PAGEPAGE1教案學(xué)習(xí)領(lǐng)域項(xiàng)目6溫度檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)情境任務(wù)3PC與單片機(jī)通信序號(hào)19課型理實(shí)一體化課時(shí)2教具學(xué)具電教設(shè)施pc機(jī)；keil以及proteus軟件；任務(wù)書（供學(xué)生用）；課件教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)①掌握單片機(jī)串口硬件②掌握串口工作方式1、2、3能力目標(biāo)①能夠通過Keil和Proteus軟件的初步使用，提高觀察和分析能力②能夠PC與單片機(jī)通信任務(wù)的實(shí)現(xiàn)，培養(yǎng)邏輯思維能力③能夠編制按鍵狀態(tài)機(jī)程序，提高分析和解決問題的能力情感目標(biāo)①能夠透過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象歸納事物本質(zhì)②培養(yǎng)學(xué)生對(duì)本專業(yè)的職業(yè)認(rèn)同感③培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探索的興趣、嚴(yán)謹(jǐn)扎實(shí)的工作作風(fēng)和團(tuán)結(jié)協(xié)作精神教學(xué)重難點(diǎn)重點(diǎn)①掌握PC與單片機(jī)串口通信方法②掌握串口工作方式1難點(diǎn)①掌握PC與單片機(jī)串口通信方法②掌握串口工作方式1學(xué)法教法實(shí)驗(yàn)探究、任務(wù)引領(lǐng)法、討論法、張貼法、頭腦風(fēng)暴法、演示法教學(xué)內(nèi)容更新、補(bǔ)充、刪節(jié)參考資料課后體會(huì)學(xué)生在任務(wù)的驅(qū)動(dòng)下，利用仿真電路自主探究電路規(guī)律，結(jié)合教師對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的講授，達(dá)到對(duì)所學(xué)知識(shí)的掌握。這個(gè)思路帶來了很好的教學(xué)效果，但增加的實(shí)驗(yàn)部分會(huì)使得教學(xué)時(shí)數(shù)稍顯緊張，這一點(diǎn)還需日后改進(jìn)。教與學(xué)互動(dòng)設(shè)計(jì)教師活動(dòng)內(nèi)容學(xué)生活動(dòng)內(nèi)容一、組織教學(xué)（2分鐘）1.首先清點(diǎn)學(xué)生出勤情況，填寫考勤記錄。2.檢查學(xué)生工作服、帽、鞋等是否符合安全要求。3.宣布今天的實(shí)習(xí)內(nèi)容、技術(shù)要求、工時(shí)、勞動(dòng)紀(jì)律等。4.強(qiáng)調(diào)生產(chǎn)實(shí)習(xí)安全注意事項(xiàng)。5.學(xué)生分組分上機(jī)、實(shí)習(xí)工位。6.發(fā)放任務(wù)書、自評(píng)和互評(píng)表以及白紙到每組的學(xué)生手中。二、布置任務(wù)（3分鐘）下達(dá)任務(wù)，本任務(wù)要求由PC機(jī)發(fā)出不同的數(shù)據(jù)，單片機(jī)接收后回傳給PC機(jī)，從而驗(yàn)證接收數(shù)據(jù)是否正確。三、資訊計(jì)劃（25分鐘）單片機(jī)可以利用“串口”實(shí)現(xiàn)和PC機(jī)的通信，這需要了解PC機(jī)的一些特性。“RS-232C標(biāo)準(zhǔn)”是美國(guó)EIA（電子工業(yè)聯(lián)合會(huì)）與BELL等公司一起開發(fā)并于1969年公布的通信協(xié)議。目前該通信協(xié)議在微機(jī)通信接口中廣泛使用，IBMPC機(jī)上的COM1、COM2接口就是選用了RS-232接口。RS-232標(biāo)準(zhǔn)包括了按位串行傳輸?shù)碾姎夂蜋C(jī)械方面的規(guī)定，使用數(shù)據(jù)終端設(shè)備和數(shù)據(jù)通信設(shè)備之間的接口。1.機(jī)械特性。RS-232C接口規(guī)定使用25針連接器，連接器的尺寸及每個(gè)插針及每個(gè)插針的排列位置都有明確的定義，在實(shí)際應(yīng)用中，常常使用9針連接器代替25針連接器。連接器引腳定義如圖所示。2.功能特性。RS-232c接口的主要引腳功能定義見表6-5。表6-5RS-232引腳定義插針序號(hào)符號(hào)功能方向2(3)TXD發(fā)送數(shù)據(jù)輸出3(2)RXD接收數(shù)據(jù)輸入4(7)RTS請(qǐng)求發(fā)送輸出5(8)CTS清除發(fā)送輸入6(6)DSR數(shù)據(jù)通信設(shè)備準(zhǔn)備好輸入7(5)GND信號(hào)地—8(1)DCD數(shù)據(jù)載體檢測(cè)輸入20(4)DTR數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好輸出22(9)RI振鈴指示輸入3.電氣特性。RS-232C采用“負(fù)邏輯”，規(guī)定邏輯0：+3~+15V;邏輯1:—15~-3V。RS-232C標(biāo)準(zhǔn)的信號(hào)傳輸?shù)淖畲箅娎|長(zhǎng)度為幾十米，傳輸速率小于20KB/s。4.電平轉(zhuǎn)換。鑒于AT89C51單片機(jī)的輸入、輸出電平均為TTL/CMOS電平，而計(jì)算機(jī)配置的是RS-232C標(biāo)準(zhǔn)串行接口，使用的是RS-232C標(biāo)準(zhǔn)電平，二者的電氣規(guī)范不一致，因此要完成PC機(jī)與單片機(jī)的數(shù)據(jù)通信，必須進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換。電平轉(zhuǎn)換可以選用MAXIX公司生產(chǎn)的電平轉(zhuǎn)換專用芯片MAX232，它是一個(gè)包含兩路接收器和驅(qū)動(dòng)器的IC芯片，其內(nèi)部有一個(gè)電源電壓變換器，可以把輸入的+5V電壓變換成RS-232C輸出電平所需的±10V電壓。所以，采用此芯片接口的串行通信系統(tǒng)只需要單一的+5V電源就可以了四、計(jì)劃實(shí)施（50分鐘）在proteus中繪制如下電路圖:在KeilC51中錄入下面程序，并調(diào)試程序：?jiǎn)纹瑱C(jī)與PC通信任務(wù)對(duì)應(yīng)的程序代碼如下：#include<reg52.h>#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedint#defineN26ucharx;//uchardatatable[N];//暫存數(shù)組，可以將10改為你需要的數(shù)值chartable1[N];uintcnt=0;ucharsendFlag=0;//未發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)ucharreceFlag=0;//未接受到數(shù)據(jù)時(shí)uinti=0,j;/***********************************************串行口初始化波特率9600，定時(shí)器1，工作方式2*************************************************/voidserial_init(void){TMOD=0x20;//計(jì)時(shí)器1作為比特率發(fā)生器，方式2TH1=0xfd;TL1=0xfd;//裝入初值TR1=1;//計(jì)時(shí)中斷允許SM0=0;SM1=1;//串行口工作于方式2ES=1;//串行口中斷允許PS=1;REN=1;//接收允許EA=1;//總中斷允許}/***********************************************串行口傳送數(shù)據(jù)傳送顯示數(shù)組各字符給計(jì)算機(jī)*************************************************/voidsend_char(unsignedchartxd)//傳送一個(gè)字符{ ES=0;SBUF=txd;while(!TI);//等特?cái)?shù)據(jù)傳送sendFlag=1; ES=1;//清除數(shù)據(jù)傳送標(biāo)志}voidfasong(){//發(fā)送數(shù)組receive[]；uchari;for(i=0;i<N;i++){send_char(table1[i]);}}voidmain(){serial_init();//初始化while(1){P2=table1[0];//顯示數(shù)組的第一個(gè)元素if(receFlag==1){fasong();receFlag=0;//發(fā)完了清標(biāo)志}}}/***********************************************串行中斷服務(wù)函數(shù)單片機(jī)接收數(shù)據(jù)，存入table數(shù)組*************************************************/voidserial()interrupt4{ES=0;//關(guān)串口中斷if(RI){table1[cnt]=SBUF;cnt++;while(!RI);//等待接收完畢if(cnt==N){cnt=0;receFlag=1;}RI=0;//軟件清除接收中斷}if(TI){TI=0;//發(fā)送完一個(gè)數(shù)據(jù)sendFlag=0;//清標(biāo)志位}ES=1;//開串口中斷}五、成果展示與評(píng)價(jià)（6分鐘）根據(jù)實(shí)施演