最新【经管类】单片机原理及应用电子教案(1)教学讲义PPT课件
单片机原理及应用电子教案课件
单片机原理及应用电子教案课件第一章：单片机概述1.1 单片机的定义和发展历程1.2 单片机的特点和应用领域1.3 单片机的分类和主要性能指标1.4 单片机的发展趋势和前景第二章：单片机的基本组成原理2.1 单片机的硬件组成2.2 单片机的软件组成2.3 单片机的工作原理2.4 单片机的时序和工作状态第三章：单片机的指令系统3.1 单片机的指令格式和分类3.2 单片机的寻址方式3.3 单片机的常用指令及其功能3.4 单片机的特殊指令及其功能第四章：单片机的编程技术和应用4.1 单片机的编程语言和工具4.2 单片机的编程步骤和技巧4.3 单片机的程序调试和优化4.4 单片机的应用领域及实例第五章：单片机的接口技术和扩展应用5.1 单片机接口技术的基本概念5.2 单片机的并行接口和串行接口5.3 单片机的外设接口及驱动电路5.4 单片机的扩展应用及实例第六章：单片机的中断系统6.1 中断系统的概念和分类6.2 单片机中断系统的工作原理6.3 单片机中断系统的编程和应用6.4 外部中断源的识别和应用实例第七章：单片机的定时器和计数器7.1 定时器和计数器的基本概念7.2 单片机定时器和计数器的工作原理7.3 单片机定时器和计数器的编程和应用7.4 定时器和计数器应用实例第八章：单片机的串行通信接口8.1 串行通信的基本概念和标准8.2 单片机串行通信接口的工作原理8.3 单片机串行通信的编程和应用8.4 串行通信接口应用实例第九章：单片机的人机交互接口9.1 人机交互接口的基本概念9.2 单片机与显示器接口的编程和应用9.3 单片机与键盘接口的编程和应用9.4 单片机与鼠标和触摸屏接口的编程和应用第十章：单片机的开发工具和环境10.1 单片机开发工具的分类和功能10.2 单片机编程软件的使用和操作10.3 单片机仿真器和调试器的工作原理和使用方法10.4 单片机开发环境和项目的创建与管理第十一章：单片机在工业控制中的应用11.1 工业控制中的单片机概述11.2 单片机在工业现场的作用与地位11.3 工业控制中单片机的典型应用案例11.4 工业控制中单片机的选型与设计要点第十二章：单片机在嵌入式系统中的应用12.1 嵌入式系统的基本概念12.2 单片机在嵌入式系统中的应用12.3 嵌入式系统设计的基本原则与步骤12.4 嵌入式系统应用实例分析第十三章：单片机在物联网中的应用13.1 物联网的基本概念与发展趋势13.2 单片机在物联网中的作用与地位13.3 物联网中单片机的应用案例分析13.4 物联网中单片机的选型与设计要点第十四章：单片机在消费电子中的应用14.1 消费电子中的单片机概述14.2 单片机在常见消费电子产品中的应用14.3 消费电子中单片机的选型与设计要点14.4 消费电子中单片机的最新发展趋势第十五章：单片机实验与实践15.1 单片机实验的重要性与目的15.2 单片机实验设备与材料15.3 单片机实验项目与步骤15.4 单片机实验结果分析与总结重点和难点解析本教案主要介绍了单片机原理及应用，内容涵盖了单片机的基本概念、硬件组成、指令系统、编程技术、接口技术、中断系统、定时器和计数器、串行通信接口、人机交互接口、开发工具和环境、工业控制应用、嵌入式系统应用、物联网应用、消费电子应用以及实验与实践等方面。
单片机原理及应用(课件)
输出接口
实现单片机向外部设备输出信号的功能。
输入输出接口的扩展
通过I/O口的扩展，可以实现更多设备的控 和信号的采集。
03 单片机编程语言与开发环 境
单片机编程语言概述
单片机编程语言分类
根据单片机的特性和应用需求，单片机编程语言可分为机器语言、汇 编语言和高级语言。
机器语言
机器语言是直接用二进制代码编写的语言，是单片机能够直接识别的 唯一语言。
物联网时代单片机的应用前景
1 2
智能感知
单片机作为物联网感知层的重要组件，能够实现 各种传感器数据的采集和处理，为上层应用提供 可靠的数据支持。
无线通信
单片机集成无线通信模块，可以实现远程数据传 输和控制，为物联网应用提供了便利的通信手段。
3
边缘计算
单片机具备强大的计算能力，可以实现边缘计算 功能，减轻云端负担，提高数据处理速度和实时 性。
汇编语言
汇编语言是一种低级语言，使用助记符表示指令，易于理解和记忆。
高级语言
高级语言是一种更接近自然语言的编程语言，如C、C等，具有更高 的编程效率和可移植性。
C语言在单片机开发中的应用
C语言的优势
C语言具有高效、可移植性强、易于维护等优点，适合用于单片 机开发。
C语言的移植性
由于C语言是一种高级语言，其代码可以在不同的单片机平台上 进行移植，提高了代码的可重用性。
按键输入是单片机应用中常 见的输入方式之一，通过按 键可以实现对单片机程序的
触发和控制。
具体实现方法：将按键的一 端连接到单片机的I/O端口，
另一端接地。当按键被按下 时，I/O端口会收到一个低电
平信号，单片机程序通过检 测这个信号的变化可以判断
《单片机原理及应用》讲义课件 (一)
《单片机原理及应用》讲义课件 (一)《单片机原理及应用》讲义课件，是一份涵盖多个方面的教学资料。
以下是对该讲义课件的概述及评价：一、概述1. 课程简介：该讲义课件旨在通过对单片机原理及应用的学习，使学生能够掌握单片机的基本结构及应用，以及能够实现基本的单片机编程。
2. 课程内容：该讲义课件主要分为三个方面的内容。
第一部分介绍了单片机的基本原理及应用；第二部分阐述了单片机的编程方法及应用场景；第三部分则是通过实际例子来进行单片机控制系统的设计及调试。
3. 课程目标：通过该讲义课件的学习，学生应该能够掌握单片机的基本结构及应用，掌握单片机编程的方法及应用场景，了解单片机控制系统的设计及调试流程，具备一定的单片机开发能力。
二、评价1. 优点：（1）结构清晰：该讲义课件将内容分得十分清晰，不仅有全面的理论基础，还有实践案例及教学试验，以及必要的实验及编程指导，既考虑到了理论与实践的结合，又使得学生能够逐渐建立自己的单片机应用体系。
（2）难度适中：该讲义课件难度适中，既不会太过简单，又不会让学生无从下手。
对于初学者而言，该讲义课件能够起到很好的指导作用。
（3）实用性强：该讲义课件重点强调单片机的应用场景和实践案例，使得学生能够更好地了解单片机的实际应用价值。
同时，还提供了相关的实验指导，使得学生能够通过实践掌握单片机的相关技能。
2. 不足：（1）缺少创新性：该讲义课件虽然结构清晰、难度适中，但很多内容较为基础，相对缺乏独有的新思路和新颖的实践案例，难以激发学生的学习兴趣。
（2）缺少足够的案例：该讲义课件虽然涵盖多个方面，但相对来说案例过于单一，对于学习者而言，可能会产生一定的疏漏或误解。
三、总结《单片机原理及应用》讲义课件，既具有清晰的结构、适度的难度，又重点突出了单片机的应用场景以及实践和编程指导，具有实用性强等优点。
但同时，其缺乏足够的创新性和案例，对于学习者而言难以激发更深层次的思考与学习热情。
因此，在今后的教学实践中，需要更多地思考创新性和多样性的教学策略，注重案例选取和实践指导，以便让学生真正掌握单片机相关知识和技能，为未来就业中的实际操作提供实际的帮助。
单片机原理及应用教学课件- PowerPoint 演示文稿(1)
（3）隔离放大技术
在某些要求输入和输出电路彼此隔离的情况下，必须使用
隔离放大器。常用隔离放大器有变压器耦合隔离放大器和光
耦合隔离放大器两种。
9
5.2 D/A转换器及接口技术
D/A转换器（Digit to Analog Converter）：将数字量转换成模拟 量的器件称为D/A转换器，通常用DAC表示。
传感器的分类： （1）按传感器的用途可以将传感器分为：压敏和力敏传感
器、位置传感器、液面传感器、能耗传感器、速度传感器、 热敏传感器、加速度传感器、射线辐射传感器、振动传感器、 湿敏传感器、磁敏传感器、气敏传感器、真空度传感器和生 物传感器等。
（2）按传感器输出信号标准可将传感器分为： 模拟传感2 器、 数字传感器、开关传感器等。
（4）转换时间TS（建立时间）：从D/A转换器输入的数字量发 生变化开始，到其输出模拟量达到相应的稳定值所需要的时 间称为转换时间。
（5）偏移量误差：偏移量误差是指输入数字量为零时，输出模
拟量对零的偏移值。
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5.2.2 D/A转换器的分类
按输出形式分类：电压输出型和电流输出型。 按是否含有锁存器分类：内部无锁存器和内部有锁存器。 按能否作乘法运算分类：乘算型和非乘算型。 按输入数字量方式分类：并行总线D/A转换器和串行总线D/A
③ 将1#、0#DAC0832的第一级锁存器中的数据 各自的第二级锁存，同时 开始D/A转换（写0BFFFH），周而复始。
22
程序如下：
ORG 0100H
START: MOV DPTR, #7FFFH ; 数据指针指向1#的第一级锁存器
MOV A, #DATA1
; 取第一个待转换数据DATA1
MOVX @DPTR, A
《单片机原理及应用》电子教案[1]
![《单片机原理及应用》电子教案[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/4f639883580216fc710afd99.png)
复位值 0000H 00H 00H 00H 07H 0000H FFH XXX00000B 0XX00000B 00H 00H 00H 00H 00H 00H 00H 不定 0XXX0000B
《单片机原理及应用》电子教案[1]
2．4 MCS-51单片机的低功耗工作方式
一、 电源控制寄存器PCON
D7
《单片机原理及应用》电子教案[1]
1．访问外部ROM的时序 2．访问外部RAM的时序
图 2-12 访问外部RAM的时序
《单片机原理及应用》电子教案[1]
2．3 MCS-51单片机的时钟和复位电路
一、 时钟电路
图 2-13 MCS-51时钟接法
《单片机原理及应用》电子教案[1]
1．内部振荡器方式 2．外部时钟方式 二、 复位电路及复位状态 1．内部复位电路
图 2-3 8051存储器组织结构
《单片机原理及应用》电子教案[1]
字节地 址
D7
2FH
7FH
2EH
77H
2DH
6FH
2CH
67H
2BH
5FH
2AH
57H
29H
4FH
28H
47H
27H
3FH
26H
37H
25H
2FH
24H
27H
23H
1FH
22H
17H
21H
0FH
20H
07H
位地址
D6
D5
D4
D3
《单片机原理及应用》电子教案[1]
图 3-2 相对寻址过程
《单片机原理及应用》电子教案[1]
第四章 MCS-51单片机的应用程序设计
图 4-1 基本程序结构
2024年《单片机原理及应用》ppt课件
存储器扩展技术
通过外部扩展存储器芯片，增加单片机的存储容 量。
2024/2/29
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输入输出端口与外设接口
输入输出端口
提供单片机与外部设备的 数据传输通道，实现数据 的输入和输出。
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外设接口
包括串行接口、并行接口 、中断接口等，用于连接 外部设备和实现数据传输 控制。
接口电路设计
根据外设的特性和要求， 设计合适的接口电路，实 现单片机与外设的可靠连 接和数据传输。
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03
指令系统与汇编语言程序设计
Chapter
2024/2/29
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指令系统概述及寻址方式
1 2
指令系统基本概念
指令、指令集、指令系统等定义及关系。
寻址方式
立即寻址、直接寻址、间接寻址、寄存器寻址、 相对寻址等寻址方式的原理及应用。
3
指令格式与编码
指令的组成、操作码与操作数的编码方式等。
2024/2/29
中断的基本概念、中断向量表 、中断服务程序的编写等。
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04
中断系统与定时/计数器应用
Chapter
2024/2/29
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中断系统基本概念及工作原理
中断定义
指单片机在执行程序过程中，由于内部或外部事 件引起CPU暂时停止当前正在执行的程序，而转 去执行处理该事件的中断服务程序，处理完后又 返回原程序被中断处继续执行的过程。
首先确定中断源和中断类型，然后编 写对应的中断服务程序，并在主程序 中开启中断和设置中断优先级。在编 写中断服务程序时，需要注意现场保 护和恢复，避免中断嵌套和中断丢失 等问题。同时，为了提高系统的实时 性和可靠性，还需要对中断服务程序 进行优化和调试。
《单片机原理及应》课件
中断的基本概念
中断的产生、优先级和向量地址等。
中断处理过程
中断请求、中断响应、中断处理和中断返回等阶段。
中断服务程序的编写
如何编写中断服务程序以及中断服务程序的入口地址。
03
CHAPTER
单片机开发流程
03
选择合适的单片机
基于应用需求和单片机特点，选择最适合项目的单片机型号。
01
无线通信技术的引入，使得单片机能够实现远程控制和数据传输，提高了应用的灵活性。
单片机可以作为智能家居的核心控制芯片，实现家电的远程控制和智能化管理。
智能家居
通过单片机和物联网技术的结合，可以实现物流过程的实时追踪和监控。
物流追踪
单片机可以应用于农业智能化领域，如智能灌溉、温室控制等，提高农业生产效率。
总结词：应用范围
详细描述：单片机在各个领域都有广泛的应用，如智能家居、工业控制、汽车电子、医疗器械等。通过单片机，可以实现智能化控制和远程监控等功能。
总结词：发展轨迹
详细描述：单片机的发展经历了多个阶段，从最早的4位单片机到8位、16位、32位等更高性能的单片机，其功能和性能不断提升。同时，单片机的开发平台和编程语言也在不断演进，使得开发更加便捷高效。
烧录程序到单片机
使用烧录器将可执行文件烧录到单片机中。
04
CHAPTER
单片机应用实例
05
CHAPTER
单片机发展趋势与展望
嵌入式系统
单片机正逐渐向嵌入式系统发展，通过集成更多的功能和接口，实现更复杂的应用。
低功耗设计
随着节能环保意识的提高，低功耗设计成为单片机的一个重要发展方向。
无线通信技术
明确应用需求
根据项目需求，确定单片机的功能和性能要求。
单片机原理及应用电子PPT课件
•RS1 RS0(PSW.4 PSW.3)： 工作寄存器组指针，用以选择CPU当前工作 的寄存器组。
32
RS1 RS0与工作寄存器组的对应关系
33
•OV(PSW.2)： 溢出标志，当进行算术运算时，如果产生溢出，则由硬件将 OV位置1，否则清“0”。
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1.3.2 嵌入式计算机系统与通用型计算机的特点 1. 嵌入式系统是面向特定的应用 2. 嵌入式系统是知识集成系统 3. 嵌入式系统的硬、软件必须具有高效率 4. 嵌入式系统和实际应用有机地结合在一起 5. 嵌入式系统的软件固化于内部存储器中 6. 嵌入式系统本身无自举开发能力
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1.3.3 嵌入式系统的发展趋势 1. 嵌入式系统应用软件的开发需要强大的开发工具和操作系统的支持 2. 联网成为发展的必然趋势 3. 支持小型电子设备实现小尺寸、微功耗和低成本 4. 应能提供精巧的多媒体人机界面
当执行有符号数的加法指令ADD或减法指令SUBB时，当D6位有向D7位的 进位或借位时 D6CY=1时，而D7位没有向CY位的进位或借位D7CY =0时，则 OV=1或D6CY =0，D7CY=1则OV=1所以溢出的逻辑表达式为:
OV= D6CY⊕ D7CY •F1(PSW.1)： 用户标志位，同F0。 •P(PSW.0)： 奇偶标志位，该位始终跟踪累加器A内容中“1”的奇偶性。当 累加器A内容中有奇数个“1”时，P置1；否则，P置“0”。改变累加器A中内容 的指令均会影响P标志位。
和逻辑运算、移位操作、位操作等功能。ALU的两个操作数，一个由A通过暂存 器2输入，另一个由暂存器1输入，运算结果的状态送PSW。
（3） 程序状态字寄存器PSW PSW是一个8位的专用寄存器，用于存程序运行中的各种状态信息。它可以进
《单片机原理与应用》ppt课件
•单片机概述•单片机基本原理•指令系统与汇编语言程序设计•C 语言程序设计在单片机中的应用•单片机中断系统与定时器/计数器应用•单片机串行通信原理与应用•单片机扩展技术与应用实例分析目录单片机概述单片机定义与发展定义单片机是一种集成电路芯片，它将中央处理器（CPU）、存储器、输入输出接口等计算机主要部件集成在一块芯片上，构成一个完整的微型计算机系统。
发展历程从20世纪70年代的第一代4位单片机，到80年代的8位单片机，再到90年代的高性能16位、32位单片机，单片机的性能不断提高，应用领域也不断扩展。
物联网作为物联网终端节点，实现数据采集、传输和控制等功能。
如车身控制、发动机控制、安全系统等。
医疗设备如医疗监护仪、便携式医疗设备等。
工业控制如电机控制、温度控制、压力控制等。
智能家居如智能照明、智能安防、智能家电等。
单片机应用领域采用哈佛结构，具有高性能、低功耗、易于扩展等优点，广泛应用于工业控制、智能家居等领域。
8051系列采用精简指令集（RISC ）结构，具有高速度、低功耗、强抗干扰能力等特点，适用于汽车电子、医疗设备等领域。
PIC 系列采用先进的RISC 结构，具有高速度、低功耗、丰富的外设接口等特点，适用于物联网等领域。
AVR 系列采用高性能的32位RISC 结构，具有强大的处理能力和丰富的外设接口，适用于高端嵌入式系统等领域。
ARM 系列常见单片机类型及特点单片机基本原理微处理器结构与工作原理微处理器内核结构包括算术逻辑单元（ALU）、寄存器组、控制单元等。
指令集与寻址方式介绍单片机的指令集，包括数据传送、算术运算、逻辑运算、位操作等指令，以及不同的寻址方式如立即寻址、直接寻址、寄存器寻址等。
中断与异常处理阐述中断的基本概念、中断源、中断优先级以及中断处理流程，同时介绍异常处理机制。
1 2 3用于存放单片机的程序代码，通常是只读存储器（ROM）或闪存（Flash）。
程序存储器用于存放单片机的数据，包括变量、数组、堆栈等，通常是随机存取存储器（RAM）。
单片机原理与应用教学课件(完整版)
03
指令系统与汇编语言程序设计
Chapter
指令格式及寻址方式
指令格式
通常由操作码和操作数组成，操作码指明操作性质 ，如数据传送、算术运算、逻辑运算等；操作数指 定参与操作的数据及数据所在地址。
寻址方式
包括立即寻址、直接寻址、间接寻址、寄存器寻址 、相对寻址等。不同的寻址方式适用于不同的场合 ，具有不同的特点和优势。
可移植性
C语言具有良好的跨平台特性，编写的程序可轻松 移植到不同型号的单片机上。
丰富的库函数
C语言提供了丰富的库函数，可大大简化单片机程 序的开发过程。
Keil C51编译器使用教程
01
02
03
04
05
安装Keil C51编 …
创建工程文件
编写源代码
编译与链接
调试与仿真
下载并安装Keil C51编译器 ，配置相关环境变量。
中断概念
中断是指CPU在执行程序的过程中，由 于外部或内部事件（如输入/输出操作、 定时器溢出等）的请求，暂时停止当前 程序的执行，转而去处理该事件，处理 完毕后再返回原程序继续执行的过程。
VS
中断处理过程
中断处理过程包括中断请求、中断响应、 中断服务和中断返回四个阶段。在中断请 求阶段，外部或内部事件向CPU发出中断 请求信号；在中断响应阶段，CPU响应中 断请求，保存现场信息并转入中断服务程 序；在中断服务阶段，CPU执行中断服务 程序，处理中断事件；在中断返回阶段， CPU恢复现场信息并返回原程序继续执行 。
数据传送类指令详解
MOV指令
用于在内部RAM、特殊功能寄存器SFR、累 加器A之间或它们与数据存储器RAM之间进 行数据传送。
MOVC指令
《单片机原理及应用》电子教案
《单片机原理及应用》电子教案第一章：单片机概述1.1 单片机的定义与发展历程1.2 单片机的特点与应用领域1.3 单片机的发展趋势第二章：单片机的基本组成与工作原理2.1 单片机的硬件组成2.1.1 中央处理器（CPU）2.1.2 存储器2.1.3 输入输出接口（I/O）2.1.4 定时器/计数器2.1.5 串行通信接口2.2 单片机的工作原理2.2.1 指令执行过程2.2.2 程序执行流程2.2.3 时序与时钟第三章：单片机编程基础3.1 单片机指令系统3.1.1 指令分类3.1.2 指令格式3.1.3 指令编码3.2 汇编语言编程3.2.1 汇编语言的基本语法3.2.2 汇编语言的指令集3.2.3 汇编语言程序设计实例3.3 C语言编程3.3.1 C语言的基本语法3.3.2 单片机C语言编程要点3.3.3 C语言程序设计实例第四章：单片机应用系统设计与开发4.1 硬件设计4.1.1 选择合适的单片机4.1.2 硬件电路设计原则4.1.3 常用硬件电路4.2 软件设计4.2.1 软件设计流程4.2.2 程序调试与烧录4.2.3 软件优化与升级4.3 系统调试与测试4.3.1 调试方法4.3.2 测试内容4.3.3 故障排查与解决第五章：单片机在不同领域的应用实例5.1 家电控制领域5.2 工业控制领域5.3 嵌入式系统领域5.4 物联网领域5.5 智能交通领域第六章：单片机中断系统与定时器/计数器6.1 中断系统6.1.1 中断源6.1.2 中断优先级6.1.3 中断处理程序的编写与调用6.2 定时器/计数器6.2.1 定时器/计数器的功能6.2.2 定时器/计数器的编程方法6.2.3 定时器/计数器应用实例第七章：串行通信与USART7.1 串行通信基本概念7.1.1 串行通信的定义与分类7.1.2 串行通信的接口标准7.1.3 串行通信的波特率7.2 USART的组成与工作原理7.3 USART编程与应用7.3.1 USART初始化配置7.3.2 发送与接收数据7.3.3 串行通信应用实例第八章：ADC与DAC8.1 模拟量输入与数字量输出8.1.1 ADC的作用与原理8.1.2 ADC的编程方法8.1.3 模拟量输入应用实例8.2 数字量输入与模拟量输出8.2.1 DAC的作用与原理8.2.2 DAC的编程方法8.2.3 模拟量输出应用实例第九章：单片机与外部设备接口技术9.1 I/O接口设计9.1.1 I/O接口的功能与分类9.1.2 I/O接口的驱动方式9.1.3 I/O接口应用实例9.2 键盘与显示器接口9.2.1 键盘接口设计9.2.2 显示器接口设计9.3 其他常用接口技术9.3.1 温湿度传感器接口9.3.2 电机驱动接口9.3.3 传感器接口第十章：单片机项目实战与创新10.1 项目选择与分析10.1.1 项目选择的考虑因素10.1.2 项目分析与需求确定10.2 项目设计与开发10.2.1 硬件设计与选型10.2.2 软件设计与编程10.2.3 项目测试与调试10.3 项目创新与优化10.3.1 创新思路与方法10.3.2 项目优化与升级10.4 项目案例解析10.4.1 智能家居控制系统10.4.2 智能车竞速系统10.4.3 环境监测系统重点和难点解析一、单片机的定义与发展历程：了解单片机的基本概念及其发展历程，理解单片机在不同领域的应用和未来发展趋势。
单片机原理及应用电子教案课件
单片机原理及应用电子教案课件一、课程简介1.1 课程背景单片机作为一种重要的电子技术，已经在各个领域得到了广泛的应用。
本课程旨在让学生了解单片机的原理，掌握单片机的基本编程方法，并学会将单片机应用于实际项目中。
1.2 课程目标通过本课程的学习，学生能够：（1）了解单片机的基本概念、结构和原理；（2）掌握单片机的编程方法和技巧；（3）学会将单片机应用于实际项目中，提高实际操作能力。
二、教学内容2.1 单片机的基本概念2.1.1 单片机的定义2.1.2 单片机的分类2.1.3 单片机的特点2.2 单片机的结构和工作原理2.2.1 单片机的结构2.2.2 单片机的工作原理2.3 单片机的编程方法2.3.1 编程语言2.3.2 编程步骤2.3.3 编程技巧2.4 单片机应用项目实例2.4.1 项目一：温度控制器2.4.2 项目二：智能家居系统2.4.3 项目三：智能车竞速三、教学方法3.1 讲授法通过讲解单片机的基本概念、结构和原理，使学生掌握单片机的基本知识。
3.2 实践法让学生通过实际操作，深入了解单片机的工作原理和编程方法。
3.3 项目驱动法通过完成实际项目，使学生学会将单片机应用于实际项目中，提高实际操作能力。
四、教学评价4.1 平时成绩包括课堂表现、作业完成情况等，占总评的30%。
4.2 项目完成情况包括项目设计、编程和调试，占总评的50%。
4.3 期末考试包括书面考试和实际操作考试，占总评的20%。
五、教学资源5.1 教材《单片机原理及应用》、《单片机编程与应用》等。
5.2 实验设备单片机开发板、实验箱、编程器等。
5.3 网络资源相关在线教程、视频教程、论坛等。
六、教学安排6.1 课时安排总共安排32课时，其中理论讲授16课时，实验操作16课时。
6.2 具体安排第1-8课时：单片机的基本概念、结构和原理第9-16课时：单片机的编程方法第17-24课时：单片机应用项目实例第25-32课时：实验操作和项目实践七、教学案例7.1 案例一：温度控制器的设计与实现7.2 案例二：智能家居系统的设计与实现7.3 案例三：智能车竞速系统的设计与实现八、教学注意事项8.1 注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力。
2024年度《单片机原理及应用》PPT课件全集
04
2024/2/2
单片机接口技术与应用实例
18
并行I/O端口扩展方法
2024/2/2
简单I/O端口扩展
01
通过增加外部芯片，将单片机的I/O端口数扩展至所需数量。
8255可编程并行接口芯片
02
利用8255芯片，实现并行输入、输出和控制功能。
8155可编程多功能接口芯片
03
8155芯片具有RAM、I/O端口和定时器/计数器等功能，适用于
2024/2/2
触摸屏接口技术
了解触摸屏与单片机的接 口技术，包括硬件连接、 通信协议等。
触摸屏应用
了解触摸屏在嵌入式系统 中的应用，包括人机交互 、智能控制等方面。
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07
综合项目：智能小车控制系统设计
2024/2/2
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项目背景需求分析及总体方案设计
项目背景
随着智能化技术的不断发展，智 能小车作为智能交通系统的重要 组成部分，具有广泛的应用前景
2024/2/2
单片机定义
单片机是一种集成电路芯片，它采用超大规模集成电路技术 ，将具有数据处理能力的中央处理器、随机存储器、只读存 储器、多种I/O口和中断系统等功能集成到一块硅片上，构成 一个小而完善的微型计算机系统。
发展历程
从早期的4位、8位单片机，到如今的32位、64位高性能单片 机，其发展经历了多个阶段，不断满足着各种嵌入式应用的 需求。
LCD显示原理
了解LCD显示模块的基本工作原理，包括 液晶显示原理、驱动方式等。
驱动方法
掌握单片机驱动LCD显示模块的常用方法 ，包括并行驱动、串行驱动等。
编程实践
通过编程实践，掌握如何控制LCD显示模 块显示指定内容。
2024版单片机原理及其应用PPT课件讲义[1]
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单片机原理及其应用PPT课件讲义目录CONTENCT •单片机概述•单片机基本原理•指令系统与汇编语言程序设计•中断系统与定时/计数器应用•串行通信接口技术与应用•单片机扩展技术与应用实例分析•单片机系统开发流程与调试技巧01单片机概述单片机定义与发展定义单片机（Microcontroller Unit，MCU）是一种将微处理器、存储器、I/O接口等集成在一个芯片上的微型计算机。
发展历程从早期的4位、8位单片机，到现代的32位、64位高性能单片机，经历了数十年的发展。
发展趋势低功耗、高性能、高集成度、物联网应用等。
0102 03 04 05工业控制智能家居医疗设备汽车电子物联网自动化生产线、机器人控制、电机驱动等。
智能照明、智能安防、智能家电等。
医疗仪器、健康监测设备等。
车身控制、发动机管理、安全系统等。
传感器节点、智能终端设备等。
单片机应用领域010203048051系列AVR 系列PIC 系列ARM 系列常见单片机类型及特点精简指令集（RISC ）单片机，具有高速度、低功耗和易于编程的特点。
高性能、低功耗的单片机，拥有丰富的外设接口和强大的中断处理能力。
经典的单片机系列，具有广泛的应用基础，易于学习和开发。
32位高性能单片机，广泛应用于嵌入式系统和智能终端设备中，具有强大的计算和图形处理能力。
02单片机基本原理80%80%100%微处理器结构与工作原理包括算术逻辑单元（ALU ）、寄存器组、控制单元等。
介绍单片机的指令集，包括数据传送、算术运算、逻辑运算、位操作等指令，以及直接、间接、寄存器、相对等寻址方式。
阐述单片机的中断源、中断优先级、中断响应流程以及中断服务程序的编写方法。
微处理器内核结构指令集与寻址方式中断系统与处理机制存储器类型及访问方式存储器类型包括随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、闪存（Flash ）等。
存储器访问方式介绍单片机的存储器访问方式，如直接访问、间接访问、堆栈访问等。
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6.2 存储器扩展
三、数据存储器（RAM）扩展
1. SRAM的引脚
型号：6264 前两位数62, 表示SRAM 后两位64÷8=8k字节容量 62128 有128÷8=16k 字节容量 62256 有256÷8=32k 字节容量
常用的EEPROM芯片主要有Intel 2817A、2864A等。
2864A有四种工作方式： （1）维持方式 （2）读出方式 （3）写入方式 （4）数据查询方式
图6-8 2864A管脚图
6.2 存储器扩展
三、数据存储器（RAM）扩展
数据存储器一般采用RAM芯片，这种存储器在电源关断后， 存储的数据将全部丢失。
A口控制位 A组方式控制 D6D5=00 方式0
01 方式1 1X 方式2 总控制选择位 D7=1 选择A、B、C口工作方式 D7=0 C口进行位操作
6.3 单片机应用系统中的I/O接口扩展技术
二、8255A可编程并行I/O扩展接口
3.8255扩展电路及地址设置
P 2.7 P 2.0
8031
P 0.7 P 0.0 PSEN EA
～
～
地址 锁存器
～
～～
CE A 15
A8 A7
外部 A0
程序 D7
存储器 D0
0K～64K
OE
图 6-5 外部程序存储器一般连接方法
6.2 28引脚EPROM芯片管脚配置
6.2 存储器扩展
6.1 存储器操作时序
一、外部程序存储器操作时序
图6-1 访问外部程序存储器的操作时序图
6.1 存储器操作时序
四、单片机最小系统
2. MCS-51单片机最小应用系统
+5V
+5V
XTAL 1
P0
8
P1
8
XTAL 2
P2
8
P3
8
8051 8751
EA
图 6-4 8051/8751最小应用系统
6.2 存储器扩展
WR RD
图 6-10 扩展16KB RAM和16KB EPROM
6.3 单片机应用系统中的I/O接口扩展技术
一、简单I/O接口扩展
利用TTL芯片、COMS锁存器、三态门等接口芯片把P0接 口扩展，常选用74LS273、74LS373、74LS244等芯片。
6.3 单片机应用系统中的I/O接口扩展技术
A0
D7 D0 OE
I C1 2 76 4 D7-D0 IC26264 D7-D0 IC36264
A12 CE A 11 A 10 A9 A8 A7
A0
D7 D0 OE
A12 CE A 11 A 10
A9
A8 A7
A0
WE
OE
A12 CE A 11 A 10
A9
A8 A7
A0
WE
OE
P0 P SE N
DB0～n AB0～N ABN+x R/ W
微型机
D0～n
A0～N CS R/ W 存储器
6.2 存储器扩展
三、数据存储器（RAM）扩展
3. 数据存储器的扩展
P3.7(RD) P3.6(WR)
P2.0 P2.1 P2.2 P2.3 P2.4 P2.5 P2.6 P2.7
8031
D0
QO
D1
Q1
D2
6264 逻辑图
6264 引脚图
6.2 存储器扩展
三、数据存储器（RAM）扩展
2. RAM存储器的连接
存储器与微型机三总线的连接： 1)数据线 D0～n 连接数据总线 DB0～n 2)地址线 A0～N 连接地址总线低位AB0～N。 3)片选线 CS
连接地址总线高位ABN+x。 4) 读写线OE、WE(R/W) 连接读写控制线RD、WR。
Q2
74HC373
D3
Q3
D4
Q4
D5
Q5
D6
Q6
D7
Q7
G OE
P0.0
P0.1
P0.2
P0.3
P0.4
P0.5
P0.6
P0.7
EA
ALE
图 6-9 扩展2KB数据存储器的线路图
OE WE A8 A9 A10
A7
A6
A5
A4
A3
A2 A1
6116
A0
I/O0
I/O1
I/O2
I/O3
I/O4
I/O5
【经管类】单片机原理及应用 电子教案(1)
第六章 单片机系统扩展
［内容提要］
本章主要介绍单片机的扩展技术。单片机的扩展包括了存储器扩 展，输入、输出接口的扩展，数模转换器和模数转换器的扩展以及 与人机对话通道接口等等。
［学习要求］
应掌握单片机的扩展方法，即利用存储器地址分配原理扩展包括 存储器、I/O口的方法。掌握8279等专用芯片的结构原理及与单片机 的接口技术。理解一些常用的扩展器件，如程序存储器、数据存储 器、常用的TTL器件、LED、键盘以及常用的专用器件8255和8279、 A/D、D/A转换器件的工作原理，了解串行接口的扩展原理及应用。
I/O6 I/O7
CE
6.2 存储器扩展
四、存储器混合扩展
P 2. 7 P 2. 6 P 2. 5
P 2. 4 P 2. 3 P 2. 2 P 2. 1 P 2. 0
A LE
8 0C 5 1
7 4H C 13 9
G
Y2
B
Y1
A
Y0
7 4H C 37 3
Q7 Q0 D7 D0
I C0 2 76 4
A12 CE A 11 A 10 A9 A8 A7
二、8255A可编程并行I/O扩展接口
1.8255内部结构及引脚功能
A组 控制
D7～ D0
数据总线 缓冲器
RD WR A0 A1 RESET
读写 控制 逻辑
B组 控制
CS
A组 端 口 A （ 8）
A组 端 口 C 上半部 （ 4）
B组 端 口 C 下半部 （ 4）
B组 端 口 B （ 8）
I/O PA7～ PA0
I/O PC7～ PC4
I/O PC3～ PC0
I/O PB7～ PB0
6.3 单片机应用系统中的I/O接口扩展技术
二、8255A可编程并行I/O扩展接口
2.方式选择及方式控制字
（1）8255工作方式 ：方式0、方式1，方式2 （2）方式选择
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
C口下半部 B口控制位 B组方式控制位，D2=1方式1，反之方式0 C口上半部控制位
一、程序存储器（EPROM）扩展
图6-7 2764 EPROM扩展电路
6.2 存储器扩展
二、电可擦除存储器（EEPROM）扩展
EEPROM是一种电擦除可编程只 读存储器，其主要特点是能在计算 机系统中进行在线修改，并能在断 电的情况下保持修改的结果。因而 在智能化仪器仪表、控制装置等领 域得到普遍采用。