单片机应用技能实训（C语言）教案—项目2
项目2 广告灯电路制作
任务1 MCS-51单片机I/O端口及C语言相关指令
二、教学实施过程
实施环节教学内容导
学
方
法
组织教学1、检查学生出勤情况并做好记录。

2、调整学生的注意力，为上课作准备。

互
动
交
流
复习提问
1、MCS-51单片机由哪几部分组成
2、MCS-51单片机有多少个I/O口引脚
提
问
导
思导
入
夜晚的商业街上，各种各样的广告彩灯光彩夺目，变幻无穷，非常好看。

那么
功能强大的单片机是否能完成广告彩灯的控制任务呢本项目的任务就是制作一个
用单片机控制的广告灯电路。

为完成项目制作，先进行相关基本知识的学习。

启
发
学
习
积
极
性
讲授新课
一、MCS-51单片机并行接口
1、P0口的结构和工作原理
P0口每一位的结构如图2-2所示，它由一个输出锁存器，上下两个三态缓冲器，一个输出驱动电路和一个输出控制电路组成。

图2-2 P0口的结构
从P0口输出数据的方法有两种，一种是执行以P0口为目的操作数的数据传送指令来实现，另一种是执行以P0口位为目的操作数的位操作指令来实现。

分别举例如下：
P0=0x66;
12
fsoc
1
⨯12
10
6
1
6
⨯
⨯
sμ
1、
89C1’ex），默认情况下该项未被选中，如果要写片做硬件实验，就必须选中该项，这一点是初学者易疏忽的，在此特别提醒注意。

4、编译、连接
在设置好工程后，即可进行编译、连接。

点击Build target 按钮，对当前工程进行连接，如果当前文件已修改，软件会先对该文件进行编译，然后再连接以产生目标代码。

编译过程中的信息将出现在输出窗口中的Build页中，如果源程序中有语法错误，会有错误报告出现。

三、布置作业学生练习，老师指导。

1、单片机控制广告灯电路的仿真验证。

2、观察现实中广告灯的变化情况，通过改写程序，完成不同的灯光效果。

比一比，看谁制作的变化效果又多又好。

3、本项目中采用低电平驱动，是否能采用高电平驱动，试一试，想想为什么利用多媒体或机房相关软件进行操作演示。

讲解各步骤的含义。

讲解各步骤的含义。

完成程序编译后，展示仿真效果。

课堂小结1、proteus的基本操作步骤。

2、keil的操作步骤。

任务4 广告灯电路的制作与调试一、案头
二、教学实施过程
各小组根据所设计的布局图并依据电路原理图进行电路接线图绘制，接线图必须按元件的实际位置绘制，接线图绘制完成后，要妥善保存。

三、按元件高低层次依次进行插装与焊接
1、限流电阻的插装与焊接
2、发光管的插装与焊接
四、电路连接
1、根据电路接线图进行各元件之间的连接。

2、完成各元件的连接后，将电源线引出或将USB座焊接在电路板上，使用电脑上的5V电源。

往届同学的制作成品如图所示。

学生制作成品图
五、硬件电路调试
1、通电之前，先用万用表检查各电源线与地线之间是否有短路现象，测试40脚IC插座各脚对地电阻值并记录，分析各电阻值是否合理。

若发现有不合理值，则要进行分析查找及处理。

2、不插单片机芯片，接通电源，检查所有插座或器件的电源端是否有符合要求的电压值，如发现电压值偏离较多，应立即中断供电并检查处理。

接地端电压是否为0V，测试40脚IC插座各脚对地电压并记录，分析各电压值是否合理。

3、在不插上单片机芯片时，模拟单片机输出低电平（将对应引脚接地），检查相应的外部电路是否正常（观察发光二极管是否点亮）。

4、插入单片机芯片，接通电源后，可以通过测试18、19、30脚的直流电位初步判定单片机最小系统是否已经正常工作。

5、用示波器测试18、19、30引脚的波形图。

方法如图所示。

波形测试图
六、写入应用程序试运行
由老师示范程序写入的操作步骤，再由学生动手实际操作，根基础上完成本项目。

由学生动手操作，老师进行巡回指导，必要时进行示范操作。

展示往届学生制作成品。

将所测试数据列表记录并妥善保存。

据硬件电路实际对应用程序进行修改后，编译生成目标文件写入单片机芯片进行运行调试。

程序写入器与电路板的连接如图所示。

单片机写入程序连线图
系统运行正常后，再对应用程序进行修改，以实现更多的广告灯变化花样。

项目制作小结1、元件测试方法。

2、电路接线图绘制很重要。

3、元件插装与焊接及电路连接。

4、硬件电路调试。

5、程序写入与运行调试。

课后作业1、将项目制作调试时测试数据列表并分析。

2、总结本项目制作中出现问题及解决方法。