單片機(jī)教案14 課題5 汽車LED的控制編程

教案課題課題5汽車LED的控制編程課程單片機(jī)授課教師專業(yè)汽車課型新授教案序號14授課時間第七周教學(xué)方法講授教學(xué)目標(biāo)1.掌握軟件程序的含義2.掌握實(shí)現(xiàn)目標(biāo)功能的辦法教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)及解決辦法掌握實(shí)現(xiàn)目標(biāo)功能的辦法通過PPT以及視頻演示的方法展示每條命令的具體含義，以及命令呈現(xiàn)的效果。作業(yè)布置抄寫軟件程序以及各個命令的含義教學(xué)后記學(xué)生聽課情況學(xué)生掌握情況存在的問題審查簽字年月日教學(xué)過程教師活動教學(xué)內(nèi)容學(xué)生活動組織教學(xué)詢問上節(jié)課掌握情況復(fù)習(xí)提問講授本節(jié)內(nèi)容總結(jié)布置作業(yè)清點(diǎn)人數(shù)記錄詢問上節(jié)課掌握情況簡述軟件程序中的各個命令含義汽車油門的改變會影響發(fā)動機(jī)各個點(diǎn)火線圈的點(diǎn)火時間間隔。本實(shí)驗(yàn)通過通過8個LED的亮滅來模擬油門影響V8發(fā)動機(jī)點(diǎn)火線圈工作時間間隔的工作過程。LED亮的時間代表點(diǎn)火，滅的時間代表不點(diǎn)火。并在連接硬件電路時，重新復(fù)習(xí)8缸發(fā)動機(jī)的點(diǎn)火順序。1、實(shí)驗(yàn)用器件ArduinoUNO板及配套USB數(shù)據(jù)線：1套LED燈：8個220歐的電阻：8個滑動變阻器：1個面包板：1個跳線：若干2、硬件連接取出本實(shí)驗(yàn)所用到的元件，進(jìn)行連接。連接方法如圖所示。本實(shí)驗(yàn)的硬件連接涉及到以前學(xué)習(xí)過的LED連接，及滑動變阻器連接，連接方式都已學(xué)過，這里不再贅述。在這里需要注意的是，由于點(diǎn)火順序并非從1-8這樣順序進(jìn)行，所以，在硬件電路連接時，LED按照發(fā)動機(jī)的缸體順序命名，但I(xiàn)/O口的分配按照數(shù)字序列連接，方便程序編寫。完成連接后，給Arduino接上USB數(shù)據(jù)線，供電，準(zhǔn)備下載程序。3、輸入代碼//汽車發(fā)動機(jī)點(diǎn)火線圈開關(guān)時間控制//注意LED序號與I/O口序號的區(qū)別intLED6=2;//定義數(shù)字接口2intLED5=3;//定義數(shù)字接口3intLED7=4;//定義數(shù)字接口4intLED2=5;//定義數(shù)字接口5intLED1=6;//定義數(shù)字接口6intLED8=7;//定義數(shù)字接口7intLED4=8;//定義數(shù)字接口8intLED3=9;//定義數(shù)字接口9intvalue=0;voidsetup(){for(inti=2;i<=9;i++){pinMode(i,OUTPUT);//設(shè)置數(shù)字2-9口為輸出接口}}voidloop(){value=analogRead(0);//讀取油門電壓模擬值（0~1023對應(yīng)0~5V）intPWMtime=value/2;//將電壓模擬值換算成合適的延時時間，此處的2可以隨意更換，自己嘗試不同的效果來理解這里的數(shù)字含義。for(intn=0;n<=9;n++){digitalWrite(n,HIGH);delay(PWMtime);digitalWrite(n,LOW);delay(PWMtime);}}輸入完畢后，點(diǎn)擊IDE的“校驗(yàn)（Verify）”，查看輸入代碼是否通過編譯。如果顯示沒有錯誤，單擊“下載（UpLoad）”，給Arduino下載代碼。之后我們便可以看到面包板上的LED會因?yàn)榛瑒幼冏杵魈幵诓煌恢枚绊慙ED閃爍的間隔時間（點(diǎn)火間隔時間）4、代碼講解上面程序用到的大部分代碼我們已經(jīng)很熟悉了，比如初始化變量聲明、引腳設(shè)置、for循環(huán)等?，F(xiàn)代車輛油門踏板可近似理解為滑動變阻器，只是踏板內(nèi)部結(jié)構(gòu)會生成兩個成比例的電壓信號，ECU對電壓信號進(jìn)行對比確認(rèn)，保證得到的是正確的油門信號。因此此項(xiàng)任務(wù)使用滑動變阻器來代替油門踏板?；瑒幼冏杵鞑捎玫湫头謮弘娐方尤氲絾纹瑱C(jī)模擬輸入口A0中。當(dāng)滑動變阻器滑動時，單片機(jī)A0口會得到0~5V電壓信號，通過單片機(jī)內(nèi)部的模數(shù)轉(zhuǎn)換器將其轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的0~1023。value/2代表將0~1023個量換算成0~511，也就是將點(diǎn)火及不工作的時間都控制在0~511ms，這里只是模擬一下點(diǎn)火順序，以及油門對點(diǎn)火間