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基于单片机控制的电子钟的电路及制作

作者:dolphin时间:2011-07-29浏览次数:2318

基于单片机控制的电子钟的电路及制作

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  以“基于单片机控制的电子钟”(以下简称电子钟)为一周教学的重点内容。其中单片机教学内容占一周劳技课时的1/2,在实践中我以理论知识为基础,分析和解决作品中的故障为着重点,使学生在学习、制作与调试过程中,掌握单片机系统的应用;以调试作品为抓手,对作品出现的故障进行分析,在分析故障的过程中,运用一定的策略,使学生更快、更准确的找到故障原因,并进行排除。通过探究与分析、尝试与体验、交流与感悟,提高学生发现问题与解决实际问题的能力,并培养学生团队意识与严谨、细致、耐心的工作态度,强化质量意识和效率意识。了解和解决硬件方面的问题,能为今后编程打下扎实的基础。以下为本人的教学过程和教学心得。

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  1、载体的选用。根据课程标准,设计实践效果与趣味性相结合的载体——“基于单片机控制的电子钟”(以下简称电子钟)(图一)。电子钟是单片机教学中非常经典的一个应用案例。因为电子钟,它符合了单片机系统应用的五部分要求(图二),同时还有输出效果显而易见,调试过程方便等优点,在学生制作与编程过程中容易查找到作品故障的原因,所以结合本中心的特点选用了电子钟。在选用电子钟的控制芯片-单片机时,选用了易于学生操作的芯片和编程软件,同时又能充分体现单片机的作用。
  2、电路图分解后教学。将单片机系统应用的五部分电路图分解后进行解读。我从学生的感受出发,考虑我的教学行为,从帮助学生学习的角度思考,我该怎么教。考虑到电路图的复杂性,学生在读图和理解方面有难度,所以根据单片机系统应用的五部分将电路图分解后进行讲解(图三)。然后再介绍电路图,使学生更容易接受和理解电路图。

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图三 电子钟电路分解图
  1、故障原因的分析。重点是让学生根据故障现象将故障分类。
  第一步,分类法。将故障现象分成比较直观的两类,每类中又按作品故障出错率高到低来分(图四),在分析过程中由易到难,螺旋上升,进行知识的迁移。
  故障分类l数码管故障
  4、数码管不显示
  第二步,排除法。从故障现象出发,根据单片机系统应用五部分,进行一一排除,确定故障属于哪部分。如数码管某一笔段不亮,属于输入输出电路部分,这样就排除其他四部分。然后根据元件的特性,确定数码管的驱动端电路出故障。
  第三步,根据电路分解图,在电路图中找到相应的支路,确定相关的元件。
  第四步,根据相关的元件,在事先准备好的印刷电路板图上,查找元件位置及确定元件引脚。
  第五步,将需要查找的元件填入故障分析表格中(如表)。

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故障现象
A笔段
A-R10.1
R10
R10.2-P10



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