《Arduino单片机实战》教案 第7次课 渐变灯.doc

智能制造学院

教案

2024/2025学年第1学期

教研室工业互联网应用

课程名称单片机技术及应用

适用专业制造及装备、电子信息大类

适用生源普高和中高职一体化

教师姓名

第7次课教案

一、教案首页

标题：渐变灯

学时数

3

授课班级

上课时间

按课表

上课地点

按课表

课堂类型：理论课□实践课■理论·实践课□其他□

教学目标

能力目标

知识目标

素质目标（思政目标）

能基于选择结构编写相应控制程序，实现LED渐变灯的亮度控制。

能基于PWM控制实现LED渐变灯的亮度改变。

能基于选择结构编写相应控制程序，实现LED渐变灯的亮度控制。

能基于PWM控制实现LED渐变灯的亮度改变。

在完成引导问题的过程中，培养学生形成善于思考创新、敢于反思改进的学习习惯。

在完成基于工作岗位的任务中，树立良好的职业道德，尊重他人劳动，不窃取他人成果。

加强7S现场管理意识

教学重点

重点：能基于选择结构编写相应控制程序，实现LED渐变灯的亮度控制

教学难点

难点：基于PWM控制实现LED渐变灯的亮度改变

教学资源

学银在线或智慧职教MOOC平台《Arduino单片机实战》课程

二、教学设计

1.设计原则：

本课程以职业岗位技能培养为导向，按照“三能一专四结合”教学模式，校企合作共同开发，重构课程内容。以工作任务为驱动，每个学习任务以“基于工作过程”为载体设计教学活动，学生在完成具体工作任务过程中构建相关理论知识，融“做、教、学”为一体，进而达到理论与实践一体化。

2.教学过程：

步骤

教学内容

思政元素

教学方法

教学手段

学生活动

课程导入

在我们日常生活中，我们可以通过开关来开灯与关灯，我们的各种键盘和鼠标的光效可以通过键盘或鼠标的按键来进行光效的切换与关闭。今天我们就将学习如何通过串口与数字输出，读取开关输入与LED控制来实现数字输入与输出功能。

终身学习理念植入

讲授法、习题演练

多媒体

网络技术

听讲；提问；做习题；上机实操

新知讲解1

数字信号是一种什么样的信号，它会使用什么来表示？

数字电路中开关是一种基本的输入形式，那么它的作用是什么？

高波特率会造成什么影响？

讲解中国民族企业典型案例，弘扬爱国精神和民族自豪感

讲授法、习题演练

多媒体

网络技术

听讲；提问；做习题；上机实操

新知讲解2

通过模拟输出、LED亮度调节、模拟输出与呼吸灯、模拟输入读取，从而实现模拟输入与输出功能。具体效果如下：

1.通过调节流水灯多功能扩展板上的可调电阻改变A0引脚的电压，并在串口监视器中打印出A0引脚的电压模拟值。

2.通过11号引脚输出模拟量，改变模拟量的大小，流水灯多功能扩展板的11号LED灯呈现不用的亮度。

3.流水灯多功能扩展板的11号LED灯从暗逐渐变亮，然后再逐渐变暗，不断循环。

讲解中国生活中常见中国创制智能产品应用案例，培养学生善于观察和思考问题的习惯。

讲授法、习题演练

多媒体

网络技术

听讲；提问；做习题；上机实操

新知讲解3

if语句有结构，结构，结构。

switch语句使用的注意事项？

培养善于观察、思考的工匠精神

讲授法、习题演练

多媒体

网络技术

听讲；提问；做习题；上机实操

新知讲解4

在Arduino中，我们常用什么来表示模拟信号？

analogReference函数的作用是配置模拟输入输出端口的

。获取该端口的参考数值后，根据参考数值将模拟值转换

analogReference函数其调用形式为：“analogReference（type）”查阅相关资料

PWM（PlusWidthModulation，脉冲宽度调制）是一种方式，根据相应载荷的变化来调制晶体管基极或MOS管栅极的，来实现晶体管或MOS管的改变，从而实现的改变。

培训学生职业素质和职业技能

讲授法、习题演练

多媒体

网络技术

听讲；提问；做习题；上机实操

本次课小结

完成LED流水灯实训的对应工单及引导问题，各个小组针对实际的操作过程和最终完成情况，进行任务总结。

分组讨论与回报

培养团队合作与表达能力

讨论法

演讲法

多媒体

网络技术

讨论

课后作业

完成学银在线课后作业

教学反思

3.设计说明：

本课程根据教育部积极发展高等职业教育、大力推进高等专科教育人才培养模式的改革，按照《高职高专教育单片机技术及应用教学基本要求》编写而成。本课程以培养学生从事实际工作的基本能力和基本技能为目标，理论知识