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(hào)14授課時(shí)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(guò)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(gè)命令的含義教學(xué)后記學(xué)生聽(tīng)課情況學(xué)生掌握情況存在的問(wèn)題審查簽字年月日教學(xué)過(guò)程教師活動(dòng)教學(xué)內(nèi)容學(xué)生活動(dòng)組織教學(xué)詢問(wèn)上節(jié)課掌握情況復(fù)習(xí)提問(wèn)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(wèn)上節(jié)課掌握情況簡(jiǎn)述軟件程序中的各個(gè)命令含義汽車油門的改變會(huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)各個(gè)點(diǎn)火線圈的點(diǎn)火時(shí)間間隔。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)通過(guò)8個(gè)LED的亮滅來(lái)模擬油門影響V8發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火線圈工作時(shí)間間隔的工作過(guò)程。LED亮的時(shí)間代表點(diǎn)火，滅的時(shí)間代表不點(diǎn)火。并在連接硬件電路時(shí)，重新復(fù)習(xí)8缸發(fā)動(dòng)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(gè)220歐的電阻：8個(gè)滑動(dòng)變阻器：1個(gè)面包板：1個(gè)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(guò)的LED連接，及滑動(dòng)變阻器連接，連接方式都已學(xué)過(guò)，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(shí)，LED按照發(fā)動(dòng)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(dòng)機(jī)點(diǎn)火線圈開(kāi)關(guān)時(shí)間控制//注意LED序號(hào)與I/O口序號(hào)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(duì)應(yīng)0~5V）intPWMtime=value/2;//將電壓模擬值換算成合適的延時(shí)時(shí)間，此處的2可以隨意更換，自己嘗試不同的效果來(lái)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(guò)編譯。如果顯示沒(méi)有錯(cuò)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(huì)因?yàn)榛瑒?dòng)變阻器處在不同位置而影響LED閃爍的間隔時(shí)間（點(diǎn)火間隔時(shí)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(dòng)變阻器，只是踏板內(nèi)部結(jié)構(gòu)會(huì)生成兩個(gè)成比例的電壓信號(hào)，ECU對(duì)電壓信號(hào)進(jìn)行對(duì)比確認(rèn)，保證得到的是正確的油門信號(hào)。因此此項(xiàng)任務(wù)使用滑動(dòng)變阻器來(lái)代替油門踏板?；瑒?dòng)變阻器采用典型分壓電路接入到單片機(jī)模擬輸入口A0中。當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)時(shí)，單片機(jī)A0口會(huì)得到0~5V電壓信號(hào)，通過(guò)單片機(jī)內(nèi)部的模數(shù)轉(zhuǎn)換器將其轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的0~1023。value/2代表將0~1023個(gè)量換算成0~511，也就是將點(diǎn)火及不工作的時(shí)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(duì)點(diǎn)火間