單片機(jī)應(yīng)用技能實(shí)訓(xùn)教案--項(xiàng)目4

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1、單片機(jī)應(yīng)用技能實(shí)訓(xùn)教案—項(xiàng)目4項(xiàng)目4電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路制作任務(wù)1項(xiàng)目相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)一、案頭任務(wù)項(xiàng)目相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)授課時(shí)間年月日授課班級(jí)教學(xué)形式講授、討論授課時(shí)數(shù)2課時(shí)教學(xué)用具多媒體教學(xué)資源項(xiàng)目3制作成品、課件課前準(zhǔn)備教學(xué)目標(biāo)1、了解光耦的工作原理。2、掌握光耦與單片機(jī)的連接方法。3、理解直流電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制原理。4、掌握項(xiàng)目相關(guān)指令的使用。教學(xué)重點(diǎn)1、單片機(jī)與光耦的連接方法。2、直流電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制原理。3、指令的使用。教學(xué)難點(diǎn)1、電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制原理接線。2、相關(guān)指令的靈活使用。教學(xué)過程1、通過對(duì)單片機(jī)控制系統(tǒng)的分析，引出項(xiàng)目任務(wù)。2、光耦的

2、工作原理。3、光耦與單片機(jī)的連接方法。4、直流電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制原理。5、相關(guān)指令。教學(xué)后記二、教學(xué)實(shí)施過程實(shí)施環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容導(dǎo)學(xué)方法組織教學(xué)1、檢查學(xué)生出勤情況并做好記錄。2、調(diào)整學(xué)生的注意力，為上課作準(zhǔn)備。互動(dòng)交流復(fù)習(xí)提問1、如何實(shí)現(xiàn)單片機(jī)控制電路的人機(jī)對(duì)話？2、他激直流電動(dòng)機(jī)如可完成正反轉(zhuǎn)？本項(xiàng)目就要用單片機(jī)對(duì)直流電動(dòng)機(jī)進(jìn)行正反轉(zhuǎn)控制。提問導(dǎo)思導(dǎo)入啟發(fā)學(xué)習(xí)積極性單片機(jī)控制系統(tǒng)一般由三大部分構(gòu)成，即輸入部分（外部信息的采集、向單片機(jī)發(fā)布控制信息等）、運(yùn)算處理部分（由單片機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成，主要進(jìn)行運(yùn)算處理）和輸出控制部分（將運(yùn)算處理結(jié)果輸出控制相應(yīng)機(jī)

3、構(gòu)）。單片機(jī)系統(tǒng)的電源為+5V電壓，而輸入輸出部分的電源電壓經(jīng)常是不等于5V的，如果直接通過電阻耦合在一起會(huì)導(dǎo)致相互干擾，從而使單片機(jī)控制系統(tǒng)的正常工作受到影響，所以常需要進(jìn)行隔離，目前常用隔離方法是光電隔離和繼電器隔離。。講授新課一、光耦的工作原理光電耦合器也稱光電隔離器，簡(jiǎn)稱光耦，如圖4-2所示。光耦的種類很多，單片機(jī)控制系統(tǒng)常用光耦有兩種，其電路符號(hào)如圖4-3所示，光耦一般由三部分組成：光的發(fā)射、光的接收和信號(hào)放大。輸入的電信號(hào)驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管（LED），使之發(fā)出一定波長(zhǎng)的光，被光探測(cè)器接收而產(chǎn)生光電流，再經(jīng)過放大后輸出。圖4-3圖4-4

4、是光耦電氣原理接線示意圖，當(dāng)輸入端發(fā)光二極管未接通電源（或反接）時(shí)，輸出端光電三極管截止，輸出端所接負(fù)載D1熄滅，如圖4-4（a）所示；當(dāng)輸入端接正向電壓時(shí)，輸出端光電三極管導(dǎo)通，輸出端所接負(fù)載D2點(diǎn)亮，如圖4-4(b)所示。光電耦合器的主要優(yōu)點(diǎn)是：信號(hào)單向傳輸，輸入端與輸出端完全實(shí)現(xiàn)了電氣隔離，輸出信號(hào)對(duì)輸入端無影響，抗干擾能力強(qiáng)，工作穩(wěn)定，無觸點(diǎn)，使用壽命長(zhǎng)，傳輸效率高。二、光耦與單片機(jī)的連接光耦與單片機(jī)的連接方法如圖4-5所示，為了方便仿真，我們采用了5個(gè)控制引腳的光耦（4個(gè)引腳的光耦與單片機(jī)的連接與圖4-5相似）。圖4-5中U1是光耦

5、作為輸入隔離器的接線方法，R3為輸入限流電阻，R1為負(fù)載電阻；U2是光耦作為輸出隔離器的接線方法，R2為限流電阻，R4、D1為輸出端模擬負(fù)載。三、直流電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制原理圖4-6是永磁式直流電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制電路示意圖，當(dāng)兩個(gè)開關(guān)都斷開時(shí)，電動(dòng)機(jī)兩端通過兩個(gè)繼電器常閉接點(diǎn)接地，電動(dòng)機(jī)停止。當(dāng)閉合開關(guān)SW1時(shí)，繼電器RL1線圈得電，其常開接點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)左端通過RL1常開接點(diǎn)與電源正相接，電動(dòng)機(jī)右端仍然接地，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，當(dāng)斷開SW1時(shí)，電路恢復(fù)原態(tài)，電動(dòng)機(jī)停止。當(dāng)閉合開關(guān)SW2時(shí)，繼電器RL2線圈得電，其常開接點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)右端通過RL2常開接

6、點(diǎn)與電源正相接，電動(dòng)機(jī)左端接地，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，當(dāng)斷開SW2時(shí)，電路恢復(fù)原態(tài)，電動(dòng)機(jī)停止。四、項(xiàng)目相關(guān)指令1、指令復(fù)習(xí)用多媒體展示圖4-2要黑板上畫出圖4-3用多媒體展示課件圖4-4.將圖4-5畫要黑板上或用多媒體展示，并作詳細(xì)講解。用多媒體展示電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制課件。或?qū)D4-6畫在黑板。MOVRn，A；Rn←（A）MOVA，Rn；A←（Rn）JBbit；rel；若（bit）=1，PC←（PC）+relJNBbit，rel；若（bit）=0，PC←（PC）+relCPLbit；bit←（）MOVdirect，A；direct←（A）MOVdire

7、ct，#data；direct←data請(qǐng)將上面每條指令舉兩個(gè)應(yīng)用例子。2、相關(guān)指令(1)數(shù)據(jù)傳送類指令①M(fèi)OVA,direct；A←（direct）該指令的功能是將某一直接地址的數(shù)據(jù)傳送到累加器A中，例如指令MOVA，P1的功能是將P1口地址的數(shù)據(jù)傳送到A中。（2）位操作類指令①SETBbit；(bit)←1該指令的功能是將某一可位尋址位置1，例如：SETBP1.0；將P1.0置1SETB20H.0；將20H.0置1②CLRbit；(bit)←0該指令的功能是將某一可位尋址位清0，例如：CLRP0.2；將P0.2清0CLR21H.1；將21

8、H.1清0（3）邏輯運(yùn)算類指令①ANLA，#data；A←（A）∧data該指令的功能是將A中數(shù)據(jù)與立即數(shù)data按位邏輯與，結(jié)果存于A中。設(shè)（A）=36H，執(zhí)行指