯红灯不对,但自己也是“闯灯大军”中的一员。也有网友提出城市交通设施不合理,因为有的马路宽,而信号灯倒计时时间太短,一个信号灯根本走不完,所以只能趁红灯的时候就开始过马路。

  那么针对这种问题,作为城市未来建设者的同学们应该如何解决呢?当然是应该适当调整交通信号灯倒计时时间,这就能在一定程度上帮助人们改善中国式过马路的陋习。

  2、观察数码管外观

  通过观察,学生不难发现数码管是由若干个细长的发光二极管组成的,为了准确区分它们,引导学生给每个发光二极管起名字。让学生通过命名认识到只需要点亮这些发光二极管中的若干个,就能显示出数字0到9,还可以显示部分的英文字符。

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3、讲解共阴极、共阳极数码管的工作原理

  七段数码管根据内部发光二极管连接方式的不同,分为共阴极和共阳极两种

  教导学生学习如何点亮七段数码管使其显示出数字0,并推理出0对应的字形码。通过课程提问,让学生推理出数字2~9的字形码

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  根据共阳极数码管与共阴极数码管的相似之处提出第一个课后思考题,并让学生推理出共阴极数码管所有数字的字形码。

  4、应用实例

  首先实验1是让连接在并行口的数码管显示数字0,实验选择共阴极数码管,绘制单片机的最小系统实验电路图,并在单片机并行口p3连接数码管。实现实验目的只需要向p3口输出0的字型码即可。该程序比较简单,除程序框架外,程序主体只需一条语句,并通过仿真查看最终结果,形象逼真,学生非常容易理解。

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  接着把第一个实验延伸,进行第二个实验,在同样的电路中实现10秒计时,这个实验的本质实际上就是在数码管上依次显示0~9这10个数字。学生马上根据第一个实验提出程序编写方法,但经过仿真会发现出现数字乱码的现象。引发学生思考,并给出时间间隔的提示。

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  通过课堂上学生的思考和讨论,结合前面学习的单片机时序的知识点,教师分析出现错误现象的原因是缺少延时程序, 接着列出延时程序,引导学生分析程序流程,并最终计算出延时程序所耗费的具体时间。修改程序后再次仿真,让学生观察数码管正常工作效果。

  最后留下第二道思考题,在课堂讲解电路的基础上,添加数码管,要求学生课下完成60秒定时器设计,使得课程有延续,学生可以结合课堂上的知识点在课余主动探索,或主动找老师询问,带着疑问和探索的结果进行下节课的学习,达到了很好的教学效果。

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