单片机应用技术教案

1、-可编辑修改-单元内容单片机的概述及发展应用单元序号1单元课时2教学手段多媒体教学方法讲授教学课型理论口实训口一体化口（）教学目标能力目标理解单片机概念，了解其应用发展、特点及典型产品知识目标理解单片机概念，了解其应用发展、特点及典型产品情感目标沟通能力、合作能力和表达能力任务定位教学重点单片机概念的理解教学难点单片机概念的理解教学关键点单片机概念的理解教学过程设计问题与对策一、教学意图：让学生了解单片机（也就是能给别人解释什么是单片机）学生知道单片机的应用及特点二、教师活动说明单片机的主要组成从而解释单片机举例说明单片机的应用及特点表明单片机与电脑的关系三、学生活动从电脑的原理开始了解单片机

2、从家中、社会中的电器中了解单片机的应用四、详细内容一、让学生了解单片机（也就是能给别人解释什么是单片机）单片机解释：-可编辑修改-1全称：单片微型计算机2定义：包含有运算器、控制器、存储器和输入/输出接口电路的集成芯片。二、知道单片机与个人计算机的区别。1、相同点：网者的内部结构相同。2、/、同:单片机主要是用来运算和控制计算机（电脑）主要是用来进行信息数据的处理。三、知道单片机的应用及特点：1.、单片机的应用：1、自动控制领域2、智能仪器仪表3、国信现代化4、信息通信技术5、家用电器6、机电一体化设备7、计算机科学技术8、汽车电子设备2、单片机的优点：体积小、质量轻控制功能强抗干扰能力强-可

3、编辑修改-可实现串行通信控制性价比高思考题与作业教学反思-可编辑修改-单元内容数制与码制单元序号2单元课时2教学手段多媒体教学方法讲授教学课型口理论口实训口一体化口（）教学目标能力目标会进行二、十、十六进制之间的转换，会用补码表示数知识目标掌握二、十六进制数、补码、BCD码，了解ASCII码情感目标沟通能力、合作能力和表达能力任务定位教学重点二、十进制之间的转换，补码的表示教学难点二、十进制之间的转换，补码的表示教学关键二、十进制之间的转换，补码的表示点教学过程设计问题与对策一、教学意图：会进行二、十、十六进制之间的转换学会原码、反码、补码的计算方法了解ASCII和BCD码二、教师活动举例计算

4、二、十、十六进制之间的转换举例计算原码、反码、补码教会学生使用ASCII和BCD码三、学生活动多练习、多计算四、详细内容一、二进制、十进制与十六进制的表示与转化-可编辑修改-1,二进制、十进制与十六进制的表示二进制：由数字符号0、1构成，逢2进1。(2)八进制：由数字符号07构成，逢8进1。十六进制：由数字符号09和字母AF构成，逢16进1。2,二进制、十进制与十六进制的转换<1>十进制数转换为二进制数需对其整数和小数部分分别处理进行转换。(1)十进制整数转换为二进制整数的方法是：用2不断地去除要转换的十进制数，直至商为0。每次所得的余数即为二进制数位，最初得到的余数是二进制整数的

5、最低位。这就是所谓的除2取余”法。(2)十进制小数转换为二进制小数的方法是：用2不断地去乘要转换的十进制小数，直至乘积的小数部分为0。每次所得的整数部分即为二进制数位，最初得到的整数是二进制小数的最高位。这就是所谓的乘2取整”法。<2>二进制数转换为十进制数将二进制数转换为十进制数，只需按位权展开求累加和即可。<3>二进制数转换成十六进制数具体方法如下：(1)把二进制数以小数点为界向左向右每4位分成一组，不足4位的以0补齐。(2)把每组4位的二进制数转换成1位的十六进制数。(3)按从左到右的次序写出转换结果。<4>十六进制数转换成二进制数只需从左到右把每位十

6、六进制数写成相应的4位二进制数，并把结果写在一-可编辑修改-起即可。二、了解原码、反码和补码的计算方法数值数据在计算机中的表示1 .原码正数，最高位规定为“0”；对于负数，最高位为“1”2 .反码带符号数也可以用反码表示，反码与原码的关系是：正数的反码与原码相同负数的反码等于对应正数的原码按位求反。3 .补码补他要通过反码求得，如果是正数则补码与原码相同；如果是负数则补码为反码加1。例：1.4求-21的原码、反码、和补码，用补码加法运算35-21的值。三、计算机中常用的编码1 .ASCII编码从键盘上输入字母时，就需要转换对应的二进制数再输入。通用的是ASCII。2 .BCD码（二进制编码的十

7、进制数）例：258=001001011000BCD注：二进制数转换为BCD他/、是直接的，要先将二进制数先转换成十进制数，再将十进制数的每一位用表中的确4位进进制表示。思考题与作业八进制如何表示，其与二进制、十进制和十六进制之间如何转换教学反思-可编辑修改-单元内容89C51的内部结构及引脚功能单元序号3单元课时4教学手段多媒体教学方法讲授教学课型理论口实训口一体化口（）教学目标能力目标掌握89C51的内部结构组成，熟悉89C51的引脚及其功能知识目标掌握89C51的内部结构组成，熟悉89C51的引脚及其功能情感目标沟通能力、合作能力和表达能力任务止位教学重点89C51内部CPU的组成教学难点

8、89C51内部CPU的组成教学关键点89C51内部CPU的组成教学过程设计问题与对策-可编辑修改-一、教学意图：加强CPU解讲单片机的引脚分布二、教师活动用多媒体的图片讲解CPU内部多课件及单片机的实际引脚说明6个最主要的引脚三、学生活动分析CPU的主要组成、并且理解其原理理解记忆引脚功能四、详细内容一、单片机的主要组成中的ROM和RAM用现实中的例子说明这两种存储器：ROM像书一样（只能读上面的内容但是不能写），RAM像黑板一样（写上去了后可以擦了重写）二、单片机中的CPU主要组成是运算器和控制器1、运算器：由算术逻辑部件；累加器；寄存器B;暂存器TMP1和TMP2;程序状态字PSW和堆栈指

9、针SP组成.然后解释其中的ALUACCB并且解释SP的椎栈2、控制器：主要是说一下里面的程序计数器和数据地址指针三、了解单片机的引脚：主要是要知道其中最主要的：-可编辑修改-1、电源线：VCC(+5V)、VSS(地)2、振荡电路：XTAL1、XTAL23、复位引脚：RST4、并行口：P0、P1、P2、P35、EA:访问程序存储控制信号6、PSEN:外部ROM读选通信号思考题与作业教学反思-可编辑修改-单元内容89C51的时序与复位单元序号4单元课时2教学手段多媒体教学方法;讲授教学课型口理论口实训口一体化口（）教学目标能力目标会连接89C51的时序电路和复位电路知识目标了解时序电路和复位电路的

10、原理，掌握几种主要时序和复位后的状态情感目标沟通能力、合作能力和表达能力任务定位教学重点几种主要时序的关系及复位后的状态教学难点几种主要时序的关系及复位后的状态教学关键点几种主要时序的关系及复位后的状态教学过程设计问题与对策一、教学意图：机器周期含义复位电路的了解二、教师活动分析机器周期及介绍单片机指令执行时间分解复位信号的发生电路三、学生活动画一个机器周期的指令分析表画一个自动复位电路四、详细内容一、时序电路里面的几个周期的定义：1.振荡周期：为单片机提供时钟信号的振荡源的周期。-可编辑修改-2 .状态周期（时钟周期）：是振荡源信号经二分频后形成的时钟脉冲信号。包括两个振荡周期。3 .机器周

11、期：机器周期由6个状态周期组成，是单片机中一种基本操作时间。（习惯提的周期数就是指机器周期）。4 .指令周期：是指CPU执行一条指令所需要的时间。一个指令周期通常含有14个机器周期。若单片机外接晶振为12MHz时，则单片机的四个周期的具体值为：振荡周期=1/12MHz=1/12白=0.0833g时钟周期=1/6g=0.167g机器周期=1出指令周期=14的二、每个周期里面读指令是两次：分别是S1P2和S4P2指令结束的时间为S6P2三、单片机中复位信号：1、复位信号为高电平有效并且是从第9引脚输入的。但是高电平必须是连续的24个振荡周期。2、复位之后单片机内部的情况为：复位后单片机各单元的初始

12、状态归纳得：P0P3中输出高电平，因而都处于输入状态。复位后单片机从起始地址0000H开始重新执行程序。-可编辑修改-SP指针为07H,堆栈从RAM08H开始。专用寄存器均为00H。3、复位电路一般为两种：上电自动复位和手动复位它们都是用了同一个元件（电容）思考题与作业教学反思-可编辑修改-单元内容单片机并行接口单元序号5单元课时2教学手段多媒体、实训室教学方法分析、引导、操作、理解教学课型理论口实训口一体化口（）教学目标能力目标单片机并行接口知识目标单片机并行接口情感目标沟通能力、合作能力和表达能力任务定位教学重点单片机并行接口教学难点单片机并行接口教学关键点单片机并行接口教学过程设计问题与

13、对策一、教学意图：分Q些复杂的电路从分析电路中了解单片机接口工作情况二、教师活动先从电路出发分析电路再接入单片机的接口电路分析三、学生活动跟着老师的思路分析电路在书上能把P0口的电路走通四、媒体使用多媒体-可编辑修改-可编辑修改-五、详细内容一、单片机一共有4个并行接口分别：P0;P1;P2;P3。二，讲解每一个接口的电路：分析其信号的流向里面要先讲的是每一个器件的作用：1、锁存器：用来存信号的但是有一把锁，只有把锁打开信号才能进出2、读和写：就像人的大脑与书本一样：要把大脑里面的知识传到书本上叫“写”把书本上的知识传到大脑里面叫“读”3、MUX:个模拟开关。二、具体分析每个接口重点讲解P0口

14、:四、根据分析P0的方法分析其它的接口要注意P1如果做为输入时必须先对其写1思考题与作业教学反思-可编辑修改-单元内容报警电路应用系统单元序号6单元课时2教学手段多媒体、实训室教学方法;分析、引导、操作、理解教学课型理论口实训口一体化口（）教学目标能力目标报警电路应用系统知识目标报警电路应用系统情感目标沟通能力、合作能力和表达能力任务定位教学重点报警电路应用系统教学难点报警电路应用系统教学关键点报警电路应用系统教学过程设计问题与对策一、教学意图：了解报警电路的工作原理分析原理从而分析程序二、教师活动举例报警电路的应用场所让同学记一些基本的指令分析简单的程序三、学生活动想报警器的工作原理动手写一

15、下程序才能立了的分析四、媒体使用多媒体-可编辑修改-五、详细内容一、分析报警应用系统1、就是用单片机P1.0P1.3作为输入。而P1。4P1。7为输出。在输入端开关关闭日输入了信号为0,然后相应的灯就亮了。就是相当于把输入的信号直接转到了输出端。系统和程序流程及说明1、设计要求：P1口上的输入同时控制其它的引脚上的发光二极管发光。2、开始后就转到MAIN去执行，这是因为存储器前面一部分是中断入口地址。MAIN是一直循环，直到断电为止。-可编辑修改-3、程序中三条主要指令：SETBP1.0是对P1.0口进行置1。MOVC,P1.0是一条数据传送指令，把P1.0的电平传送到进位标志CoMOVP1.

16、4,C也是一条数据传送指令，是将进位标志C的数据传到P1.4。上述三条的效果：只要P1.0上的开关闭合，就把低电平传送到C,再从C传送到P1.4。使发光二极管发光。ORG0000HBEGIN:AJMPMAINORG0100HMAIN:SETBP1.0MOVC,P1.0MOVP1.4,CSETBP1.1MOVC,P1.1MOVP1.5,CSETBP1.2MOVC,P1.2MOVP1.6,CSETBP1.3MOVC,P1.3MOVP1.7,C-可编辑修改-AJPMMAIN思考题与作业教学反思-可编辑修改-单元内容第二章的补充内容单元序号7单元课时6教学手段多媒体、实训室教学方法;分析、引导、操作、

17、理解教学课型口理论口实训口一体化口（）教学目标能力目标能编彩灯的程序知识目标对单片机的引脚的控制从而控制灯情感目标沟通能力、合作能力和表达能力任务定位教学重点对单片机的引脚的控制从而控制灯教学难点对单片机的引脚的控制从而控制灯教学关键点能编彩灯的程序教学过程设计问题与对策一、教学意图：从报警电路中得到单片机对其引脚的控制能力学会延时程序的设计方法对彩灯电路的设计，学会各种彩灯电路的程序二、教师活动用单片机的实际电路设计出彩灯程序并让同学了解操作各种软件以编程序讲解复杂的程序三、学生活动编写延时程序通过编写程序来控制彩灯学会硬件电路的设计-可编辑修改-四、媒体使用单片机的实验板多媒本-可编辑修改

18、-五、详细内容一、彩灯的闪烁二，彩灯的流水式三、时间/、对称闪烁四、循环彩灯延时程序的格式：TIME:MOVR3,#0FFHTIME1:MOVR4,#0FFHTIME2:NOPDJNZR4,TIME2DJNZR3,TIME1RET思考题与作业教学反思-可编辑修改-单元内容存储器结构及程序存储器单元序号8单元课时2教学手段多媒体教学方法讲授教学课型理论口实训口一体化口（）教学目标能力目标会计算存储器的地址和地址范围知识目标掌握存储器的地址表示及其组成，程序存储器的组成及功能情感目标沟通能力、合作能力和表达能力任务定位教学重点存储器的地址表示及其组成教学难点存储器的地址表示及其组成教学关键点存储器

19、的地址表示及其组成教学过程设计问题与对策一、教学意图：掌握存储器的结构，范围理解程序存储器的功能，知道其地址二、教师活动讲解存储器的结构，范围ROM与RAM的区别，ROM的作用和地址三、学生活动知道存储器的地址ROM的概念和用途四、详细内容一、存储器的结构-可编辑修改-1 .MCS-51单片机的存储器组织结构与一般微型计算机不同。一般微型计算机通常是程序和数据共用一个存储空间；而MCS-51单片机的存储器结构是，程序存储器和数据存储器的存储空间是分开的，有4个物理上相互独立的存储器空间，即片内、外程序存储器和片内、外数据存储器。2 .从用户的角度即逻辑上看，有三个存储空间：片内外统一编址的64

20、KB的程序存储器地址空间（包括片内ROM和外部ROM）;64KB的外部数据存储器地址空间;256B的片内数据存储地址空间（包才128B的内部RAM和特殊功能寄存器的地址空间）。在对这三个不同的存储空间进行数据传送时，必须分别采用三种不同形式的指令。二、程序存储器（ROM）1、程序存储器用指令MOVC（1）程序存储器是用于存放程序及表格常数的。8051（或8751）片内驻留有4KB的ROM（或EPROM,外部可用16位地址线扩展到最大64KB的ROM空间。片内ROM和外部扩展ROM是统一编址的。当芯片引脚为高电平时，8051的程序计数器PC在0000H0FFFH范围内（即前4KB地址），执行片内

21、ROM中的程序。（2）当PC的内容在1000HFFFFH范围（超过4KB地址）时，CPU自动转向外部ROM执行程序。如果EA为低电平（接地），则所有取指令操作均在外部程序存储器中进行，这时外部扩展的ROM可从0000H开始编址。对8031单片机，因片内无ROM,只能外部扩展程序存储器，并且从0000H开始编址，（3）读取程序存储器中的信息使用MOVC”指令。思考题-可编辑修改-与作业教学反思单元内容数据存储器及特殊功能寄存器单元序号9单元课时2教学手段多媒体教学方法:讲授教学课型理论口实训口一体化口（）教学目标能力目标会计算PSW的内容知识目标掌握数据存储器及特殊功能寄存器的组成和地址范围情感

22、目标沟通能力、合作能力和表达能力任务止位教学重点数据存储器及特殊功能寄存器的组成教学难点数据存储器及特殊功能寄存器的组成教学关键点数据存储器及特殊功能寄存器的组成教学过程设计问题与对策-可编辑修改-一、教学意图：掌握数据存储器的范围了解SFR,会计算PSW二、教师活动讲解数据存储器的范围SFR的功能PSW的功能及算法三、学生活动知道数据存储器的范围了解SFR,会计算PSW四、详细内容一、数据存储器（RAM）1、用指令MOV和MOVX2、R0R7二、特殊功能寄存器（SFR）1. ACC（累加器，8位）：特殊用途的寄存器，专门存放操作数或运算结果。例如：MOVA,30H（把30H单元的数据传送给A

23、）ADDA,30H（30H的数据和A的内容相加，并保存在A中）2. B（8位）：专门为乘除法而设置的寄存器。又如：MULA,B;人和B相乘，结果的高低字节分别放入A和B中-可编辑修改-DIVA,B;(A)/(B),商存A,余数存B3 .PSW(程序状态字，8位)：存放指令执行后的有关状态。CY(C):进位和借位标志，当指令执行中有进位和借位产生时，CY为1,反之为0。AC:辅助进位、借位标志(低半字节对高半字节的进位和借位)，有进位和借位产生时，AC为1,反之为0。F0:用户标志位，由用户自定义。RS1和RS0:工作寄存器选择标志位。OV:溢出标志位。P:奇偶校验位，当A中1的个数为偶数时P=

24、0,反之为1。位序D7D6D5D4D3D2D1D0位标志CYACF0RS1RS0OV/P4 .P0P3口1.1 E中断允许寄存器6 .IP中断优先级控制寄存器。7 .指针寄存器8 .定时/计数器定时方式：TMOD定时控制：TCON计数寄存器：TH0、TL0;TH1、TL1-可编辑修改-思考题与作业教学反思单元内容单片机中断及中断的结构单元序号10单元课时2教学手段多媒体、实训室教学方法分析、引导、操作、理解教学课型理论口实训口一体化口（）教学目标能力目标单片机中断及中断的结构知识目标单片机中断及中断的结构情感目标认识、务实、肯动肯想、与人沟通合作任务止位教学重点单片机中断及中断的结构教学难点单

25、片机中断及中断的结构教学关键点单片机中断及中断的结构教学过程设计问题与对策-可编辑修改-一、教学意图：用现实的事件说明中断的含义介绍中断的各部分二、教师活动举例（看书接电话、守门员）通过多媒体将单片机中断和现实的中断联系起来三、学生活动多想一下现实中的中断的过程把中断和现实中的中断联系起来四、媒体使用多媒本五、详细内容用现实中的例子说明什么是中断。-可编辑修改-按电话、中断的组成CPU随机事件发生K中断服箔子程序1、中断源：外部中断0、1定时器/计数器0、1串行口中断2、中断响应、中断处理和中断返回-可编辑修改-思考题与作业教学反思单元内容MCS-51的中断系统单元序号11单元课时4教学手段多

26、媒体、实训室教学方法:分析、引导、操作、理解教学课型口理论口实训口一体化口（）教学目标能力目标MCS-51的中断系统知识目标MCS-51的中断系统情感目标认识、务实、肯动肯想、与人沟通合作任务止位教学重点MCS-51的中断系统教学难点MCS-51的中断系统教学关键点MCS-51的中断系统教学过程设计问题与对策-可编辑修改-一、教学意图：知道五个中断源、IE、IP充分理解IE、IP及设置其作用二、教师活动讲解中断源、让同学用现实的例子理解中断通过分析IE、IP对其的作用进行讲解三、学生活动多想一些现实的例子来理解中断加强记忆IE、IP四、媒体使用多媒体五、详细内容1、五个中断源及其入口地址：外部

27、中断00003H外部中断10013H定时/计数器0000BH-可编辑修改-001BH定时/计数器1串行口中断0023H2、需要理解的代号：（1）、IT0:外部中断0的触发方式IT1:外部中断1的触发方式它们有两种可能：0表示低电平有效（用CLR指令）1表示下降沿有效（用SETB指令）例如：SETBIT0表示外部中断0触发方式为下降沿有效（2）、IE:EA总中断允许位ES串行口中断允许位EX0外部中断0允许位EX1外部中断1允许位ET0定时/计数0允许位ET1定时/计数1允许位它们有两种可能：0表示中断禁止（用CLR指令）1表示中断允许（用SETB指令例如：SETBEX0表示外部中断0中断允许（

28、3）、IP:PS串行口中断优先位PX0外部中断0优先位PX1外部中断1优先位-可编辑修改-PT0定时/计数0优先位PT1定时/计数1优先位它们有两种可能：0表示为低优先（用CLR指令）1表示为高优先（用SETB指令例如；CLRPT0表示定时/计数中断为低优先思考题与作业教学反思-可编辑修改-单元内容中断的初始化程序设计单元序号12单元课时2教学手段多媒体、实训室教学方法分析、引导、操作、理解教学课型理论口实训口一体化口（）教学目标能力目标中断的初始化程序设计知识目标中断的初始化程序设计情感目标认识、务实、肯动肯想、与人沟通合作任务定位教学重点中断的初始化程序设计教学难点中断的初始化程序设计教学

29、关键点中断的初始化程序设计教学过程设计问题与对策一、教学意图：同学学会中断的初始化程序书写二、教师活动由一个例子说明中断在工程上的应用用简单的步骤写出初始化程序三、学生活动理解外总部中断在工程上的应用理解步骤来书写初始化四、媒体使用多媒体五、详细内容-可编辑修改-一、中断的初始化内容用中断编程时必须设定中断优先级和开放中断1、开放中断：请求中断源的中断允许总中断允许若为外部中断则要设定其IT0或IT1-可编辑修改-2、优先级：根据具体情况设置大部分情况使用默认（不设置）二、分别练习中断的初始化程序外部中断1，低电平有效的低优先级中断初始化程序外部中断0,下降沿有效的高优先级中断初始化程序思考题

30、与作业教学反思-可编辑修改-单元内容外部中断的在计数器上的应用单元序号13单元课时4教学手段多媒体、实训室教学方法分析、引导、操作、理解教学课型理论口实训口一体化口（）教学目标能力目标外部中断的在计数器上的应用知识目标外部中断的在计数器上的应用情感目标认识、务实、肯动肯想、与人沟通合作任务定位教学重点外部中断的在计数器上的应用教学难点外部中断的在计数器上的应用教学关键点外部中断的在计数器上的应用教学过程设计问题与对策一、教学意图：应用外部中断来控制电路进一步加强中断的初始化程序编写二、教师活动充分分析电路图。对硬件电路进行分析逐步分析程序三、学生活动理解硬件电路及程序四、媒体使用多媒体五、详细

31、内容-可编辑修改-o一、在如图所示白电路中，用P1口输出控制的8只发光二极管，实现进制计数器，对INT0上出现的脉冲进行计数。-可编辑修改-PI.0PI.1PI.2PI.3INT0PI.4PI.5PI.6PI.7对此题的分析：?在该电路中，有两个与非门构成硬件去抖动电路，开关S每动作一次，在单片机的INT0引脚上就会收到一个脉冲信号。?如果把外中断0设定为脉冲触发方式，则每当S动作一次，则外中断触发一次?在外中断的中断服务程序中计数，并把计数的结果从P1口输出。程序?ORG0000H?AJMPMAIN;转主程序?ORG0003H;外中断入口地址?AJMPSER;中断服务程序?MAIN:SETB

32、IT0;设定外中断0为边沿触发?SETBEX0;开外中断0允许?SETBEA;开CPU中断允许?CLRA;计数单元清0?MOVP1,A;清显示?HERE:SJMPHERE;等待中断-可编辑修改-?SER:INCA;计数单元加1?MOVP1,A;显示?RETI;中断返回?END思考题与作业教学反思-可编辑修改-单元内容外部中断在实际中的应用1单元序号14单元课时4教学手段多媒体、实训室教学方法分析、引导、操作、理解教学课型理论口实训口一体化口（）教学目标能力目标外部中断在实际中的应用知识目标外部中断在实际中的应用情感目标认识、务实、肯动肯想、与人沟通合作任务定位教学重点外部中断在实际中的应用教学

33、难点外部中断在实际中的应用教学关键点外部中断在实际中的应用教学过程设计问题与对策一、教学意图：充分理解外部中断的用途学会各种外部中断的程序分析及改造二、教师活动深一步分析外部中断的用处分析中断里面的子程序设计方法三、学生活动理解子程序的设计方法多理解一些外部中断的实际应用四、媒体使用多媒体-可编辑修改-可编辑修改-五、详细内容一、有8个工作台。每个工作台的都是装配同一个产品。然后由一个机器来送所需要的元件，每个操作台之间机器手需要2s钟到达。然后机器手到了每一个操作台停留的时间也是2s。二、题意分析：三、子程序设计四、中断初始化程序设计五、总程序设计。思考题与作业教学反思-可编辑修改-单元内容外部中断的应用2单元序号