单片机技术及应用项目化教程 第1章
单片机原理及应用教程(C语言版)-第1章 单片机及其开发工具
（C语言版）
第1章 单片机及其开发工具
主 编：周国运
中国水利水电出版社
第1章 单片机及其开发工具
目 录
1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 单片机的基本概念 单片机的发展概况 单片机的特点及应用 常用单片机简介 单片机程序开发软件Keil C简介 单片机系统模拟软件Proteus简介
1.2.2 单片机技术的发展
五、单片机制造工艺提高
半导体制作工艺的提高，使单片机的体积可以做 的更小，时钟频率更高。可以集成更多的存储器和 部件。降低产品的价格。
六、在线编程和调试技术
一些新型的单片机实现了在系统编程（ISP）和 在应用编程（IAP）功能。
1.3 单片机的特点及应用
主要内容
1.3.1 单片机的特点 1.3.2 单片机的应用
1.2.2 单片机技术的发展
三、节电模式
在节电模式下，CPU和部分部件进入睡眠状态， 但片内RAM和寄存器等部件保持工作状态，以达 到节能的目的。
四、加强输入输出功能
某有些单片机具备大功率的输入/输出接口，可 直接驱动荧光显示器、LCD和LED。 还有一些增加了接口或定时器的数量，或者增 加了新型的接口，如IIC、SPI等。
1.5.1 Keil C集成开发工具简介
1、编译器和链接器
Keil C的编译器和链接器包括C51、A51、L51 和BL51。
C51是C语言编译器，其功能是将C源代码编译 生成可重新定位的目标模块文件（.OBJ） 。 A51是汇编语言编译器，其功能是将汇编源代 码编译生成可重新定位的目标模块文件（.OBJ） 。 L51是链接/定位器，其功能是将.OBJ文件与库 文件链接，定位生成绝对目标文件。
STC15系列可仿真单片机项目化应用教程(C语言)课件第1章
P2=0xf7; for(k=0;k<200;k++)
for(j=0;j<200;j++); P2=0xef; for(k=0;k<200;k++)
for(j=0;j<200;j++); P2=0xdf; for(k=0;k<200;k++)
for(j=0;j<200;j++); P2=0xbf; for(k=0;k<200;k++)
unsigned char j,k; while(1) {
P2=0xfe; for(k=0;k<200;k++)
for(j=0;j<200;j++); P2=0xfd; for(k=0;k<200;k++)
for(j=0;j<200;j++); P2=0xfb; for(k=0;k<200;k++)
for(j=0;j<200;j++); }
void main() {
while(1) {
} }
P2=0xfe; delay(); P2=0xff; delay();
练习
❖ 设计一个发光二极管循环显示控制系统，控 制8个发光二极管实现控制D1~D8这8个依次 轮流亮。
原理图
主程序流程图
参考程序1： #include <reg51.h> void main() {
P2=0xfd; delay(200); P2=0xf7; delay(200); P2=0xef; delay(200); P2=0xdf; delay(200); P2=0xbf; delay(200); P2=0x7f; delay(200);
51单片机项目教程项目 1 构建单片机开发环境
图1- 3安装驱动程序软件步骤二
图1- 4安装驱动程序软件步骤三
图1- 5安装驱动程序软件步骤四
1.2 技术准备
1.2.3程序烧录方法和相关工具
STC单片机的烧写及实验，具体方法如下： 第一步：硬件连接 将配套的USB电源线，及串口线连上，在锁紧坐上放入STC的单片机，其他的硬件 连接保存默认，打开电源，硬件连接完毕； 第二步：软件操作 1.打开软件，出现如下画面
在单片机应用系统开发中，单片机是整个设计的核心。如图11所示，单片机应用系统由硬件和软件组成。硬件是应用系统的基 础，软件是在硬件的基础上对其资源进行合理调配和使用，从而完 成应用系统所要求的任务，二者相互依赖，缺一不可。
1.2 技术准备
1.2.2安装USB驱动程序
1.确保电脑联网。 B口插入开发板后电脑会自动识别设备，自动联网安装驱动设 备成功。 3.若电脑未自动安装驱动，打开设备管理器，找到插入开发板后弹 出的新设备(未安装好驱动的情况下在“其他设备”中，带有黄色 感叹号或问号)，右键点击设备，选择“更新驱动程序软件“—— —“自动搜索更新的驱动程序软件”即可安装驱动。
任务1：用Keil C51编写程序 编程语言都是需要开发环境的，这样才能完成程序的编写、调试和编译。 C51程序开发是在Keil µVision开发环境下进行，首先介绍该开发环境Keil µVision4。 软件启动 软件启动画面如图1-11所示。
图1- 11Keil µVision4
1.点击“project --- New uVision Project”新建一个工程，如图112所示。
1.1 项目分析
学习单片机之前，必须要掌握构建单片机开发环境 的方法。本项目详细讲解USB驱动程序的安装方法，如 何安装使用开发软件keil4，如何烧录程序和使用相关工 具。
单片机应用技术项目式教程
单片机应用技术项目式教程一、引言随着科技的不断发展，单片机技术在各个领域得到了广泛的应用。
从智能家居到工业控制，从智能穿戴到智能交通，单片机技术都发挥着举足轻重的作用。
本教程旨在通过项目式的方式，帮助初学者快速掌握单片机应用技术，并且通过一系列实际项目的实践，提升自己的实践能力。
二、基础知识介绍在学习单片机应用技术之前，我们需要掌握一些基础知识。
首先是对单片机的理解：单片机是一种能够单独完成一个系统全部功能的微型计算机系统。
它由中央处理器、存储器、输入输出接口和外设等组成，是嵌入式系统的核心部件。
其次是对常见的单片机型号的了解，比如STC89C52、AT89C51等。
对于不同的单片机型号，其指令集、外设引脚等可能会不同，需要我们针对性地学习。
三、基础实验1. LED闪烁实验材料：STC89C52单片机、LED灯、电阻、连接线步骤：将LED灯通过电阻连接到单片机的某个IO口上，编写程序实现LED的不断闪烁。
2. 温湿度采集实验材料：STC89C52单片机、DHT11传感器、连接线步骤：将DHT11传感器连接到单片机的某个IO口上，编写程序实现对环境温湿度的实时采集。
3. 蜂鸣器驱动实验材料：STC89C52单片机、蜂鸣器、连接线步骤：将蜂鸣器连接到单片机的某个IO口上，编写程序实现蜂鸣器的驱动，发出不同频率的声音。
四、项目实践1. 智能家居控制系统该项目主要通过单片机控制家庭中的电灯、空调、窗帘等设备。
通过手机APP或者网页端可以实现对家居设备的远程控制，实现智能家居的功能。
2. 智能车载导航系统该项目主要通过单片机控制车载导航系统，实现车辆的实时定位、导航、路况预警等功能。
通过GPS模块和车载传感器，能够及时获取车辆的位置信息和周围环境信息。
3. 工业生产线监控系统该项目主要通过单片机控制工业生产线上的各个设备，实现生产线的自动化控制。
通过传感器和执行器，能够实时监测生产线上的各个环节，保证生产线的正常运行。
电子教案 单片机应用技术项目教程(C语言版)(第二版)--郭志勇
2.1 工作模块3 LED循环点亮控制
工作任务：通过单片机的P1口控制8个LED D1~D8循环点 亮（D1→D2→……→D8→D1……循环）
10uF
C1 30pF X1
CRYSTAL
C2
30pF
U1
19 XTAL1
18 XTAL2
R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8
• 双击选中的元器件“AT89C51”，便将所选元器 件“AT89C51”加入到对象选择器窗口。单击 “OK”完成元器件选取。
电路设计
2. 放置元器件 • 单击对象选择器窗口的元器件“AT89C51”，元
器件名“AT89C51”变为蓝底白字，预览窗口显 示“AT89C51”元器件； • 单击方向工具栏按钮可实现元器件的左旋、右旋、 水平和垂直翻转，以调整元器件的摆放方向； • 将鼠标指针移到编辑区某一位置，单击一次就可 放置元器件“AT89C51”。
• 单击新建源文件按钮“NEW”，在弹出的“New Source File”对话框中指定文件存放的文件夹， 输入文件名“reg.asm”,单击“打开”，在单击 打开的对话框中的按钮“是”；
• 确认“Source Code Filename”栏下拉列表框 中显示文件名为“led.asm”，单击“OK”。
VCC
GND
C3
R9
10k 10uF
C1 30pF X1
CRYSTAL
C2
30pF
U1
19 XTAL1
18 XTAL2
R1
220
D1
LED-RED
9 RST
29 30 31
PSEN ALE EA
1 2 3 4 5 6 7 8
单片机应用技术项目教程(微课版)
读书笔记
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精彩摘录
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3 8.3任务23
LCD1602监控 直流电机运行 设计与实现
4
关键知识点小 结
5
问题与讨论
9.1 RT12864 1
点阵型液晶显 示模块
9.2任务24液 2
晶电子钟电路 设计
3 9.3任务25液
晶电子钟程序 设计
4
关键知识点小 结
5
问题与讨论
10.1
1
DS18B20温度
传感器
10.2任务26 8 2
04
6.4任务18 信号发生器 设计与实现
06
问题与讨论
05
关键知识点 小结
7.2任务20水塔水 位单片机远程监控
系统
7.1任务19单片机 点对点数据传输
7.3任务21单片机 一对多数据传输
关键知识点小 结
问题与讨论
1
8.1单片机产 品开发
8.2任务22
2
LCD1602监控
步进电机运行
设计与实现
单片机应用技术项目教程（微 课版）
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01 思维导图
03 目录分析 05 读书笔记
目录
02 内容摘要 04 作者介绍 06 精彩摘录
思维导图
本书关键字分析思维导图
教程
技术
单片
项目
知识点
单片
问题
项目
任务
应用 任务
项目
技术
设计
讨论
实现
《单片机系统设计与开发案例教程(活页式教材)》电子教案 学习情境1-项目1-4C语言基础1
#include <stdio.h> int main( ) {
int a,b,sum; a = 123; b = 456; sum = a + b; printf(”sum is %d\n”,sum); return 0; }
C程序的结构
函数是C程序的主要组成部分，一个C程序是由一个或多 #include <stdio.h>
变量类型说明； 执行语句部分； }
#include <stdio.h> int main( ) {
int a,b,sum; a = 123; b = 456; sum = a + b; printf(”sum is %d\n”,sum); return 0; }
引导问题21
在点亮一个LED灯的程序中，哪些是函数首部、函数体、函数类型、 函数名、参数、声明部分、执行部分？
个函数组成的，必须包含一个main函数（只能有一个）。
每个函数都用来实现一个或几个特定功能，被调用的函
int main( ) {
数可以是库函数，也可以是自己编制设计的函数。
int a,b,sum;
一个函数包括两个部分：函数首部和函数体。
a = 123;
函数首部一般包括函数类型、函数名、参数，如下所示： b = 456;
作用：将“ reg52.h ”头文件包含到程序中来。 #define宏定义命令
宏定义命令格式：#define 宏替换名 宏替换体 程序中“#define uchar unsigned char ”是将“unsigned char” 定义为“uchar”，编译时用“unsigned char”替换“uchar”。
来讲，能够掌握基本的C语言编程是必备的能力。
单片机应用技术项目教程教案全套教案.doc
3.完成P0口外接 上拉电阻的技能 训练
2
（开关 控制
LED循
环点 亮）
教学内容：
用P3.0作输入接开关SW, P1口作输出接8个LED,通过开关SW控制LED循环点亮。控制要求： 开关SW打开，LED循环点亮； 开关SW合上，LED停止循环点亮。能力目标：
1.能完成单片机的输入输出电路设 计与制作；
教学内容：
使用STC89C52单片机，P1口 引脚接8个LED的阴极，通过程序 按一定的规律向P1口的引脚输出 低电平和高电平，控制八只发光二 极管循环点亮。
能力目标：
1.能完成单片机的输入输出电路设 计与制作；
2.能应用C语言程序完成单片机输 入输出控制，实现对LED循环点亮 控制的设计、运行及调试。
2.具有决策能力， 能记录、收集、处 理、保存各类专业 技术的信息资料。
能 力 训 练 任 务
任务一：点亮一个LED
使用STC89C52单片机，P1.0引脚接发光二极管(LED)的阴极，通过C语言程序控制，从P1.0引脚输出低电平，使发光二极管点亮； 任务二：LED闪烁控制
P1.0引脚接发光二极管(LED)的阴极，通过程序控制，使P1.0引脚交 替输出高电平和低电平，使发光二极管闪烁。
任务二：多个数码管动态扫描显示
显示器由6个共阴极LED数码管构成，使用STC89C52单片机，P0口输出 显示段码，经由一片74LS245驱动输出给LED数码管，P1口输出位码（片选） 给LED数码管。通过动态扫描程序使6个数码管显示“123456”。
任务三：0-99计数显示
利用STC89C52单片机来制作一个0〜99计数器。要求使用一个手动计数 按钮，实现0〜99的计数，并且通过两个共阴数码管显示计数结果，数码管 显示采用静态显示方式。
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。
51单片机教材(免费完整版)
单片机教程原作：进墨者目录单片机教程第一课：单片机概述 (2)单片机教程第二课：单片机的内部、外部结构(一) (2)单片机教程第三课：几个基本概念 (5)单片机教程第四课：第一个小程序 (8)单片机教程第五课：延时程序分析 (10)单片机教程第六课：单片机的内外部结构分析（四） (12)单片机教程第七课：单片机内部结构分析（五） (15)单片机教程第八课（寻址方式与指令系统） (19)单片机教程第九课：数据传递指令 (22)单片机教程第十课数据传递类指令指令 (25)单片机教程第十一课：算术运算类指令 (28)单片机教程第十二课：逻辑运算类指令： (32)单片机教程第十三课：逻辑与指令 (34)单片机教程第十四课：条件转移指令 (38)单片机教程第十五课：位及位操作指令 (41)单片机教程第十六课：计数器与定时器 (44)单片机教程第十七课：定时/计数器的方式控制字 (46)单片机教程第十八课：中断系统 (49)单片机教程第十九课：定时、中断练习一 (52)单片机教程第二十课：定时/计数器实验2 (57)单片机教程第二十一课：串行接口 (60)单片机教程第二十二课：串行口应用编程实例 (65)单片机教程第二十三课：LED数码显示器的连接与编程 (68)单片机教程第二十四课：动态扫描显示接口 (72)单片机教程第二十五课：键盘接口与编程 (78)单片机教程第二十六课：矩阵式键盘接口技术及编程 (83)单片机教程第二十七课：初学单片机几个不易掌握的概念 (87)单片机教程第二十八课：单片机音乐程序的设计与实验 (90)单片机教程第一课：单片机概述1、何谓单片机一台能够工作的计算机要有这样几个部份构成：CPU（进行运算、控制）、RAM（数据存储）、ROM（程序存储）、输入/输出设备（例如：串行口、并行输出口等）。
在个人计算机上这些部份被分成若干块芯片，安装一个称之为主板的印刷线路板上。
而在单片机中，这些部份，全部被做到一块集成电路芯片中了，所以就称为单片（单芯片）机，而且有一些单片机中除了上述部份外，还集成了其它部份如A/D，D/A等。
《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。
单片机技术及应用项目化教程图文 (1)
7
END
25
项目二 单片机并行I/O口的应用
此点亮一个发光二极管的应用程序共有7条语句，其中 第1、3、7行是伪指令语句，其余为指令语句。
伪指令不是真正的指令，为汇编程序提供相关的信息， 汇编时不产生目标代码，不影响程序的执行。常用的伪指令 如表2-1所示。
26
功能 定义程序段或数据块的起始地址 程序结束标志 将指令右边的值赋给左边的字符名(定义常量) 将指令右边的表达式赋给左边的字符名(定义变量) 在程序存储器中从指定的地址单元开始定义一个或 多个字节数据 在程序存储器中从指定的地址单元开始定义一个或 多个字节数据 从指定的地址单元开始留出“表达式”个备用字节 空间 用来将右边的位地址赋给左边的字符名
23
项目二 单片机并行I/O口的应用
／：位操作数的前缀标志，在位操作指令中表示对该位 操作数先求反再参与操作，但不影响该位操作数原值，如 /bit；
(×)：寄存器或存储单元×中的内容； ((×))：以寄存器或存储单元×中内容作为地址单元中 的内容； ←：箭头左边的内容被箭头右边的内容所代替； ↔：数据交换； $：当前指令的起始地址。
项目二 单片机并行I/O口的应用
表2-1 常用的伪指令
伪指令 ORG END EQU DATA DB
DW
DS BIT
格式 ORG 16 位地址 END 字符名 EQU 数据或符号 字符名 DATA 表达式 [标号:] DB 8 位数据或数据表
[标号:] DW 16 位数据或数据表
[标号:] DS 表达式 字符名 BIT 位地址
第2、6行指令是两条无条件转移指令，其中“MAIN” 和“LOOP”是转移目标处的标号。无条件转移指令是指当 程序执行到该指令时，无条件转移到指令提供的地址执行。 这类指令分为长转移指令、绝对转移指令、短转移指令和变 址转移指令。
单片机技术与应用项目式教程
单片机技术与应用项目式教程1.引言单片机技术是现代电子技术中的重要组成部分，广泛应用于各个领域。
本教程旨在介绍单片机的基础知识，并通过实际应用项目的方式，帮助读者深入理解单片机技术与应用。
2.项目1：L E D闪烁器2.1项目描述本项目通过控制单片机的IO口，使L E D灯以固定模式闪烁。
通过完成该项目，读者将了解到单片机的GP IO口控制以及延时等基础知识。
2.2硬件材料-单片机开发板-L ED灯-连接线2.3硬件连接将L ED的正脚连接到单片机的G PI O口，负脚连接到地。
2.4软件编程使用C语言编写以下代码，并通过烧录软件将程序下载到单片机中：#i nc lu de<r eg51.h>s b it LE D=P1^0;v o id de la y(in tt ime)//延时函数{i n ti,j;f o r(i=0;i<ti me;i++)f o r(j=0;j<1000;j++);}v o id ma in(){w h il e(1){L E D=0;//点亮LE Dd e la y(1000);//延时1秒L E D=1;//熄灭LE Dd e la y(1000);//延时1秒}}2.5测试与调试将单片机上电，观察L ED灯是否按照预期的模式闪烁。
如有问题，请检查硬件连接和代码逻辑。
3.项目2：温度传感器监测系统3.1项目描述本项目利用单片机和温度传感器，实时监测环境温度，并将结果显示在L CD液晶屏上。
通过完成该项目，读者将学习到单片机的模拟输入和数字输出、温度传感器的使用，以及L CD屏幕的驱动等知识。
3.2硬件材料-单片机开发板-温度传感器（例如D S18B20）-L CD液晶屏-连接线3.3硬件连接将温度传感器的信号引脚连接到单片机的A DC输入口，将LC D液晶屏的数据线和使能线连接到单片机的IO口。
3.4软件编程使用C语言编写以下代码，并通过烧录软件将程序下载到单片机中：#i nc lu de<r eg51.h>#i nc lu de<s td io.h>#d ef in eL CD_D AT AP0s b it RS=P2^0;s b it RW=P2^1;s b it EN=P2^2;u n si gn ed in tt em p;v o id de la y(in tt ime)//延时函数{i n ti,j;f o r(i=0;i<ti me;i++)f o r(j=0;j<1000;j++);}v o id di sp la yT em p(u n si gn ed in tt em p)//温度显示函数{c h ar st r[10];s p ri nt f(st r,"T emp:%d C",t em p);L C D_cm d(0x01);//清屏d e la y(5);L C D_cm d(0x80);//将光标移动到第一行第一列d e la y(5);L C D_st r(st r);}v o id ma in(){w h il e(1){t e mp=g et Te mp();//获取温度值d i sp la yT em p(te m p);//显示温度d e la y(1000);//延时1秒}}3.5测试与调试将单片机上电，观察L CD液晶屏上是否显示实时温度值。
《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。
单片机应用技术项目化教程
单片机应用技术项目化教程
单片机应用技术项目化教程是一种以实战项目为导向的单片机应用技术教学方法，通过具体项目实例演示，逐步深入讲解单片机原理、硬件组成、编程思路、各种常用传感器的实际应用等相关内容，帮助学生深入理解单片机应用技术，提高实战能力。
该项目化教程的主要特点包括以下几个方面：
1. 实战项目为主：教学任务以实际项目应用场景为主，通过引导学生设计和实现具体项目，提高其解决实际问题的能力。
2. 理论与实践相结合：在项目实现的过程中，相应的基础理论和实际应用技巧也逐步呈现，使学生能够吸收更多的知识和技术。
3. 多种传感器应用：教学任务涉及到的项目和相关技术包括多种传感器应用、数据采集处理、控制与执行等，帮助学生全面了解单片机应用技术的多种用途。
4. 团队协作：项目化教程中，学生可结成小组进行项目实现，提高团队协作和沟通能力。
通过此种教学方法，学生不仅能够深入掌握单片机的应用技术，更能够在实际项目中锻炼解决问题的能力和创新思维，为今后从事相关领域的工作打下坚实的技
术基础。
单片机应用技术项目教程项目三任务1
任务1 报警声发生器设计
任务内容
组装一个报警声发生系统，由单片机外接蜂鸣器 控制发声，上电后发出“滴..嘟..滴..嘟..”高低音交错 的报警声。
学习目标
1. 了解51单片机定时器/计数器的结构、工作原理 2. 学会用查询的方法处理定时/计数溢出的情况 3. 了解蜂鸣器发声原理，掌握单片机控制输出不同声 调的方法
在重装过程中TH0（或TH1）中的数值保持不变。如果在 TH0（或TH1）中由软件改为新的计数初值，则下次向TL0（或 TL1）中重装时将装入新的计数初值。
定时器模式下定时时间为： T=（28 – TH0初值）×机器周期
说明：T1工作在方式2，常作为通信中波特率发生器使用。
知识点四 定时器/计数器的应用
知识点三 定时器/计数器的工作方式
3．工作方式2 定时器/计数器被设置成一个8位计数器TL0（或TL1）和一
个具有计数初值重装功能的8位寄存器TH0（或TH1）。
知识点三 定时器/计数器的工作方式
3．工作方式2 当计数器TL0（或TL1）从计数初值加1计数并溢出时，除
了把相应的溢出标志位TF0（或TF1）置“l”外，同时还将TH0 （或TH1）中的计数初值重新装入TL0（或TL1）中，使TL0（或 TL1）又重新开始计数。
知识点四 定时器/计数器的应用
2．初值的计算 定时器/计数器T0、T1不论是工作在计数器模式还是定时
知识点二 定时器/计数器的控制寄存器
定时器/计数器T0和T1是在TMOD和TCON的联合控制下进 行定时或计数工作的，其输入时钟和控制逻辑可用下图综合表 示。
知识点三 定时器/计数器的工作方式
1．工作方式0
定时器/计数器被设置为一个13位的计数器，由TH的高8位 和TL中的低5位组成，其中TL中的高3位不用。
单片机技术教案(综合版)
单片机技术教案(综合版)第一章：单片机概述教学目标：1. 了解单片机的定义、发展历程和分类。
2. 掌握单片机的基本组成原理和应用领域。
3. 熟悉常见单片机的性能参数和选型原则。
教学内容：1. 单片机的定义和发展历程。
2. 单片机的分类和特点。
3. 单片机的基本组成原理。
4. 单片机的应用领域。
5. 常见单片机的性能参数和选型原则。
教学方法：1. 讲授法：讲解单片机的定义、发展历程和分类。
2. 案例分析法：分析单片机的应用领域和选型实例。
3. 讨论法：探讨单片机的组成原理和特点。
教学资源：1. 课件：介绍单片机的定义、发展历程、分类和应用领域。
2. 实例：展示单片机的应用实例和选型原则。
教学评估：1. 课堂问答：检查学生对单片机定义、发展历程和分类的掌握情况。
2. 小组讨论：评估学生对单片机应用领域和选型原则的理解程度。
教学目标：1. 掌握单片机编程的基本概念和流程。
2. 熟悉单片机的指令系统及其分类。
3. 学习单片机编程语言和开发工具。
教学内容：1. 单片机编程的基本概念和流程。
2. 单片机的指令系统：数据传送指令、逻辑操作指令、算术操作指令、控制指令等。
3. 单片机编程语言：汇编语言、C语言、Basic语言等。
4. 单片机开发工具：Keil、MPLAB、CCS等。
教学方法：1. 讲授法：讲解单片机编程的基本概念和流程。
2. 案例分析法：分析单片机指令系统的应用实例。
3. 实践操作法：练习单片机编程语言和开发工具的使用。
教学资源：1. 课件：介绍单片机编程的基本概念、指令系统和编程语言。
2. 实例：展示单片机指令系统的应用实例。
3. 开发工具：提供Keil、MPLAB、CCS等单片机开发工具的使用教程。
教学评估：1. 课堂问答：检查学生对单片机编程基本概念和流程的掌握情况。
2. 编程练习：评估学生对单片机指令系统和编程语言的应用能力。
教学目标：1. 掌握单片机接口技术的基本概念和分类。
2. 熟悉并行接口、串行接口、模拟接口等常见接口技术。
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4．单片机的应用 单片机的应用范围十分广泛，主要的应用领域如下： (1) 工业控制方面的应用：单片机可以构成各种工业控 制系统、数据采集系统等。如数控机床、自动生产线控制、 电机控制、温度控制、航空航天导航系统、电梯智能控制等。 (2) 仪器仪表方面的应用：如智能仪器、医疗器械、数 字示波器、各种物理量的测量仪器等。 (3) 计算机外部设备与智能接口方面的应用：如图形终 端机、传真机、复印机、打印机、绘图仪、磁盘/磁带机、 程控交换机、通信终端等。
(2) 单片机的初级阶段：以1976年Intel公司研制的MCS48为代表，这个系列的单片机内集成有8位CPU、并行I/O口、 8位定时/计数器、RAM、ROM等，资源少、无软件，只能 保证最基本的控制功能。这一阶段的单片机产品还有 Motorola公司的6801系列和Zilog公司的Z8系列。
(3) 单片机的完善阶段：以Intel公司的MCS-51系列为代 表，在这一阶段推出的单片机中普遍带有串行口、多级中断 处理系统、16位定时/计数器，同时加大了片内RAM、ROM 的容量，其寻址范围可达64 KB，有的片内还带有A/D转换 器接口。由于这类单片机的应用领域极其广泛，各大公司竞 相研制，共约有几十个系列、300多个品种。其中，MCS-51 系列单片机因其优良的性能价格比处于主导地位。
(3) 采用面向控制的指令系统。为满足控制的需要，单 片机有更强的逻辑控制能力，特别是具有很强的位处理能力。
(4) 单片机的I/O引脚通常是多功能的。由于单片机芯片 上引脚数目有限，为了解决实际引脚数和需要的信号线的矛 盾，采用了引脚功能复用的方法。引脚处于何种功能，可由 指令来设置或由机器状态来区分。
(5) 单片机的外部扩展能力强。在内部的各种功能部分 不能满足应用需求时，均可在外部进行扩展(如扩展ROM、 RAM，I/O接口，定时器/计数器，中断系统等)，与许多通 用的微机接口芯片兼容，给应用系统设计带来极大的方便和 灵活性。
(6) 抗干扰能力强，适用温度范围宽，在各种恶劣的环 境下都能可靠地工作，这是其他类型计算机无法比拟的。
(4) 单片机向微控制器过渡阶段：以Intel公司的MCS-96 系列16位单片机为代表。与8位机相比，其数据宽度增加了 一倍，实时处理能力更强，主频更高，RAM增加到了232 B， ROM则达到了8 KB，并且有8个中断源，同时配置了多路的 A/D转换通道、高速的I/O处理单元，适用于更复杂的控制 系统。但由于16位机价格太高，其应用受到一定的限制。而 MCS-51因其高性价比，得到了广泛应用，致使知名芯片制 造公司推出了许多与MCS-51兼容的8位单片机，一方面进一 步巩固和发展了8位单片机的主流地位，另一方面强化了微 控制器的特征。
项目一 单片机最小系统
任务1 认识单片机 任务2 制作单片机最小系统 任务3 单片机应用系统的开发流程
任务1 认 识 单 片 机
知识目标：了解单片机的发展概况、特点及应用，掌握 单片机的内部结构、组成及工作原理，掌握单片机存储器的 结构分布。
能力目标：通过了解单片机的内部资源、封装及引脚， 认识常见型号单片机芯片，并能简要描述其功能。
3．单片机的特点 单片机具有以下特点： (1) 体积小，成本低，运用灵活，易于产品化，能方便 地组成各种智能化的控制设备和仪器，做到机电一体化。 (2) 单片机的存储器ROM和RAM是严格区分的，即把开 发成功的程序固化在ROM中，而把少量的随机数据存放在 RAM中。这样，小容量的数据存储器能以高速RAM形式集 成在单片机内，以加速单片机的执行速度。
2．单片机的发展概况 单片机诞生至今，已发展成上百种系列的近千个品种。 单片机的发展大致分为如下5个阶段。 (1) 单片机的诞生：从1971年美国Intel公司研制的4位微 处理器Intel 4004，到1972年该公司研制的功能较强的8位微 处理器Intel 8008，及1974年美国Fairchild公司研制的8位微 处理器F8，拉开了研制单片机的序幕。
(5) 微控制器全面发展阶段：随着单片机在各个领域的 广泛应用，世界各大单片机研制公司相继推出了高速、大寻 址范围、强运算能力的通用型或专用型的单片机，如Intel公 司研制的80960超级32位单片机，Motorola公司推出的 MC68HC系列单片机，Microchip公司推出的一种完全不兼 容MCS-51的新一代PIC系列单片机，促使单片机进入一个可 广泛选择和全面发展应用的时代。
(4) 商用产品方面的应用：如自动售货机、电子收款机、 电子秤等。
(5) 家用电器方面的应用：如微波炉、电视机、空调、 洗衣机、录像机、音响设备等。
单片机在工业、农业、商业、金融、教育、科研、国防 等领域有着十分广泛的应用。
5．MCS-51单片机的封装及引脚功能 1) MCS-51单片机的封装 单片机的种类繁多，封装形式各异。MCS-51单片机的 封装主要有DIP、PLCC及LQFP三种形式，如有20引脚封装 的AT89C2051，44引脚贴片型封装的STC89C52RC(如图1-1 所示)，40引脚DIP封装的AT89S51(如图1-2所示)等。
图1-1 STC89C52RC的实物图
图1-2 51的实物图
以如图1-2所示AT89S51单片机为例，介绍其引脚分布 及功能。
AT89S51共40个引脚，如图1-3所示，大致分为如下四 类。
(1) 电源引脚。 VCC(40脚)：电源端，接+5 V电源。 VSS(20脚)：接地端(GND)。 (2) 时钟电路引脚。 XTAL1(19脚)：外接晶振输入端。 XTAL2(18脚)：外接晶振输出端。
1．单片机的概念 单片微型计算机简称单片机。它把组成微型计算机的中 央处理器(CPU)、随机存取存储器(RAM)、只读存储器 (ROM)、I/O接口电路、定时/计数器及串行通信接口等功能 部件制作在一块集成芯片中，构成一个完整的微型计算机。 国际上通常称单片机为微控制器(MCU)，又称为嵌入式微控 制器(EMCU)。