单片机应用技术学程

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单片机原理及应用教学教案

单片机原理及应用教学教案

第一讲一、授课内容:1、什么是单片机2、单片机的发展二、授课类型:讲授三、授课时数:2学时四、教学目标:了解单片机的发展,应用领域和应用模式,掌握单片机的特点五、教学重、难点:重点/难点:单片机的特点六、教学设想:借助产品、作品演示,一方面可以使课堂生动,另一方面可以腾出大量时间加强对重难点知识的讲解,增强学生对知识的理解,同时提高他们对本学科的兴趣.七、教学过程:(板书)一、什么是单片机随着微电子技术的不断发展,计算机技术也得到迅速发展,并且由于芯片的集成度的提高而使计算机微型化,出现了单片微型计算机(Single Chip Computer),简称单片机,也可称为微控制器MCU(Micro controller Unit)。

单片机,即集成在一块芯片上的计算机,集成了中央处理器CPU(Central Processing Unit)、随机存储器RAM(Random Access Memory)、只读存储器(Read Only Memory)、定时器/计数器以及I/O接口电路等主要计算机部件。

二、单片微型计算机发展概况单片机出现的历史并不长, 但发展十分迅猛。

它的产生与发展和微处理器的产生与发展大体同步, 自1971年美国Intel公司首先推出4位微处理器(4004)以来, 它的发展到目前为止大致可分为5个阶段:第1阶段(1971~1976): 单片机发展的初级阶段。

1971年11月Intel 公司首先设计出集成度为2 000只晶体管/片的4位微处理器Intel 4004, 并配有RAM、 ROM和移位寄存器, 构成了第一台MCS—4微处理器, 而后又推出了8位微处理器Intel 8008, 以及其它各公司相继推出的8位微处理器。

第2阶段(1976~1980): 低性能单片机阶段。

以1976年Intel公司推出的MCS—48系列为代表, 采用将8位CPU、 8位并行I/O接口、 8位定时/计数器、 RAM和ROM等集成于一块半导体芯片上的单片结构, 虽然其寻址范围有限(不大于4 KB), 也没有串行I/O, RAM、 ROM容量小, 中断系统也较简单, 但功能可满足一般工业控制和智能化仪器、仪表等的需要。

《单片机技术应用实训》课程标准(24学时)

《单片机技术应用实训》课程标准(24学时)

《单片机应用技术实训》课程标准一、课程基本信息课程名称:单片机技术应用实训学分:1课程代码:学时:24先修课程:电工与电子技术、电路分析基础、C语言基础后续课程:顶岗实习适用专业:机电一体化技术编制人:苗振腾审核人:任元吉制订时间:2013 年9月二、课程性质《单片机应用技术实训》课程是我院机电一体化技术专业的专业限选课程。

本实训课程使学生掌握单片机程序设计和应用的基本方法,并能综合运用单片机的软、硬件技术分析实际问题,是为从事机电产品、电子产品的研发企业培养机电产品开发技术员所需要的技能、知识和职业素质。

三、课程设计(一)课程目标设计1、能力目标:1)根据项目设计要求,进行单元电路的设计能力。

2)能对设计的任务进行软件程序功能划分。

3)能用单片机产品开发工具进行软件编程、调试及软硬件联调的能力。

4)能熟练使用常用的工具和电子仪器,完成项目产品的参数、性能的测试。

2、知识目标:1)学生能够独立地完成各任务的设计,并能举一反三;2)掌握各个实例的设计思路和实现步骤;3)掌握单片机的应用特性,包括单片机的最小系统、并口、串口、定时/计数器、中断等;4)掌握单片机开发相关软件keil、proteus等软件的使用方法;(二)课程教学活动设计1、课程内容设计(四)第一次课设计梗概1、向学生介绍本课程所涵盖的内容及其在专业课程体系中的位置(5分钟)2、向学生介绍本课程的总体安排、授课方式(10分钟)3、向学生介绍本课程的学习方法、实训方法及考核方式(10分钟)4、授课(55分钟)四、教学组织形式1全班每位同学自成1组,由1个老师进行指导2每个学生单独一套元件耗材3、学生单独实训,教师巡回指导以使学生能力达标。

4、教、学、做一体化将理论知识融入到实际操作之中。

五、课程考核方式和考核标准六、教材的选用(一)教材或讲义编写建议1、采用高职高专教材。

2、教材突出技能训练,理论以够用为度。

3、编写讲义应结合学院现有实训资源以及教师特长等情况,理论以够用为度,突出技能训练。

单片机应用技术教案

单片机应用技术教案

单片机应用技术教案教案标题:单片机应用技术教学教学目标:1. 了解单片机的基本原理和结构。

2. 掌握单片机的基本编程语言和开发环境。

3. 学习单片机的常用应用技术,如IO口控制、定时器、中断等。

4. 能够基于单片机完成简单的应用项目。

教学内容和教学步骤:第一课:单片机基础知识1. 单片机的基本概念和应用领域介绍。

2. 单片机的基本结构和工作原理。

3. 单片机的发展历程和分类。

第二课:单片机编程语言和开发环境1. 常用的单片机编程语言介绍,如C语言和汇编语言。

2. 单片机的开发环境介绍,如Keil C和Proteus等。

3. 编写简单的单片机程序,如LED闪烁和按键检测。

第三课:单片机IO口控制1. 单片机的IO口介绍和使用方法。

2. 学习如何控制LED和数码管等外设。

3. 编写程序实现LED的亮灭和数码管的显示。

第四课:单片机定时器应用1. 单片机定时器的基本原理和使用方法。

2. 学习如何使用定时器生成延时和产生PWM信号。

3. 编写程序实现LED呼吸灯和舵机的控制。

第五课:单片机中断应用1. 单片机中断的基本原理和使用方法。

2. 学习如何使用中断处理器件的事件。

3. 编写程序实现外部中断触发LED亮灭和按键检测。

第六课:单片机应用实例1. 综合应用前面所学的知识,设计并实现一个简单的单片机应用项目。

2. 学生自主选择应用项目,如温度测量、蜂鸣器控制等。

3. 学生展示并讲解自己的应用项目。

教学评价:1. 小组讨论:学生分组讨论并解决单片机应用中遇到的问题。

2. 上机实验:学生在实验室中完成一系列的单片机应用实验。

3. 课堂测试:对学生课堂掌握的知识进行检测。

4. 项目评估:评估学生完成的单片机应用项目的功能和设计思路。

教学资源:1. 教材:单片机应用技术教程。

2. 实验器材:单片机开发板、LED、数码管、按键、电机等。

3. 软件:Keil C、Proteus等单片机开发工具。

教学参考:1. 单片机技术与应用教程,刘美前等。

单片机原理及应用教程

单片机原理及应用教程

10.3.2 开发系统简介 1. DICE系列仿真开发器 系列仿真开发器 DICE系列单片微机仿真开发器是一种高性能的单片机开 发装置。 DICE-5928型是属高档通用型单片微机仿真开发器。本机 采用三CPU一体式结构。这样,一机即为可开发Intel MCS-51系列、MCS-96系列以及PHILIPS-80C51系列单片 微机的多用型在线仿真、开发器。不同CPU的仿真、开发, 只需切换一只开关,而不需更换CPU。 2. DAIS系列仿真开发器 系列仿真开发器 DAIS系列仿真开发器是北京启东达爱思电子有限公司开 发生产的系列产品。 10.4 单片微机系统应用开发举例 10.4.1 系统简介 本项目中的实验、教学综合楼是这样设定的:建筑楼层共
/* T0工作方式2计数,T1工作方式1定 /* T0计数初始值 */ /* T1定时125ms的初始值 */ /* 启动定时器T0 */ /* 启动定时器T1 */
while(1) { for( n=4; n>0; n-- ) /* 0.5s到否? */ { while( TF1==0 ); /* 125ms到否? */ TF1=0; TH1 = 0x0B; /* T1重新设置125ms定时初始 值 */ TL1 = 0xDC; } TR0=0; /* 关闭定时器T0 */ nPulseCount = TL0; /* 读出当前计数值 */ TR0=1; /* 开启定时器T0 */ P1=~nPulseCount; /* 取反、显示当前计数值*/ } }
6层,每层分成试验室区和多媒体投影教室区。实验室区中 的实验室涉及仓库、办公区,化工类实验室,电子类实验室, 嵌入式计算机类实验室和软件实验室等。多媒体教室的设备 配置大体相同,具有投影、音响等基本教学设备等。我们欲 通过本系统的应用实现在完全保证教学活动的前提下,使整 个建筑成为一个节能、安全、高效、科学的教学单位。其各 个教室即可独立控制,又可以在总控室的统一控制下协调运 作。同时本楼的控制系统本身又可以作为高年级电子类学生 的实验实习、科技创新校内基地的一部分。 10.4.2 总体设计与模块功能分配 1. 需求分析与总体设计 由于本系统针对的建筑物各楼层之间甚至同一层之内的教学 科研功能各不相同,因此总体结构上已采用三层结构:总控 室,楼层控制器,教学单元控制器。根据现代化智能教学楼 的节能、舒适、安全、有序的要求,其中每个教室或实验室 具有一个功能可剪裁的“单元控制器”使教室/试验室可以 独立运转。实现对教学单位内的温度、湿度、光照度、空间 使用状态、设备使用状态、风机/空调器运行与否等等信息 进

单片机原理及应用教学大纲

单片机原理及应用教学大纲

《单片机原理及应用》课程标准学时数:28学时课程性质:专业课适用专业:机电技术应用一、课程性质与定位《单片机原理及应用》课程是机电一体化、数控技术专业的一门专业必修课。

是一门面向应用的、具有很强实践性与综合性的课程。

通过学习利于改善学生的知识结构,使其获得利用单片机解决某些工程技术问题所需的知识,为学习后续课程及在今后工作中利用单片机实现电器控制、过程控制、信息处理和管理奠定必要的基础。

二、课程教学目标通过学习要求学生掌握单片机的工作原理,了解有关单片机的基本知识,掌握该单片机的指令系统及汇编语言设计的基本方法,掌握单片机的基本功能及典型接口技术,获得相关领域内应用单片机的初步能力。

三、本课程学时安排四、课程教学内容和基本要求第1章单片机基础知识概述(2学时)(一)教学重点和难点单片机概述;PrOteUS 应用简介。

(二)教学内容和基本要求 (1)教学内容: 1. 1单片机概述1. 2单片机学习的预备知识2. 3PrOteUS 应用简介 (2)基本要求:能说出单片机的特点和应用,会数制及其转换;ISIS 模块应用举例,汽ARES 模块应用举例。

第2章MCS-51单片机的结构及原理(2学时) (一)教学重点和难点能说出MCS-51单片机的结构,MCS-51的存储器结构;并行I/O 口。

(二)教学内容和基本要求 (1)教学内容: 3. 1MCS-51单片机的结构 2. 2MCS-51的存储器结构 2. 3单片机的复位、时钟与时序 2. 4并行I/O 口 (2)基本要求:掌握MCS-51单片机的内部结构,了解程序、数据存储器,掌握时钟电路。

第3章单片机的汇编语言与程序设计(4学时) (一)教学重点和难点知道MCS-51指令系统,会汇编语言的编程方法。

(二)教学内容和基本要求 (1)教学内容: 3. 1汇编语言概述 (1学时) 3. 2 MCS-51指令系统简介 (2学时) 3. 3汇编语言的编程方法(1学时) (0.5学时) (0.5学时)(0.5学时) (0.5学时) (0.5学(2)基本要求:了解汇编语言指令格式和描述操作数的简记符号;了解汇编语言程序设计步骤;第4章单片机的C51语言(4学时)(一)教学重点和难点C51的程序结构,C51与汇编语言的混合编程;C51仿真开发环境。

《单片机技术及应用》课程标准重庆科创学院

《单片机技术及应用》课程标准重庆科创学院

《单片机技术及应用》课程标准1.1课程的性质该课程是自动化以及电类专业的专业必修课,是培养学生单片机基础应用能力和程序设计能力的核心课程,它与以下课程密切相关:(1)计算机组成原理(2)传感器技术基础(3)电子技术基础(4)数字系统设计(5)微机接口技术(6)自动控制原理《单片机原理》是一门理论性、实践性和实用性都很强的课程。

单片机应用技术是典型的嵌入式系统应用技术,而嵌入式系统的应用是目前计算机应用技术的一大热门分支技术。

而这门课程的学习是学生了解和掌握嵌入式应用技术的入门技术。

因此开展这门课程的教学工作,具有重要的现实意义。

这门课程的重点是在培养和培训学生计算机硬件方面的知识与技能,加深学生对计算机硬件系统工作机理的全面理解和认识,因此它对学生的专业发展也具有极其重要的意义。

由于《单片机原理》这门课程对学生的计算机软、硬件方面的知识背景都有很高的要求,入门的门槛较高。

所以教师在教学过程中要注意采用难点分散、循序渐进的原则来组织教学。

1.2课程设计理念1.2.1课程的开发与设计始终以职业能力的培养为目标。

对单片机应用技术的要求和职责进行分析,确定所需的职业能力,再以职业能力培养为导向开发课程教学的学习情境和学习性工作任务。

1.2.2以学生为主体开发学习性工作任务,学习性工作任务贯穿课程始终。

学习性工作任务的开发充分考虑到学生职业能力培养的各个方面,让学生成为学习的主体,充分调动学生的学习积极性,为学生的可持续发展奠定基础。

课堂上完成的工作任务以基本项目为主,鼓励学生开发创新项目,培养学生的职业拓展能力。

1.3课程开发思路本课程由企业技术人员和学校专职教师在充分分析自动化生产设备应用专业岗位职业能力的基础上确定了本学习领域的教学内容,并根据岗位实际应用需要设计了6个学习情景。

学习性工作任务的设计以职业能力培养为目标。

本课程以学生为主体组织教学,将本课程所需掌握的理论知识和应具备的实践技能全部融于所开发的学习性工作任务中,学生在完成工作任务的过程中学习相关理论知识,不强调知识的完整性,而以够用为原则,但要保证达到培养学生职业技能和素养的目标。

《单片机技术及应用》教学大纲

《单片机技术及应用》教学大纲

《单片机技术及应用》教学大纲第一部分课程概述一、课程性质与任务本课程是中等职业学校电气运行与控制专业的一门主干专业课程。

单片机目前已广泛地应用在经济、生活的各个领域,对各个行业的技术改造和产品的更新换代起了重要的推动作用,对人们生活质量的提高产生了深刻的影响。

本课程的任务:本着注重基本知识,提高实验动手能力和应用开发能力的要求,使学生在掌握基本理论知识的基础上,学会解决实际工程应用问题的思路和手段,具备初步的系统设计和调试能力,同时为后续课程的学习打好基础。

二、课程教学目标通过本课程的学习,达到的知识目标和技能目标如下:(一)知识教学目标1、了解单片机的定义、机构和工作原理。

2、掌握C语音的基本结构和常用语句的使用。

3、掌握C语言的编程思路和流程。

4、掌握与一些常用芯片的通讯。

(二)能力培养目标1、掌握KeilC51编程软件的使用。

2、掌握Proteus仿真软件的使用。

3、具有一定的程序编写和调试能力。

4、能够根据给定的项目要求进行程序设计和调试。

三、教学安排及建议(一)教学安排本课程应在“电子技术基础”开设之后,并在进行了相关的电子实训的情况下开设的。

授课时要求穿插讲解C语言和微机原理的知识,其中C语言的讲解是重点内容,在课程安排的时候要侧重。

对于微机原理,可以视情况讲解。

(二)教学方法建议本课程以项目式教学为主线,将课程内容分为了两个部分和十六个项目。

第一部分基础篇含有十三个项目。

全部是单片机基础例程,通过学习它们,旨在让学生掌握单片机的基本知识、C语言的基本知识。

力求让大部分学生掌握弱电控制的编程思路和控制策略,为以后智能控制的学习提供一个思路。

第二部分提高篇含有三个项目,主要针对一些学有余力和技能竞赛学生的备赛资料。

通过一些显示芯片、传感器芯片、数模转换芯片、基于ucosII微操作系统和基于VB语言的上位机软件的学习,让学生系统掌握如何用单片机与一些基本外围器件的通信,以及如何按照要求编写一个比较复杂的程序。

《单片机技术与应用》课程标准

《单片机技术与应用》课程标准

《单片机技术与应用》课程标准一、课程性质与任务本课程是中等职业教育电子技术应用专业必修的一门专业基础平台课程,是在《电子技术基础与技能》课程基础上开设的一门实践性较强的核心课程,其任务是培养学生具备单片机系统安装、调试、开发与应用能力,使学生能够掌握以MCS-51系列为主的单片机的基本结构、指令系统、存储系统及输入输出接口电路、中断系统、系统扩展等方面知识;了解单片机组成和工作原理,具备一定的汇编语言程序设计能力。

以及观察和分析问题、团队协助、沟通表达等能力和综合素质。

本课程的也是全面贯彻党的教育方针,落实立德树人根本任务,体现思政功能的“思政”课程;通过本课程学习,培养学生适应社会主义现代化建设德、智、体、美、劳全面发展的知识能力需要,了解单片机技术的特点、现状和未来发展趋势;理解单片机的工作原理;熟悉MCS-51单片机芯片的基本功能和典型应用实例,知道常用指令、寻址方式、接口的特点及用途,具有安全生产、节能环保和产品质量等职业意识和良好的工作方法、工作作风和职业道德的高素质劳动者。

二、本课程与其他课程的关系1.与前导课程的联系:学生在学习本课程前,具备基本电工基础、模拟电路、数字电路的分析基础,对计算机应用系统应具有一定的了解,通过本课程的学习,要求熟练掌握典型单片机系统的设计方法,能利用MCS-51单片机组成实际系统,具备一定的硬件编译能力。

2.与后续课程的联系:使学生通过本课程的学习,使学生掌握51系列单片机设计小型产品的设计能力,为后续《传感器技术》《Proteus仿真》等课程打下良好基础。

三、课程目标(一)思政目标1.坚定社会主义信念,坚持党的领导,自觉践行社会主义核心价值观;2.具有勤俭节约,科学用电,求实创新,合理消费的观念和意识;3.具有严谨求实,实事求是的科学精神,相信科学、热爱科学;4.具有良好安全意识,质量意识,树立安全第一、质量第一的职业意识;5.具有积极的学习和生活态度,自信、乐观,并积极进取,敢于面对挫折;6.建立为人民服务、为社会发展服务、为实现中华民族伟大复兴的努力奋斗的理想和信念。

《单片机技术应用》课程标准

《单片机技术应用》课程标准

《单片机技术应用》课程标准课程名称:单片机技术应用适用专业:电气技术应用专业一、课程性质《单片机技术应用》前叙课程是:电工电子综合课程、机床电气控制、电机与变压器,单片机技术应用课程是将综合应用上述课程的知识,让学生掌握单片机小型控制系统的设计、调试、维护方法,为后继《机电一体化设备》课程和顶岗实习做准备。

二、课程设计思路大部分的单片机控制设备属于机电一体系统,单片机岗位群的典型工作是从事单片机应用系统进行设计、制作和维护的。

具体工作包括:1.根据产品开发需要设计单机片系统,包括总体设计方案、硬件电路设计、软件程序开发;2.撰写相关的技术文档,包括进行材料表的整理和归档,作业文件的编写。

3.参与产品的可靠性测试、转产和生产的支持。

岗位要求从业者熟悉单片机的相关知识,可以熟练运用单片机做应用开发;具有能熟练应用单片机开发软件的能力;了解相关硬件调测仪器的使用方法和测试仪器:万用表、数字示波器、逻辑分析仪等;根据岗位对从业者的知识技能、工作的情感态度要求,单片机课程教学应当围绕岗位的要求、岗位的组成环节来提出教学的能力目标和知识系统的构建方式。

《单片机技术应用》是机电技术应用三年制中职专业设置的必修课程之一,是一门集合了电力电子知识、传感器知识和自动控制知识于一体的课程。

课程从工作过程分析出发,根据企业机电岗位岗位,职业能力需求,使课程的目标、内容、设计和评价贴近真实的工作岗位的需求,培养学生胜任实际工作岗位的能力。

工作项目是课程实施的载体,《单片机技术应用》课程的工作项目的内容选取应当具备以下特点:选用典型的单片机控制系统作为开展教学活动的载体;工作项目中应当使用岗位常用的编译软件;工作项目应当尽量使用单片机控制系统常用的器件,例如:主流单片机芯片、各种传感器、电机;工作项目中应当包含典型单片机技术应用的安装、调试、维护和维修各个完整的工作过程。

《单片机技术应用》本课程开设一学期,教学课时数为80学时,4学分。

单片机编程设计的学习方法和步骤6篇

单片机编程设计的学习方法和步骤6篇

单片机编程设计的学习方法和步骤6篇第1篇示例:单片机编程设计是现代电子技术领域中非常重要的一门技能。

通过学习单片机编程设计,我们可以掌握如何使用单片机来控制各种电子设备,实现不同的功能和项目。

下面将介绍一下关于单片机编程设计的学习方法和步骤,希望能够帮助大家更好地入门和掌握这门技能。

一、学习方法:1.系统学习:要系统地学习单片机编程设计,首先需要掌握单片机的基础知识,如单片机的结构、运行原理、常用的单片机种类等。

可以通过看书、网上视频、参加培训班等途径进行学习。

2.理论联系实际:学习单片机编程设计最重要的是理论联系实际,要通过实际的项目来巩固所学的知识。

可以选择一些简单的项目来实践,比如LED灯控制、按键控制等,逐步提高难度深入学习。

3.模仿学习:在学习单片机编程设计的过程中,可以借鉴一些经典的案例和代码,通过模仿学习来加深对编程的理解。

通过修改已有代码、理解其原理,逐步提高自己的编程能力。

4.多练习:学习单片机编程设计是一个需要不断练习的过程,只有通过多次实践才能掌握这门技能。

可以选择一些开源的项目来参与,多练习不断提高。

二、学习步骤:1.选择单片机:首先需要选择适合自己学习的单片机。

市面上常见的单片机有51单片机、AVR、ARM等,可以根据需求和学习难度选择适合的单片机。

2.学习编程语言:单片机编程设计通常使用C语言或汇编语言,因此需要学习相关的编程语言知识。

可以通过书籍、网课等途径学习,掌握基本的语法和使用方法。

3.搭建开发环境:学习单片机编程设计需要一个合适的开发环境,可以选择一款适合自己的编译软件和仿真软件。

常用的开发环境有Keil、AVR Studio等。

4.学习单片机的硬件连接和调试:在开始编程之前,需要学习单片机的硬件连接和调试方法。

掌握单片机的引脚功能、接线方法,通过示波器等工具进行调试,确保硬件正常连接。

5.编写代码实现功能:根据需求编写相应的代码,实现所需功能。

可以参考官方手册、资料、网上案例等来帮助编写代码,通过不断调试和修改,完善代码功能。

单片机应用技术教案

单片机应用技术教案

单片机应用技术教案一、教学目标1. 了解单片机的基本概念、特点和应用领域。

2. 掌握单片机的硬件结构和编程方法。

3. 学会使用单片机进行简单的应用项目设计与实现。

二、教学内容1. 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2. 单片机硬件结构2.1 中央处理器(CPU)2.2 存储器2.3 输入/输出接口(I/O)2.4 时钟电路和复位电路3. 单片机编程基础3.1 指令系统3.2 编程语言和工具3.3 程序结构和语法4. 单片机编程实例4.1 点亮LED灯4.2 读取传感器数据4.3 控制电机转向5. 单片机应用项目设计与实现5.1 项目需求分析5.2 硬件选型和电路设计5.3 软件设计和编程5.4 项目测试与调试三、教学方法1. 讲授法:讲解单片机的基本概念、硬件结构和编程方法。

2. 案例教学法:通过实例讲解单片机编程和应用项目设计。

3. 实践操作法:让学生动手操作,加深对单片机应用技术的理解和掌握。

四、教学资源1. 教材:单片机应用技术教程。

2. 实验设备:单片机开发板、实验箱、传感器等。

3. 编程软件:Keil、MPLAB等。

五、教学评价1. 平时成绩:考察学生的出勤、课堂表现和作业完成情况。

2. 实验报告:评估学生在实验过程中的操作能力和解决问题的能力。

3. 课程设计:评估学生对单片机应用技术的综合运用能力。

六、教学重点与难点教学重点:1. 单片机的基本概念、特点和应用领域。

2. 单片机的硬件结构,包括CPU、存储器、I/O接口等。

3. 单片机编程基础,包括指令系统、编程语言和工具。

4. 单片机编程实例,如点亮LED灯、读取传感器数据、控制电机转向等。

5. 单片机应用项目设计与实现的方法和步骤。

教学难点:1. 单片机硬件结构的深入理解和应用。

2. 编程语言和工具的使用。

3. 应用项目设计与实现中的问题解决能力。

七、教学安排课时分配:1. 单片机概述(2课时)2. 单片机硬件结构(3课时)3. 单片机编程基础(4课时)4. 单片机编程实例(4课时)5. 单片机应用项目设计与实现(6课时)6. 实验与实践(8课时)7. 课程总结与展望(2课时)八、教学过程1. 导入:通过生活中的实例引入单片机概念,激发学生兴趣。

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书号33054 《单片机应用技术学程》1.3评价反馈1)试简单说明单片机应用过程中有哪些环节。

A)设计硬件电路。

设计单片机的外围电路,即单片机正常工作的必要电路(复位、时钟等),设计功能电路并选择适当的引脚作为外电路的控制或输入。

B)设计程序。

在计算机上使用汇编语言或C语言(51系列单片机C语言又叫C51)编写程序,通过编译将其转换为单片机能执行的程序文件,即目标文件,也叫机器语言文件。

目标文件的扩展名为“.HEX”或“.BIN”,一般都使用“.HEX”,即十六进制文件形式。

C)程序下载。

将目标文件通过“编程器”下载到单片机内部。

或通过单片机产品的系统板上设计ISP(In System Program)或IAP(In Applicatin Programming)接口直接下载目标程序。

D)通电运行和检查。

通电运行。

如果系统不能正常运行,就根据单片机系统的工作状况初步判断故障范围,软件故障可以通过模拟仿真排查,硬件故障可以通过测试或与软件配合排查。

2)对于图1-7所示的控制电路,设“1”亮、“0”灭。

要实现小灯从1~8依次亮、灭一次,试写出P1口输出的数据。

P1: 10000000P1: 01000000P1: 00100000P1: 00010000P1: 00001000P1: 00000100P1: 00000010P1: 000000013)如何理解单片机概念的?单片形态的微控制器。

4)单片机内部的存储器有ROM、RAM,它们的含义是什么?它们的用途分别是什么?ROM:只读存储器,作为程序存储器使用,用来存放目标程序。

RAM:随机存取存储器,作为数据存储器使用,用来存放程序运行结果或中间数据。

5)A T89S51单片机中的数都是以字节为单位的,它们以什么形式存在呢?以8位二进制数形式。

6)简述二进制数与十六进制数的关系,有什么启发?先写出几个单字节的十六进制数,再写出它们的二进制数。

4位二进制与1位十六进制数存在一一对应的关系。

二进制数与现实世界的对应关系直观,单书写、阅读不便,十六进制数便于书写和阅读。

在单片机应用中一般用十六进制数。

55H=010*******B,FFH=11111111B7)C51语言中数据常用十进制和十六进制数表示,C语言中十六进制数如何表示?将上例中的数,写出其C语言十六进制的表示形式。

在C51中十六进制数书写时在数码前面加“0x”或“0X”。

0x55,0xFF。

8)举几个日常生活中遇到的单片机产品的例子。

交通灯、霓虹灯、手机、全自动洗衣机等智能家电。

2.3评价反馈1)在Keil C集成开发环境中设计单片机应用程序分哪几个步骤?A)新建一个项目文件,从设备库中选择目标设备(CPU芯片),设置项目选项。

B)新建源程序文件。

C)将源程序添加到项目中。

D)设置编译环境,编译检查语法错误,直至产生目标文件。

E)目标文件模拟仿真,检查程序功能。

2)应用程序设计过程中涉及的相关文件的命名有什么要求?项目文件名:*.uv2C语言文件名:*.C汇编语言文件名:*.ASM目标程序文件名:*.HEX (注:文件名与项目文件名相同)3)在编译和链接程序时没有产生目标文件(HEX),应怎样处理?单击工具栏的Project 选项,在弹出的下拉菜单中,选择“Options for Target‘Target1’”命令,弹出调试设置环境,对“Output”选项卡进行设置,选中“Creat HEX File”复选框,单击“确定”按钮退出,完成设置后重新编译项目即可。

如程序存在语法错误,应排除后编译。

4)在Proteus ISIS中绘制电原理图有哪几个步骤?A)新建设计文件。

B)选择与放置电子器件,并进行编辑。

C)按照电路原理进行布线。

D)电气规则检查,排除电路设计中的错误,生成BOM文件。

E)装入单片机可执行的HEX文件,进行软件、硬件的联合仿真调试。

5)在Proteus ISIS中布线方式有几种?分别在什么情况下使用?A)普通连接。

用于元器件之间或功能模块电路内部器件之间。

B)无线连接。

一般用于不同功能模块电路间,通过相同的终端标识使电路间建立联系。

C)总线连接。

一般用于多个功能模块间有多条连接线,通过相同的总线标签建立电路间联系。

6)在Keil C和Proteus ISIS中如果没有所要的单片机型号,应怎样处理?许多型号的单片机性能相同或相近,如果所需的目标芯片型号找不到,可以选择其他公司生产的相近型号。

7)其他软件编译系统设计的软件程序能否在Proteus ISIS中进行仿真?其他软件编译系统设计的软件程序,只要是十六进制文件都可以在Proteus ISIS中进行仿真。

8)使用Keil C和Proteus ISIS进行软件、硬件联合调试的步骤是什么?A)在Keil C中设计程序并产生十六进制的目标文件。

B)在Proteus ISIS绘制电原理图。

C)在Proteus ISIS环境中点击单片机芯片,装载十六进制目标文件。

D)仿真。

3.3评价反馈1)Keil C51集成开发进入/退出模拟仿真调试的方法有哪几种?A)执行Debug/“Start/Stop Debug Session”命令。

B)点击工具按钮。

2)通过哪几种操作可以实现打开数据窗口?A)执行View/Memory Windows命令。

B)点击工具按钮。

3)如何选择观察程序存储器空间或内RAM空间?A)在存储器窗口的地址文本框Address中输入“C:地址”观察程序存储器空间。

B)在存储器窗口的地址文本框Address中输入“d:地址”观察RAM空间。

4)常用模拟仿真调试的操作方式有哪几种?A)单步运行(Step Over)。

B)单步跟踪(Step Into)。

C)运行到光标处(Run to Cursor line)。

D)全速运行(Go)。

E)复位。

5)单步运行与单步跟踪操作有何异同?相同:对于非调用子程序或子函数语句,功能相同,都执行一行语句。

不同:对于调用子程序或子函数语句,单步跟踪操作将进入到子程序或子函数的内部。

如果要观察子程序或子函数内部语句的执行情况应使用,单步跟踪操作。

6)在调试过程中如何改写RAM空间的数据内容?用鼠标右击待修改的数据(如D:0x30 ),在弹出菜单中,单击Modify Memory at D:0x31选项,在输入栏中输入新的数值后单击OK按钮返回。

7)打开观察窗口的方法有哪几种?A)执行View/Watch & Call Stack Windows命令。

B)点击工具按钮。

8)在观察窗口中添加观察变量、修改变量值的方法是什么?A)选择一个观察窗口。

B)单击Name栏,然后按F2键,然后输入变量的名称,确认后按回车键。

C)单击Value栏,然后按F2键,然后输入数据,确认后按回车键。

9)当在仿真过程中全速运行时,如何使之停止?在调试过程中,若想再从头开始,则如何操作?点击按钮图标停止全速运行。

想再从头开始调试,先点击复位图标。

10)设初始时内部RAM中各单元的内容均为00H,特殊功能寄存器为复位后的值,在执行下列程序后,试写出单元内容发生变化的单元,并写出具体内容。

CLR RS1MOV R1,#55HCLR RS0MOV R1,#0AAHMOV A,#40HMOV R0,#30HMOV @R0,AMOV R1,AMOV @R1, #20HMOV 20H, #0SETB 07HCPL 08HCLR 70HMOV 60H., #14.3评价反馈1)无条件转移指令“LJMP addr16”与子程序调用指令“LCALL addr16”有何异同?相同:两条指令都是无条件转移到新的目标地址处运行程序。

不同:“LCALL addr16”指令在执行时隐含对堆栈的操作,把该条指令的下一条指令地址存放在堆栈中,以便遇到RET指令时能回到“LCALL addr16”指令下一条指令执行,完成子程序的调用。

2)当对P0~P3口作为输入/输出口使用时有什么要求?A)作为输出口使用时,P0口需要外接上啦电阻,P1、P2、P3可不接。

需要提高驱动能力时,也要接上啦电阻。

B)P0~P3口作为输入口操作时,先要向锁存器写入“1”,然后再读。

C)P0~P3口的每一位都可以任意地作为输入或输出口使用。

3)在图4-10所示电路中,①去掉P0口的上拉电阻,发现系统仍然能工作,试分析一下原因。

②将图4-10中灯的控制改为高电平控制亮,低电平控制灭,也去掉上拉电阻,试编写程序,并将程序下载运行,观察现象,分析产生的原因。

③本例有哪些启示?①由于灯亮是由低电平控制的,输出0灯亮,没有上啦电阻时,输出1,口上的电平是2.5V 左右,不能使灯亮。

②灯不亮。

输出1口上的电平是2.5V左右,不能使灯亮,加上啦电阻后才能使灯亮。

③P0口输出控制时,如果低电平作为控制有效信号,则可以取消上啦电阻。

51单片机输出低电平控制较好。

4)在Keil C环境中,模拟调试“单步运行”与“单步跟踪”有何异同?相同:对于非调用子程序或子函数语句,功能相同,都执行一行语句。

不同:对于调用子程序或子函数语句,单步跟踪操作将进入到子程序或子函数的内部。

如果要观察子程序或子函数内部语句的执行情况应使用,单步跟踪操作。

5)在仿真调试过程中,当执行子程序调用指令时,发现内RAM空间某个单元的数据会发生变化,试分析变化的原因和规律。

执行子程序调用指令时,对堆栈进行了操作,将子程序调用指令的下一条指令的地址存放在堆栈这了,数据发生变化的单元就是此刻的堆栈顶部。

变化单元与堆栈指针SP有关,执行调用指令后,SP的值+2,SP值指示的单元就是数据变化的空间单元。

6)参照图4-8a,试分析下面两段程序执行的效果,对前面的程序设计有什么启示?用汇编语言编写:MOV P1,#11111110B ;LCALL DELAY ;调延时子程序MOV P1,#11111111B ;LCALL DELAY ;调延时子程序用C语言编写:P1=0xfe;//Delay();//调延时子函数P1=0xff;//Delay();//调延时子函数两段程序执行的结果是一致的。

C语言程序比较简洁,汇编语言更直观。

7)对图4-10所示的应用程序分别按上例的方法进行修改后,再写出新的程序,并编译仿真、下载运行,观察效果。

分别用汇编语言和C语言编写程序。

汇编语言(略)。

#include “reg51.H”//调sfr和sbit变量定义的头文件void delay() //延时子函数{unsigned int i;for(i=0;i<30000;i++);}void main( ) //主函数{while(1){ P1=0xfe;delay();//调延时子函数。

P1=0x7f;delay();}}8)最小硬件系统工作不正常,整个系统就将无法工作。

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