单片机技术与应用电子教案 3.测量外部电压值.doc
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课时教案
课程：单片机技术与应用-基于CC2530的ZigBee技术开发与应用
课题
测量外部电压值
课时
8
教学
目标
知识：
1.理解ADC的工作模式
2.理解光敏传感器与CC2530芯片的电路工作原理
3.掌握传感数据采集函数的编程设计思想
技能：
1.会分析任务，确定任务知识点
2.会编写任务中各种初始化函数
3.会使用CCDebugger仿真下载器及串口调试工具进行仿真演示
素质：
1.具备守纪律，讲规矩的优秀品质，做遵规守纪的明白人。
2.具备严谨求实、认真负责、踏实敬业的工作态度
重点
任务中初始化函数的设计
难点
功能函数的设计
教法
小组合作问题探究
学法
自主探究
教具
试验
多媒体、PPT课件
教学过程
问题设计及知识点
师生互动设计
（问题与任务）
CC2530片内温度测量
【任务描述】
基于ZigBee模块，编程实现测量CC2530芯片外部光敏传感器的电压。将光敏传感器安装到ZigBee模块上，光线的强弱转换成电压的高低，经ADC转换以后通过串口将电压值发送给计算机，并通过串口调试软件读取电压值。
要求：
1）每隔2s采集光照度数据，并将数据转换成电压通过串口发送，每次采集LED1闪烁。
2）使用定时器1中断方式来控制定时时间，定时器1参数配置要求采用32分频，自由运行模式。
3）串口通信要求使用串口0的备用位置1:P0_2(RX),P0_3(TX)，波特率115200，奇偶校验无，1位停止位，8位数据位，流控无。
4）光敏传感器插在ZigBee实训模块的传感器插槽上，查看相关的电路图和数据手册，设置采集光敏传感器的引脚初始化和ADC相关参数，ADC要求配置为：3.3V电压(AVDD5引脚)、128位抽取率、AIN0单通道。
【任务分析】
1.知识分析
定时通过串口发送外部电压值，需要掌握定时器、串口发送等相关知识，要应用单片机外设ADC模块测量外部电压，必须明确ADC工作模式。
2.设备分析
实训任务选择ZigBee实训模块，要会识读此实训模块电路图，并理解此模块与测量光敏传感器输出电压电路工作原理。
3.技能分析
定时通过串口输出测量电压值，必须会运用IAR软件进行编程，并能够编译、链接、调试程序；会利用CCDebugger仿真下载器，将仿真器的下载线连接到ZigBee实训模块与电脑，利用串口调试工具进行仿真演示。
【知识储备】
一、电路分析
将光敏传感器安装到ZigBee模块上，电路连接如图5-2-1所示，光敏电阻的阻值大小会根据环境光线的变化而变化，经串联的电阻R16分压后连接到CC2530的19引脚。第19引脚是CC2530的片内ADC模块的0通道输入端，通过测量电压输入的电压来感知环境光照的强弱。
二、程序设计分析
将光敏传感器模块安装在ZigBee实训模块上，光敏电阻的阻值大小会按照环境光线的变化而变化，连接在CC2530的19脚。第19脚是CC2530的片内ADC模块的0通道(P0_0脚)输入端，通过测量电压输入的电压来感知环境光照的强弱。
程序设计流程图：
【任务指导】
1.搭建开发环境
1）新建工作区，工作区名为：work5_2。
2）新建工程，工程名为：project5_2。
3）新建源程序文件，命名为test5_2.c。
4）将test5_2.c文件添加到project5_2工程中。
5）按键CTRL+S保存工作区。
6）配置工程选项，“Project”-“Options”-“GeneralOptions”，“Device”-“TexasInstruments”-“CC2530F256”。
7）配置linker,勾选Overridedefault
8）配置Debugger，“Debugger”-“Setup”-“Driver”-“TexasInstruments”。
2.在编辑窗口设计程序
引入CC2530必要的头文件“iocc2530.h”，定义相关变量等。
/*包含头文件*/
#includeiocc2530.h
#includestring.h
/*宏定义*/
#defineLED1P1_0
#defineuint16unsignedshort
/*定义变量*/
intcount=0;//统计定时器溢出次数
charoutput[8];//存放转换成字符形式的传感器数据
uint16flamgas_val;//ADC采集结果
/*声明函数*/
voidInitCLK(void);//系统时钟初始化函数，为32MHz
voidInitUART0();//串口0初始化
void