《单片机原理与应用(第2版)》教学讲义 单元教学设计2
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一、教学方案
教学
单元
2-1 MCS—51系列单片机的内部结构学时 2 学习
情境
1.MCS-51单片机内部主要部件组成与功能认识。
工作任务
根据MCS-51单片机结构分析其内部主要结构。
（1）明确MCS-51单片机有关的基本概念及常用术语。
（2）明确MCS-51单片机的内部主要结构特点。
任务结果1.将MCS-51单片机相关的基本概念及常用术语归纳、总结记录到任务书的过程记录中。
2.将MCS-51单片机PC指针的内涵分析、归纳，将结果记录到任务书的过程记录中。
3.MCS-51单片机存储器容量的确定方法、定时器/计算器的功能经讨论归纳后记入任务书中。
4. MCS-51单片机中对并/串口的特点，中断源的分类和时钟电路的相关概念经研究、总结记录在任务书中。
专业
班级
授课地点
能力目标1.能够熟练理解字、字节及字长的概念。
2.能够熟练地根据单片机内部结构正确写出其内部部件组成和功能。
3.能够掌握定时器、计数器的初步功能，并行与串行的概念，以及时钟电路的基本概念。
4.能够不断积累单片机硬件结构中出现的专业名词，会认、会写和会用。
5.培养严肃、严格和严谨的工作作风，任务书编写与填写一丝不苟。
知识重点难点知识：
1.MCS-51单片机CPU内部主要部件构成；
2.MCS-51单片机并行通信与串行通信的联系与区别；
3.MCS-51单片机定时器与计数器的初步功能；
4.MCS-51单片机时钟电路的相关基本概念；
5.MCS-51单片机相关基本概念与专业术语。
重点：
1.寄存器与锁存器、字、字节与字长；
2.存储器容量的确定；
3.外部中断源的种类。
难点：
1.PC指针的功能；
2.时钟电路的相关概念。
外语词汇及运算符关键字：寄存器、锁存器、字、字节与字长、并行通信、串行通信、中断源、振荡脉冲、状态周期、机器周期
教学资源1.主教材：《单片机原理与应用》。
2.辅助材料：任务书2和过程监控表2。
3.教学课件。
4.软件：相关网络视频（建议优酷视频：硬件体系结构（51单片机内核精解与仿真）-陶博士系列）。
5、教材课后练习。
学生
知识能力准备1.具备认识单片机指令系统与硬件结构工作机理的能力。
2.了解常用的电子器件知识。
教学方法1.讲授法。
2.任务驱动。
学习情境采用任务驱动法进行实施，每位学生的每项工作任务必须正确完成，才能进行到下一个任务，在工作任务的驱动和全程任务考核评价的监控下，培养学生作风严谨和坚持不懈的职业责任感。
3.自学法。
单片机内部结构的理解比较难，教材上列举了许多内部部件的结构，教师在课堂也讲授一些，学生不一定能够立刻领会，因此教材上的例子要求学生课后自学，有问题再进行讨论、研究，教师进行有效地监督，保证每名学生能掌握相关的知识点。
考核评价考核内容：基本知识水平、任务完成情况、作风严肃、严格和严谨的工作态度。
评价方式：过程性考核—单元测试
1
U，过程监控和任务考核
1
T。
实施
情况
分析
二、教学过程
步骤教学内容教师活动学生活动课内分钟
任务导入1．任务：MCS-51单片机内部结构组成
（1）寄存器与锁存器、字、字节与字长相关概念
内涵。
（2）MCS-51单片机CPU内部主要部件构成；
2. 知识：MCS-51单片机的基本结构及原理设计
单元
（1）MCS-51单片机并行通信与串行通信的联系
与区别；
（2）MCS-51单片机定时器与计数器的初步功能；
（3）MCS-51单片机时钟电路的相关基本概念；
发任务书，任务
说明
讲授
课件展示
给参考网址
准备示例程序。
（课外）
查阅网站资料，
研究MCS-51单
片机内部结构特
点
30
方案 1.说明MCS-51单片机内部主要构件功能。
方案展示方案讨论20
制定（1）控制器的组成与PC的作用。
2.对于中断源、时钟电路的描述与分析。
（1）明确中断源的种类。
（2）明确时钟电路的相关概念之间的联系。
方案说明
方案确定
提出问题
方案明确
任务实施1.完成任务计划的方案归纳和总结，记入任务书。
2.完成课后相关单元自测与检查。
组织讨论
全面指导
过程监控
方案讨论
实际操作
填写任务书
提交任务书
20
检查评估1.课后单元自测与检查。
2.根据单元测试和学生任务书过程记录给出任务
考核成绩。
任务考核
过程监控
单元评价
单元自测
任务互评
错误修正
10
归纳总结延伸1.MCS-51单片机的结构特点。
2.时钟电路相关基本概念。
3.任务目标达成总结。
4.任务相关技术和方法归纳延伸。
整理归纳
高度概括
课件展示
文字记录
记忆训练
查阅资料
（课外）
10
一、教学方案
4.软件：相关网络视频（建议优酷视频：硬件体系结构（51单片机内核精解与仿真）-陶博士
系列）。
5、教材课后练习。
学生
知识能力准备1、具备认识单片机指令系统与硬件内部结构工作机理的能力。
2、了解常用的电子器件知识。
教学方法1.讲授法。
教师根据学生较难掌握的复位电路知识和输入、输出端口工作原理等知识，结合课件进行讲授。
2.任务驱动。
学习情境采用任务驱动法进行实施，每位学生的每项工作任务必须正确完成，才能进行到下一个任务，在工作任务的驱动和全程任务考核评价的监控下，培养学生作风严谨和坚持不懈的职业责任感。
3.自学法。
单片机输入、输出端口内部工作结构的理解比较难，教材上列举了四种内部构件的结构，教师在课堂也讲授一些，学生不一定能够立刻领会，因此教材上的例子要求学生课后自学，有问题再进行讨论、研究，教师进行有效地监督，保证每名学生能掌握相关的知识点。
考核评价考核内容：基本知识水平、任务完成情况、作风严肃、严格和严谨的工作态度。
评价方式：过程性考核—单元测试
1
U，过程监控和任务考核
1
T。
实施
情况
分析
二、教学过程
步骤教学内容教师活动学生活动课内分钟
任务导入任务1：MCS-51单片机管脚的功能学习任务
（1）MCS-51单片机管脚的功能及控制部分主要
管脚作用；
（2）MCS-51单片机复位电路的接法；
（3）MCS-51单片机时钟电路的接法。
任务2：MCS-51单片机的四种类型输入、输出端口
的功能与特点
（1）MCS-51单片机P1口的特点；
（2）MCS-51单片机P0与P2口的特点与联系；
（3）MCS-51单片机P3口的第二功能特点。
发任务书，任务
说明
讲授
课件展示
给参考网址
准备示例程序。
（课外）
查阅网站资料，
研究MCS-51单
片机外部管脚结
构特点。
90
方案制定1.说明MCS-51单片机外部管脚主要构件功能。
（1）外部电源部分。
方案展示
方案说明
方案讨论
提出问题
30
一、教学方案
教学
单元
2.4 存储器系统学时 4
学习
情境
MCS-51单片机存储器类别、组成与功能认识，建立存储器系统构成图。
工作任务
根据前面MCS-51单片机内部结构来分析存储器的主要结构。
（1）明确MCS-51单片机存储器的类别；
（2）明确MCS-51单片机程序存储器的主要存储单元功能；
（3）熟悉MCS-51单片机程序存储器的主要存储单元的功能与用法。
任务结果1.将MCS-51单片机相关存储器的分类记录到任务书的过程记录中。
2.将MCS-51单片机程序存储器主要存储单元的功能与用法记录到任务书过程记录中。
3.MCS-51单片机数据存储器主要存储单元的功能与用法讨论归纳后记入任务书中。
4.结合以上三点，结合内、外存储器分类方法，建立存储器系统构成图，记入任务书中。
专业
班级
授课地点
能力目标1、能够理解内、外存储器的分类方法及使用方法。
2、能够熟练地根据程序存储器的主要单元地址功能及应用实例。
3、能够掌握数据存储器主要存储单元的功能与用法。
知识重点难点知识：
1、MCS-51单片机内部程序存储器主要单元地址的功能；
2、MCS-51单片机内部数据存储器的工作寄存器区的划分方法；
3、MCS-51单片机内部数据存储器位寻址区的划分用法；
4、MCS-51单片机内部数据存储器特殊功能寄存器地址、功能和用法；
5、MCS-51单片机内部数据存储器之间的数据传送和寻址方法；
6、MCS-51单片机存储器的分类和地址划分方法。
重点：
1、MCS-51单片机存储器的种类和划分；
2、MCS-51单片机程序存储器主要单元地址的功能；
3、MCS-51单片机内部数据存储器主要存储单元的功能与用法。
难点：
1、MCS-51单片机程序存储器主要单元地址的功能；
2、MCS-51单片机内部数据存储器主要存储单元的功能与用法。
关键
词汇
关键字：TMOD、TCON、T2CON、T2MOD、TH0、TL0、SP、PSW、B、Acc、DPTR
教学资源1.主教材：《单片机原理与应用》。
2.辅助材料：任务书2和过程监控表2。
3.教学课件。
4.软件：相关网络视频（建议优酷视频：硬件体系结构（51单片机内核精解与仿真）-陶博士
系列）。
5、教材课后练习。
学生
知识能力准备1、具备认识单片机指令系统与硬件内部结构工作机理的能力。
2、了解常用的电子器件知识。
教学方法1.讲授法。
教师根据书本章节中关于存储器的分类与程序存储器主要单元的功能和数据存储器主要单元的功能等知识，结合课件进行讲授。
2.任务驱动。
学习情境采用任务驱动法进行实施，每位学生的每项工作任务必须正确完成，才能进行到下一个任务，在工作任务的驱动和全程任务考核评价的监控下，培养学生作风严谨和坚持不懈的职业责任感。
3.自学法。
内部数据存储器主要单元的功能十分琐碎、理解比较难，教材上的内容与教师在课堂上讲授的部分内容，学生不一定能够立刻领会，因此教材上的例子要求学生课后自学，有问题再进行讨论、研究，完成存储器系统构成图，教师进行有效地监督，保证每名学生能掌握相关的知识点。
考核评价考核内容：基本知识水平、任务完成情况、作风严肃、严格和严谨的工作态度。
评价方式：过程性考核—单元测试
1
U，过程监控和任务考核
1
T。
实施
情况
分析
二、教学过程
步骤教学内容教师活动学生活动课内分钟
任务导入任务1：MCS-51单片机存储器分类的学习任务
（1）MCS-51单片机存储器的种类及划分方法；
（2）MCS-51单片机高128位数据存储器与特殊功能
存储器的使用方法；
任务2：MCS-51单片机数据存储器主要单元的功能与特点
（1）MCS-51单片机内部数据存储器工作寄存器区的划
分与功能；
（2）MCS-51单片机内部数据存储器位寻址区的划分与
用法；
（3）MCS-51单片机内部数据存储器特殊功能寄存器地
址、功能和用法；
（4）MCS-51单片机内部数据存储器之间的数据传送和
发任务
书，任务
说明
讲授
课件展示
给参考网
址
准备示例程序。
（课外）
查阅网站资料，
研究MCS-51单
片机存储器的特
点。
90
寻址方法；
（5）MCS-51单片机内部程序存储器主要单元地址的功能；
方案制定1.说明和建立MCS-51单片机存储器的种类及功能图。
（1）体现存储器的种类；
（2）各类存储器的主要单元地址与功能；
（3）交叉地址的处理方法。
2. MCS-51单片机存储器的特殊用法
（1）内部数据存储器之间的数据传送和寻址方法特点；
（2）程序起始位置在内部程序存储器中的位置方法。
方案展示
方案说明
方案确定
方案讨论
提出问题
方案明确
30
任务实施1.完成任务计划的方案归纳和总结，记入任务书。
2.完成课后相关单元自测与检查。
组织讨论
全面指导
过程监控
方案讨论
实际操作
填写任务书
提交任务书
30
检查评估1.课后单元自测与检查。
2.根据单元测试和学生任务书过程记录给出任务考核成
绩。
任务考核
过程监控
单元评价
单元自测
任务互评
错误修正
20
归纳总结延伸1、MCS-51单片机存储器的分类及主要单元功能。
2、内部数据存储器之间的数据传送和寻址方法特点。
3、任务目标达成总结。
整理归纳
高度概括
课件展示
文字记录
记忆训练
查阅资料
（课外）
10
一、教学方案
教学
单元 2.5操作时序
学时 4 学习
情境
MCS-51单片机存储器读写的时序图。
工作任务
根据前面MCS-51单片机存储器、时钟电路和相关的指令知识来分析存储器在指令控制下的读写关系。
（1）会分析MCS-51单片机外部程序存储器的读操作时序；
（2）会分析MCS-51单片机外部数据存储器读操作时序；
（3）会分析MCS-51单片机外部数据存储器写操作时序。
任务结果1.将MCS-51单片机相关外部程序存储器的读操作时序分析结果记录到任务书的过程记录中。
2.将MCS-51单片机外部数据存储器读操作时序分析结果记录到任务书过程记录中。
3. 将MCS-51单片机外部数据存储器写操作时序讨论归纳后记入任务书中。
专业
班级
授课地点
能力目标1、能够理解MCS-51单片机外部程序存储器的读操作时序；
2、能够理解MCS-51单片机外部数据存储器读操作时序；
3、能够理解MCS-51单片机外部数据存储器写操作时序。
知识重点难点知识：
1、MCS-51单片机关于振荡周期、状态周期、机器周期的概念；
2、MCS-51单片机外部程序存储器读操作时序的实现过程；
3、MCS-51单片机外部数据存储器读操作时序的实现过程；
4、MCS-51单片机外部数据存储器写操作时序的实现过程；
5、MCS-51单片机6/12时钟模式选择方法。
重点：
1、MCS-51单片机外部程序存储器读操作时序的实现过程；
2、MCS-51单片机外部数据存储器读操作时序的实现过程；
3、MCS-51单片机外部数据存储器写操作时序的实现过程。
难点：
1、MCS-51单片机外部程序存储器读操作时序的实现过程；
2、MCS-51单片机外部数据存储器读操作时序的实现过程；
3、MCS-51单片机外部数据存储器写操作时序的实现过程。
关键
词汇
关键字：振荡周期、状态周期、机器周期
教学资源1.主教材：《单片机原理与应用》。
2.辅助材料：任务书2和过程监控表2。
3.教学课件。
4.软件：相关网络视频（建议优酷视频：硬件体系结构（51单片机内核精解与仿真）-陶博士系列）。
5、教材课后练习。
学生
知识能力准备1、具备认识单片机指令系统与硬件内部结构工作机理的能力。
2、了解常用的电子器件知识。
教学方法1.讲授法。
教师根据书本章节中关于存储器的三种时序工作过程知识，结合课件进行讲授。
2.任务驱动。
学习情境采用任务驱动法进行实施，每位学生的每项工作任务必须正确完成，才能进行到下一个任务，在工作任务的驱动和全程任务考核评价的监控下，培养学生作风严谨和坚持不懈的职业责任感。
3.自学法。
单片机存储器的操作功能十分复杂、理解比较难，教材上的内容与教师在课堂上讲授的部分内容，学生不一定能够立刻领会，因此教材上的例子要求学生课后自学，有问题再进行讨论、研究，完成存储器读写时序流程图，教师进行有效地监督，保证每名学生能掌握相关的知识点。
考核评价考核内容：基本知识水平、任务完成情况、作风严肃、严格和严谨的工作态度。
评价方式：过程性考核—单元测试
1
U，过程监控和任务考核
1
T。
实施
情况
分析
二、教学过程
步骤教学内容教师活动学生活动课内分钟
任务导入任务1：MCS-51单片机关于时序的基本概念学习任务
（1）MCS-51单片机的时序操作意义；
（2）MCS-51单片机振荡周期、时钟周期与机器周期
的实质与关系；
任务2：MCS-51单片机数据存储器读写操作特点
（1）MCS-51单片机内外部程序存储器读操作时序的实
现过程；
（2）MCS-51单片机外部数据存储器读操作时序的实现
过程；
（3）MCS-51单片机外部数据存储器写操作时序的实现
过程。
发任务
书，任务
说明
讲授
课件展示
给参考网
址
准备示例程序。
（课外）
查阅网站资料，
研究MCS-51单
片机存储器读写
时序的特点。
90
方案制定1.说明和建立MCS-51单片机存储器的读写时序流程图。
（1）体现存储器接受控制信号的过程；
（2）体现地址的确定过程；
（3）体现数据信息的处理方法。
方案展示
方案说明
方案确定
方案讨论
提出问题
方案明确
30
任务实施1.完成任务计划的方案归纳和总结，记入任务书。
2.完成课后相关单元自测与检查。
组织讨论
全面指导
过程监控
方案讨论
实际操作
填写任务书
提交任务书
30
检查评估1.课后单元自测与检查。
2.根据单元测试和学生任务书过程记录给出任务考核成
绩。
任务考核
过程监控
单元评价
单元自测
任务互评
错误修正
20
归纳总结延伸1、MCS-51单片机时序的相关基本概念。
2、MCS-51单片机存储器三种读写时序的特点。
3、任务目标达成总结。
整理归纳
高度概括
课件展示
文字记录
记忆训练
查阅资料
（课外）
10。