Giáo án Bài 25: Bo mạch lập trình vi điều khiển (2024) Công nghệ Điện - Điện tử 12 Cánh diều

Ngày soạn:…/…/… Ngày dạy:…/…/…
BÀI 25: BO MẠCH LẬP TRÌNH VI ĐIỀU KHIỂN I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức
Trong bài học này, HS sẽ tìm hiểu:
- Cấu trúc, ứng dụng của một bo mạch lập trình vi điều khiển.
- Công cụ lập trình của một bo mạch lập trình vi điều khiển. 2. Năng lực
Năng lực chung:
- Năng lực tự chủ và tự học: Chủ động, tích cực thực hiện công việc của cá nhân.
- Năng lực giao tiếp hợp tác: Chủ động học tập, tích cực giao tiếp và hợp tác
nhóm để giải quyết các nhiệm vụ học tập.
- Năng lực giải vận dụng kiến thức và kĩ năng: Vận dụng những kiến thức đã học
để tìm hiểu về các phần mềm lập trình và ngôn ngữ lập trình cho các bo mạch
lập trình vi điều khiển.
Năng lực công nghệ:
- Mô tả được cấu trúc, ứng dụng và công cụ lập trình của một bo mạch lập trình vi điều khiển. 3. Phẩm chất
- Chăm chỉ thực hiện các yêu cầu của GV.
- Tham gia tích cực và có trách nhiệm trong quá trình học tập.
II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU:
1. Đối với giáo viên:
- Máy chiếu, máy tính.
- Các hình ảnh trong SGK Bài 25.
- SGK, SGV Công nghệ 12 – Công nghệ Điện – Điện tử.
2. Đối với học sinh:
- SGK Công nghệ 12 – Công nghệ Điện – Điện tử.
- Dụng cụ học tập theo yêu cầu của GV.
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
A. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG
a. Mục tiêu: Huy động khả năng quan sát, vốn hiểu biết; tạo sự hứng thú, kích thích
tính tò mò, tạo tâm thế cho HS vào bài học.
b. Nội dung: GV đặt vấn đề, HS lắng nghe và trả lời câu hỏi.
c. Sản phẩm học tập: Câu trả lời của HS.
d. Tổ chức thực hiện:
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập - GV giới thiệu:
Hình 25.1 là bo mạch lập trình Arduino Uno có vi điều khiển AVR Atmega.
- GV yêu cầu HS thảo luận: Em hãy cho biết sự khác nhau giữa bo mạch lập trình vi
điều khiển và vi điều khiển.
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập
- HS thảo luận và trả lời câu hỏi.
- GV quan sát, gợi ý câu trả lời cho HS.
Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận
- GV mời đại diện 2 HS trả lời câu hỏi. Gợi ý trả lời:
+ Vi điều khiển là một mạch tích hợp (IC) bao gồm CPU, bộ nhớ, cổng I/O và các
thiết bị ngoại vi khác. Vi điều khiển có thể thực hiện các phép toán, logic và giao tiếp
với các thiết bị khác. Vi điều khiển thường được sử dụng trong các thiết bị điện tử
nhúng, chẳng hạn như máy tính xách tay, điện thoại di động và xe hơi.
+ Bo mạch lập trình vi điều khiển là một bảng mạch in (PCB) chứa vi điều khiển và
các thành phần hỗ trợ khác, chẳng hạn như bộ điều chỉnh điện áp, bộ dao động thạch
anh và cổng kết nối. Bo mạch lập trình vi điều khiển cho phép người dùng dễ dàng kết
nối vi điều khiển với các thiết bị ngoại vi khác và lập trình vi điều khiển để thực hiện
các chức năng cụ thể.
- Các HS còn lại lắng nghe và nhận xét.
Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập
- GV dẫn dắt vào bài học mới: Để tìm hiểu bo mạch lập trình là gì chúng ta cùng
bước vào bài học ngày hôm nay – Bài 25: Bo mạch lập trình vi điều khiển.
B. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC
Hoạt động 1. Tìm hiểu về cấu trúc, chức năng của từng thành phần trong bo
mạch lập trình vi điều khiển, ứng dụng của bo a. Mục tiêu:
Mô tả được cấu trúc của bo mạch lập trình vi điều khiển; nêu được chức năng của
từng thành phần trong sơ đồ cấu trúc của bo mạch lập trình vi điều khiển.
b. Nội dung: GV yêu cầu HS đọc SGK và thực hiện các yêu cầu của giáo viên.
c. Sản phẩm: Câu trả lời của HS. HS m tả được cấu trúc của bo mạch lập trình vi điều
khiển và chức năng của thành phần.
d. Tổ chức thực hiện:
HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS
DỰ KIẾN SẢN PHẨM
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học I. CẤU TRÚC, ỨNG DỤNG CỦA BO tập
MẠCH LẬP TRÌNH VI ĐIỀU
- GV yêu cầu HS đọc nội dung mục I.1.
Cấu trúc trong SGK và trả lời các câu KHIỂN hỏi: 1. Cấu trúc
+ Hãy mô tả cấu trúc của bo mạch lập Bo mạch lập trình vi điều khiển bao gồm
trình vi điều khiển.
vi điều khiển là khối trung tâm cùng các
khối hỗ trợ như khối nguồn, khối chỉ thị,
khối truyền thông, kết nối tín hiệu vào/ ra,... (Hình 25.2).
+ Nêu chức năng của từng thành phần – Chức năng từng thành phần:
trong sơ đồ cấu trúc của bo mạch lập + Khối nguồn: cung cấp điện cho bo
trình vi điều khiển
mạch làm việc, thông thường nguồn
được cấp qua cổng USB hoặc nguồn ngoài.
+ Khối truyền thông: kết nối với máy
tính để nạp chương trình và giao tiếp với máy tính qua cổng USB.
+ Khối tạo dao động: sử dụng dao động
thạch anh có tần số rất lớn, hàng chục MHz để tạo xung nhịp.
+ Các LED chỉ thị: chỉ thị trạng thái của
bo mạch như báo trạng thái cấp nguồn,
báo trạng thái truyền và nhận dữ liệu
trên cổng truyền thông,...
+ Cổng đầu vào/ra tín hiệu tương tự:
nhận và đưa tín hiệu tương tự tới các