第一章单片机应用技术.doc

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山东交通职业学院

《单片机应用技术》教案
专业：机电一体化
教师：齐孟雪
2011—2012-2

教学课题
第一章 单片机硬件系统
任务一 一个LED发光二极管的闪烁控制
学时
2
教学目的及要求
1。了解单片机的基本结构；
2。掌握单片机中的数制；
3.熟悉单片机最小应用系统的组成。
教学重点
掌握MCS—51单片机的外部引脚及其功能.

解决措施
利用实物的讲解，使学生更深入更形象的了解和掌握单片机。
教学难点
控制类功能引脚的作用和适用
解决措施
利用仿真实例,使学生更深入更形象的了解和掌握单片机。
教具及参考资料
《单片机应用技术（C语言版）》
课型
单一型
板
书
设
计
教学内容
教学方法及手段
时间
分配
[导入新课]：
一、生活中的单片机
所谓单片机，就是把中央处理器CPU、存储器(Memory）、定时器、I/0（Input/Output)接口电路等一些计算机的主要功能部件集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。

单片机可以广泛应用在我们日常生活的各个领域，家用电器是单片机应用最多的领域之一.由于家用电器体积小、品种多、功能差异也大,因而要求其控制器不仅体积小，以便能够嵌入家用电器中,同时要求控制器有灵活的控制功能。单片机以微小的体积和编程的灵活性成为家用电器实现智能化的心脏和大脑。
生活中单片机无处不在：
手机中有既有32位的单片机,也有16位、8位的单片机.电话中常见8位单片机。电视遥控器中有4位或者8位的单片机。DVD中多数是32位单片机.MP3中多数是8-16位单片机。其他诸如空调、洗衣机、微波炉、冰箱、热水器、电子称、电子表、计算器、收音机、鼠标、键盘、电动自行车、汽车钥匙、可视门禁、公交车报站器、公交车刷卡器、红绿灯控制器、等等等等……欧美日等国家，一个家庭中所拥有的单片机数量平均到100-120颗。
工业中单片机:
单片机应用单片机体积小,质量轻,功耗低，价格便宜，控制能力强,运行稳定、可靠,自问世以来，在各种领域得到广泛地应用。
1.工业控制工业控制包括数控机床、温度控制、可编程顺序控制、电机控制、工业机器人、智能传感器等。
2。仪器仪表仪器仪表包括智能仪器、医疗器械、液体和气体谱仪、数字示波器等。
3。电信技术电信技术包括声像处理、数字滤波、智能线路运行控制、通信设备和调制解调器等。
4.办公自动化和计算机外部设备此类设备包括图形终端机、传真机、复印机、打印机、绘图仪和智能终端机等。
5.汽车与节能汽车与节能包括点火控制、变速控制、排气控制、最佳燃料控制、计费器、交通控制等。
6。导航导航包括导弹控制、鱼雷制导、智能武器装置、航天导航系统等。
7.商用产品商用产品包括自动售货机、电子收款机、电子秤、银行统计机等。 。
［讲授内容]:
步骤一:项目预备知识学习
一、单片机中的数制
1。 数制
所谓数制,就是人们利用符号计数的一种科学方法。 在日常生活中,采用的计数方法是十进制数,而计算机内部是通过电位的高低来表示数码0和1，所以计算机只能使用二进制计数方法，而在编写程序时采用十六进制数计数方法。
（1）十进制（Decimal Number）
十进制数是采用0、1、2、3、4、5、6、7、8、9十个不同的数码来表示任何一位数，遵循“逢十进一”的进位规律。
例:（851. 92)10=8×102+5×101+1×100+9×10-1+2×10—2
(2)二进制（Binary Number）
二进制数用两个数码0和1表示，遵循“逢二进一”的进位规律。
例:（101.01）2=1×22+0×21+1×20+0×2—1+1×2—2
（3）十六进制（Hexadecimal Number）
十六进制数有0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F共十六个数码，基数为16,遵循“逢十六进一"的进位规律.
例：(4FA）16=4×162+F×161+A×160=4×162+15×161+10×160
2. 数制之间的相互转换
由于二进制数码冗长，且书写和阅读都不方便，因而在编写程序,以及向计算机输入数据时，仍然采用十进制或十六进制数，由计算机将其转换为二进制数后进行处理,处理结果再转换成十进制数输出。因此在学习计算机时,需要熟练掌握各种数制之间的转换。
(1)二进制数、十六进制数转换为十进制数
转换方法是将二进制数、十六进制数按权展开，写成多项式的形式，再把每一项的值相加。
（2）十进制数转换为二进制数
转换方法是把十进制数分为小数部分和整数部分,整数部分采用“除2取余”的方法，然后将所有余数按照从后到前的顺序排列；小数部分采用“乘2取整”的方法，将所有取出的整数按照顺序排列.
(3）二进制数与十六进制数之间的相互转换
十六进制数转换为二进制数时，将二进制数的整数部分自右向左每4位一组,不足4位的在左面用零补足;小数部分自左向右每4位一组，不足4位在右面补零。反之,将十六进制数转换为二进制数时,只需把每一位十六进制数写成对应的4位二进制数即可。
【练一练】
1.将下列数据转化成十进制数
（101101.0110）2 （2F6.B3）16
2.将下列数据转化为二进制数
（185。542）D (5FE8。3B)H
3.将下列数据转化为十六进制数
（1110101001.011）2 （254.78）D
［课堂小结]:
本堂课主要讲授了日常生活和生产中单片机的典型应用，介绍了单片机的引脚及其功能,搭建了单片机的最小应用系统。单片机的引脚及其功能是重点也是难点。

演示法讨论法

讲授法

实际操作

讲授法分析法

20分钟

25分钟

35分钟

10分钟
巩固练习及作业布置
参照搭建的单片机最小系统理解单片机的引脚及其功能。
教学后记
加深对控制引脚的理解

教学课题
第一章 单片机硬件系统
任务一 一个LED发光二极管的闪烁控制
学时
2
教学目的及要求
1.了解单片机的基本结构；
2.掌握单片机中的数制；
教学重点
掌握MCS-51单片机的外部引脚及其功能。

解决措施
实物的讲解
教学难点
控制类功能引脚的作用和适用
解决措施
仿真实例
教具及参考资料
《单片机技术应用项目教程》
课型
单一型
板
书
设
计
教学内容
教学方法及手段
时间
分配
[导入新课]：
一、MCS—51单片机简介
1. MCS-51单片机的基本结构
时钟电路
CPU
ROM
RAM
定时器/计数器
总线控制
并行端口
串行端口

2. MCS—51单片机的引脚及功能

PSEN(29）
外部存储器读选通信号
扩展外部存储器时使用
EA/VPP(31)
程序存储器的内外部选通
接低电平从外部程序存储器读指令，如果接高电平则从内部程序存储器读指令
P0.0～P0。7（39~32）
8位双向I/O口线
P0口
P1。0~P1。7（1～8）
8位准双向I/O口线
P1口
P2。0~P2.7(21～28）
8位准双向I/O口线
P2口
P3.0～P3.7（10～17)
8位准双向I/O口线
P3口，有第二功能

P3口第二功能
引脚名称
符号
功能
P3。0
RXD
串行口输入
P3。1
TXD
串行口输出
P3。2
INT0
外部中断0
P3。3
INT1
外部中断1
P3.4
T0
计数器T0输入
P3。5
T1
计数器T1输入
P3.6
WR
外部存储器写选通
P3。7
RD
外部存储器读选通
[课堂小结］：
本堂课主要讲授了日常生活和生产中单片机的典型应用，介绍了单片机的引脚及其功能,搭建了单片机的最小应用系统.单片机的引脚及其功能是重点也是难点.

演示法讨论法

实物展示、
讲授法

讲授法

讲授法

讲授法分析法

20分钟

25分钟

25分钟

10分钟

10分钟
巩固练习及作业布置
参照搭建的单片机最小系统理解单片机的引脚及其功能。
教学后记
加深对控制引脚的理解

教学课题
第一章 单片机硬件系统
任务一 一个LED发光二极管的闪烁控制
学时
2
教学目的及要求
1。熟悉单片机最小应用系统的组成。
教学重点
掌握MCS-51单片机的外部引脚及其功能。

解决措施
实物讲解
教学难点
单片机最小系统的组成部分
解决措施
仿真实例
教具及参考资料
《单片机应用技术》
课型
单一型
板
书
设
计
教学内容
教学方法及手段
时间
分配
[导入新课]
单片机最小系统是指用最少的元件组成的单片机系统.一般包括单片机、晶振电路、复位电路等。最小系统结构简单、体积小、功耗低、成本低，在简单的应用系统中得以广泛应用.
但在具体的应用系统中，最小系统往往不能满足要求,必须扩展相应的外围芯片以满足实际系统的需求.
AT89CXX和AT89SXX系列单片机内部有ROM/EPROM，在构成最小系统时，只需外部扩展电源、时钟和复位电路。由于使用内部程序存储器，EA接高电平。
［授课内容］
第一部分:电源电路
在实际使用中，将近有一半的故障或制作失败都与电源有关，因而我们需要高度重视电源部分,只有电源部分做好才能保证电源的正常工作。

第二部分：晶振（时钟）电路
定时元件采用由石英晶体和电容组成并联谐振电路。晶体和电容尽可能靠近单片机芯片。

第三部分:复位电路

搭接单片机最小系统

[课堂小结]：
本堂课主要讲授了日常生活和生产中单片机的典型应用,介绍了单片机的引脚及其功能，搭建了单片机的最小应用系统。单片机的引脚及其功能是重点也是难点.

演示法

教师讲解

讲授

学生
实际操作

总结

20分钟

15分钟

10分钟

35分钟

10分钟
巩固练习及作业布置
参照搭建的单片机最小系统理解单片机的引脚及其功能.
教学后记
加深对控制引脚的理解

教学课题
任务二 认识单片机常用开发工具
学时
2
教学目的及要求
学会安装Keil软件,并会使用
教学重点
Keil软件的使用步骤

解决措施
利用实物的讲解，使学生更深入更形象的了解和掌握单片机.
教学难点
Keil软件中汇编语言和C语言程序的存储区别
解决措施
利用仿真实例，使学生更深入更形象的了解和掌握单片机.
教具及参考资料
《单片机技术应用项目教程》
课型
单一型
板
书
设
计
教学内容
教学方法及手段
时间
分配
［导入新课]：
思考：如何将程序下载到单片机当中？

[讲授内容］：
一、预备知识：认识常见的单片机工具
1. 仿真器

2。编程器

3。下载线

4.Keil C开发软件简介
单片机开发中除必要的硬件外，同样离不开软件，随着单片机开发技术的不断发展，从普遍使用汇编语言到逐渐使用高级语言开发，单片机的开发软件也在不断发展,Keil软件是美国Keil Software公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统， Keil C51 软件是目前众多单片机应用开发的优秀软件之一，它集编辑，编译,仿真于一体，支持汇编，PLM 语言和 C 语言的程序设计，界面友好,易学易用 。
技能操作 Keil C开发软件的安装和使用
一、Keil C开发软件的使用
1. 建立新工程.单击Project菜单，在弹出的下拉菜单中选中New Project选项。然后选择需要保存的路径，输入工程文件名，点击保存。
2. 单片机选型。keil c51几乎支持所有51核的单片机，用户可以根据使用的不同单片机来选择，如选择Atmel 的AT89C52之后，点击确定.右边栏是对此单片机的基本的说明。
3。 编写源程序.单击File菜单，在下拉菜单中单击New选项，此时,光标在编辑窗口里闪烁。在输入源程序之前，建议首先保存该空白的文件。单击File菜单，在下拉菜单中选中Save As选项，在“文件名”栏右侧的编辑框中键入文件名，同时必须键入正确的扩展名（如果用Ｃ语言编写程序，则扩展名为。c；如果用汇编语言编写程序，则扩展名必须为。asm。最后，单击保存按钮。
4. 将程序添加到工程中。回到编辑界面,单击Target 1前的“＋”号，然后在Source Group 1上单击右键，接着单击Add Files to Group ‘Source Group 1’,选中Test1.c，单击Add 。
5。 程序编译。单击Project菜单,在下拉菜单中单击Build Target选项，在Output窗口可以查看编译结果。若提示“0个错误、0个报警”，则说明编译正确。如果在编译、连接中出现错误,则可按照提示进行检查。

［课堂小结］：
本堂课主要讲授了单片机的程序下载工具和keil软件的使用方法,重点内容是keil软件的使用方法

演示法讨论法

讲授法

实际操作

讲授法分析法

20分钟

25分钟

35分钟

10分钟
巩固练习及作业布置
课后题1、2题
教学后记
熟练使用Keil软件