选修3简易机器人制作《一、简易机器人的单片机控制电路》集体备课教案设计

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2.体验由自然语言描述到程序编写的一般过程。

3.在使用可视化编程环境中，激发学生对编程的兴趣。

情感态度与价值观：

感受机器人技术的重要性以及Arduino平台的便捷性，培养对Arduino机器人课程学习的兴趣以及动手解决实际生活问题的兴趣，提高问题意识以及STEM素养，促进全面而有个性的发展。?

教学重点：

硬件的搭建，数字口的输出，编程的逻辑思维能力培养。

教学难点：

个性化的 ArduBlock 编程。

教学准备：

Arduino UNO控制板、5101AS数码管、杜邦线若干、 USB 线、面包板、在学生机房环境中并安装可视化编程环境 ArduBlock ，学生四人一组。

教学过程：

“数码管”是开源机器人课程第五课时的内容。学生经过了上一阶段的学习，了解了 Arduino 控制板的接口，掌握了 Arduino 驱动程序的安装，也熟悉了可视化编程环境ArduBlock ，心中产生了亲手制作一个作品的强烈欲望。通过这一节课的学习，学生开始真正去体验 Arduino 强大的吸引力，从搭建硬件、编写程序到完成调试，直至完成搭建、调试数码管。

首先带领学生回顾上节课所学内容——流水灯，同时介绍lLED的相关应用，例如LED灯箱、全彩屏等等，通过实物展示简要介绍全彩LED屏的工作原理，说明本节课我们所学数码管也是LED的演变种类，跳动学生学习兴趣。

一：硬件准备

数码管的实质是多个LED并联起来排成数字，一端引出，另一端接电源或者地供电。即共阳（正极接在一起）共阴（负极接在一起）。这次要用的数码管5101AS如下图：

可以清楚的看到这是一个共阴的数码管。红色的数码管压降大概2.2V左右。接在5v上需要接电阻保护。为了简化电路，在-号脚接一个220Ω电阻，再连到GND上，好处是不用8个引脚全部接电阻，坏处就是只点一段和八段的时候，亮度会有区别。（但是差别也不是很大）

如下表连接硬件。

Arduino UNO

Arduino引脚

连接方式数码管引脚GND<=220Ω电阻=>-8<===========>G7<===========>F6

<===========>E5<===========>D9<===========>(Dp)4<===========>C3<===========>B2<===========>A示意图： 实物图：

程序编写

经过前面几节课的学习，同学们对arduino的图形化编程环境ardublock已有一定的操作能力，本节课我们主要教授的内容是在ardublock环境下将数码管点亮并能显示出具体的数字，因此我们采用最原始简单的方式来进行控制。

教师演示打开arduino软件，选择好控制器类型、端口号后进入ardublock界面，分别编写clear、c1、c2、c3的子程序，并在主程序中每秒调用，在演示过程中教室对比说明调用的前后顺序对数码管显示的效果。

学生操作