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文檔簡介
教案課題課題7汽車數碼管的控制編程課程單片機授課教師專業(yè)汽車課型新授教案序號20授課時間第十周教學方法講授教學目標1.掌握軟件程序的含義2.掌握實現目標功能的辦法教學重點難點及解決辦法掌握實現目標功能的辦法通過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后記學生聽課情況學生掌握情況存在的問題審查簽字年月日教學過程教師活動教學內容學生活動組織教學詢問上節(jié)課掌握情況復習提問講授本節(jié)內容總結布置作業(yè)清點人數記錄詢問上節(jié)課掌握情況汽車轉速是汽車發(fā)動機的參數之一,跟汽車的速度是一樣的。而汽車轉速表和汽車速度表就成為了汽車儀表盤中最重要的兩個儀表。汽車轉速表分為指針式的和數字式的。而本次的主要任務就是利用四位八段數碼管編程模擬汽車數字式轉速表。但是在這之前,我們先來完成一個簡單的的任務:讓四位數碼管顯示指定四位數。一、實驗用器件ArduinoUNO板及配套USB數據線:1套四位八段數碼管:1個220歐的電阻:8個面包板:1個跳線:若干二、硬件連接由于硬件接線比較復雜,取出本實驗用到的所有元件后,按照上圖在老師指導下分步連接。完成連接后,給Arduino接上USB數據線,供電,準備下載程序。三、輸入代碼打開ArduinoIDE,在編輯框中輸入下面的樣例代碼。//四位八段數碼管顯示確定的數字1234intt=2;//定義時間t為2inta=2;//定義數字接口2intb=3;//定義數字接口3intc=4;//定義數字接口4intd=5;//定義數字接口5inte=6;//定義數字接口6intf=7;//定義數字接口7intg=8;//定義數字接口8intdp=9;//定義數字接口9intcom1=10;//定義數字接口10intcom2=11;//定義數字接口11intcom3=12;//定義數字接口12intcom4=13;//定義數字接口13voidsetup(){for(intn=2;n<=13;n++)//依次設置數字2口到數字13口為輸出接口{pinMode(n,OUTPUT);//設置數字n口為輸出接口}}voidloop(){//給第一位數碼管供電,讓第一位數碼工作digitalWrite(com1,HIGH);digitalWrite(com2,LOW);digitalWrite(com3,LOW);digitalWrite(com4,LOW);//讓第一位數碼管顯示1digitalWrite(a,HIGH);digitalWrite(b,LOW);digitalWrite(c,LOW);digitalWrite(d,HIGH);digitalWrite(e,HIGH);digitalWrite(f,HIGH);digitalWrite(g,HIGH);digitalWrite(dp,HIGH);delay(t);//給第二位數碼管供電,讓第二位數碼工作digitalWrite(com1,LOW);digitalWrite(com2,HIGH);digitalWrite(com3,LOW);digitalWrite(com4,LOW);//讓第二位數碼管顯示2digitalWrite(a,LOW);digitalWrite(b,LOW);digitalWrite(c,HIGH);digitalWrite(d,LOW);digitalWrite(e,LOW);digitalWrite(f,HIGH);digitalWrite(g,LOW);digitalWrite(dp,HIGH);delay(t);//給第三位數碼管供電,讓第三位數碼工作digitalWrite(com1,LOW);digitalWrite(com2,LOW);digitalWrite(com3,HIGH);digitalWrite(com4,LOW);//讓第三位數碼管顯示3digitalWrite(a,LOW);digitalWrite(b,LOW);digitalWrite(c,LOW);digitalWrite(d,LOW);digitalWrite(e,HIGH);digitalWrite(f,HIGH);digitalWrite(g,LOW);digitalWrite(dp,HIGH);delay(t);//給第四位數碼管供電,讓第四位數碼工作digitalWrite(com1,LOW);digitalWrite(com2,LOW);digitalWrite(com3,LOW);digitalWrite(com4,HIGH);//讓第四位數碼管顯示4digitalWrite(a,HIGH);digitalWrite(b,LOW);digitalWrite(c,LOW);digitalWrite(d,HIGH);digitalWrite(e,HIGH);digitalWrite(f,LOW);digitalWrite(g,LOW);digitalWrite(dp,HIGH);delay(t);}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四位八段數碼管同時顯示出1234四位數字。四、硬件學習1.四位八段數碼管在上一個學習任務中,我們學習了一位八段數碼管的原理以及結構,而本任務中用到的四位八段數碼管與一位八段數碼管原理是類似的,下面我們來看看二者差異的部分,首先來看一下四位八段數碼管的內部原理結構圖:從上圖中我們可以看到,四位八段數碼管是將所有數碼管的8個顯示筆劃"A,B,C,D,E,F,G,D,P"的同名端連在一起,另外又為每一個數碼管分別增加了位選通控制引腳,即com1、com2、com3、com4。位選通由各自獨立的I/O線控制,當單片機輸出字形碼時,所有數碼管都接收到相同的字形碼,但究竟是那個數碼管會顯示出字形,取決于單片機對位選通com端電路的控制,所以我們只要將需要顯示的數碼管的選通控制打開,該位就顯示出字形,沒有選通的數碼管就不會亮。同時分時輪流的控制各個數碼管的的com端,就使得各個數碼管輪流受控顯示。而在輪流顯示的過程中,每位數碼管設置的點亮時間為1~2ms,由于人的視覺暫留現象及發(fā)光二極管的余輝效應,盡管實際上各位數碼管并非同時點亮,但只要掃描的速度足夠快,給人的印象就是一組穩(wěn)定的顯示數據,不會有閃爍感,因此我們可以看到數碼管穩(wěn)定的顯示1234四位數字。而本實驗中用到的數碼管為共陽極數碼管。也即當某一字段發(fā)光二極管的陰極為低電平時,相應字段就點亮。當某一字段的陰極為高電平時,相應字段就不亮。跟上一個實驗中的控制方式正好相反。下圖為四位八段數碼管的外部引腳分布圖,每位數碼管對應的LED控制區(qū)域A-DP與一位八段數碼管的分布是一樣的(DP即為h),而下圖的1-12引腳號與上圖四位八段數碼管的內部原理結構圖的1-12引腳號是一一對應的。連接硬件前對照著下圖與四位八
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