單片機(jī)教案19 課題7 汽車數(shù)碼管的控制編程

教案課題課題7汽車數(shù)碼管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19授課時間第十周教學(xué)方法講授教學(xué)目標(biāo)1.掌握軟件程序的含義2.掌握實現(xiàn)目標(biāo)功能的辦法教學(xué)重點難點及解決辦法掌握實現(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)清點人數(shù)記錄詢問上節(jié)課掌握情況現(xiàn)在的車輛越來越多了，尤其是私家車，但是大部分人的出行還是更加愿意選擇公交車或者出租車，在乘坐公交車時，我們會依據(jù)公交車顯示的路線號以及站點路線牌來選擇乘坐哪輛公交車。那么本節(jié)實驗任務(wù)就是如何利用一位八段數(shù)碼管來顯示公交車的路線號。一、實驗用器件ArduinoUNO板及配套USB數(shù)據(jù)線：1套一位八段數(shù)碼管：1個220歐的電阻：7個面包板：1個跳線：若干二、硬件連接由于硬件接線較之前復(fù)雜一些，取出所有元件后，按照上圖在老師指導(dǎo)下進(jìn)行分步連接。完成連接后，給Arduino接上USB數(shù)據(jù)線，供電，準(zhǔn)備下載程序。三、輸入代碼打開ArduinoIDE，在編輯框中輸入下面的樣例代碼。//用一位八段數(shù)碼管顯示2路公交車線路號inta=7;//定義數(shù)字接口7intb=8;//定義數(shù)字接口8intc=9;//定義數(shù)字接口9intd=10;//定義數(shù)字接口10inte=11;//定義數(shù)字接口11intf=12;//定義數(shù)字接口12intg=13;//定義數(shù)字接口13voidsetup(){for(intn=7;n<=13;n++)//依次設(shè)置數(shù)字7口到數(shù)字13口為輸出接口{pinMode(n,OUTPUT);//設(shè)置數(shù)字n口為輸出接口}}voidloop(){//讓一位八段數(shù)碼管顯示2digitalWrite(a,HIGH);//IO口7設(shè)置為高電平，點亮數(shù)字7口連接的數(shù)碼管區(qū)域digitalWrite(b,HIGH);//IO口8設(shè)置為高電平，點亮數(shù)字8口連接的數(shù)碼管區(qū)域digitalWrite(c,LOW);//IO口9設(shè)置為低電平，熄滅數(shù)字9口連接的數(shù)碼管區(qū)域digitalWrite(d,HIGH);//IO口10設(shè)置為高電平，點亮數(shù)字10口連接的數(shù)碼管區(qū)域digitalWrite(e,HIGH);//IO口11設(shè)置為高電平，點亮數(shù)字11口連接的數(shù)碼管區(qū)域digitalWrite(f,LOW);//IO口12設(shè)置為低電平，熄滅數(shù)字12口連接的數(shù)碼管區(qū)域digitalWrite(g,HIGH);//IO口13設(shè)置為高電平，點亮數(shù)字13口連接的數(shù)碼管區(qū)域}輸入完畢后，點擊IDE的“校驗（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。之后我們就可以看到面包板上的一位數(shù)碼管上顯示著2，即此時我們完成了用一位八段數(shù)碼管顯示2路公交車線路號的任務(wù)。四、代碼學(xué)習(xí)上面程序用到的所有代碼我們在之前的項目任務(wù)中都已經(jīng)學(xué)過，應(yīng)該都已經(jīng)很熟悉了，比如初始化變量聲明、引腳設(shè)置、for循環(huán)以及數(shù)字口設(shè)置高低電平的函數(shù)等。因此這里不再贅述。五、硬件學(xué)習(xí)一位八段數(shù)碼管：數(shù)碼管是最常用的顯示器件之一，其使用方法具有簡單、價格低廉、亮度高、壽命長等優(yōu)點。數(shù)碼管是一種半導(dǎo)體發(fā)光器件，其基本單元是發(fā)光二極管。數(shù)碼管按段數(shù)分為七段數(shù)碼管和八段數(shù)碼管，八段數(shù)碼管比七段數(shù)碼管多一個發(fā)光二極管單元（多一個小數(shù)的顯示）；按能顯示多少個“8”可分為1位、2位、4位數(shù)碼管；按發(fā)光二極管單元連接方式分為共陽極數(shù)碼管和共陰極數(shù)碼管。共陽極數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陽極接到一起形成公共陽極(COM)數(shù)碼管。共陽數(shù)碼管在應(yīng)用時應(yīng)將公共極COM接到+5V，當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陰極為低電平時，相應(yīng)字段就點亮。當(dāng)某一字段的陰極為高電平時，相應(yīng)字段就不亮。本實驗用的是共陰極數(shù)碼管，共陰數(shù)碼管在應(yīng)用時應(yīng)將公共極COM接到GND，當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陽極為高電平時，相應(yīng)字段就點亮。當(dāng)某一字段的陰極為低電平時，相應(yīng)字段就不亮。下面兩張圖片即為共陰極數(shù)碼管與共陽極數(shù)碼管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。一位八段數(shù)碼管實際上就是8個LED燈用8字形的透明塑料封裝一起做成的。所以在使用時跟發(fā)光二極管一樣，也要連接限流電阻，否則電流過大會燒毀發(fā)光二極管。在連接時將限流電阻的一端與數(shù)字I/O口相連，另一端與數(shù)碼管的字段引腳相連，剩下六個字段和一個小數(shù)點依次按照這種方法接，由于本實驗沒有用到小數(shù)點h，因此沒有連接該引腳。如果公共極COM是公共極的就接