第一章单片机应用系统设计
单片机第一章第二章第三章
码的大小、执行效率,部分型号FLASH非常大,特别适用于使
用高级语言进行开发;
·作输出时与PIC的HI/LOW相同,可输出40mA(单一输
出),作输入时可设置为三态高阻抗输入或带上拉电阻输入,具
备10mA-20mA灌电流的能力;
·片内集成多种频率的RC振荡器、上电自动复位、看门狗、
启动延时等功能,外围电路更加简单,系统更加稳定可靠;
整理课件
属于RISC结构的有Microchip公司的PIC系列、 Atmel的AT90S系列、 Zilog的Z86系列、韩国三星 公司的KS57C系列4位单片机、台湾义隆的EM-78系 列等。
一般来说,控制关系较简单的小家电,可以采用 RISC型单片机;控制关系较复杂的场合,如通讯产品、 工业控制系统应采用CISC单片机。
整理课件
三、 单片机的特点、分类、及应用
1. 单片机的特点
(1)性价比高 (2)控制功能强 (3)高集成度、高可靠性、体积小 (4)低电压、低功耗
2. 单片机的分类
(1)按单片机内部程序存储器分类 片内无ROM型 片内带掩膜ROM(QTP)型、片内EPROM型、
片内一次可编写型(OTP型)和片内带Flash型等。 整理课件
(4)按单片机字长分类 4位、8位、16位、32位整理、课件和64位机
3. 单片机均可用单片机实现
四、MCS-51和8051、8031、89C51等的关系
MCS-51是指INTEL公司生产的一系列单片机的总称。
此系列包括好多品种,如8031,8051,8751, 8032,8052,8752等等。
系统。
单片机片内的各功能部件 通过内部总线相互连接,
集成在单片机内的这 些部件如何连接和进
单片机教案(中职打印)
单片机教案(中职打印)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. 熟悉单片机的发展趋势和未来应用。
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. 单片机的发展趋势和未来应用。
教学方法:1. 讲授法:讲解单片机的定义、发展历程、分类和特点。
2. 案例分析法:分析单片机的应用领域和发展趋势。
教学资源:1. PPT课件:介绍单片机的定义、发展历程、分类和特点。
2. 案例素材:提供单片机在不同领域的应用案例。
教学评价:1. 课堂问答:检查学生对单片机定义、发展历程、分类和特点的理解。
第二章:单片机的基本组成教学目标:1. 掌握单片机的基本组成元件及其作用。
2. 了解单片机的内部结构和外部接口。
3. 熟悉单片机的指令系统和工作原理。
教学内容:1. 单片机的基本组成元件。
2. 单片机的内部结构。
3. 单片机的外部接口。
4. 单片机的指令系统。
5. 单片机的工作原理。
教学方法:1. 讲授法:讲解单片机的基本组成元件、内部结构和外部接口。
2. 实验演示法:展示单片机的指令系统和工作原理。
教学资源:1. PPT课件:介绍单片机的基本组成元件、内部结构和外部接口。
2. 实验器材:单片机实验板和编程器。
教学评价:1. 课堂问答:检查学生对单片机的基本组成元件、内部结构和外部接口的理解。
2. 实验报告:评估学生对单片机指令系统和工作原理的掌握程度。
第三章:单片机编程基础教学目标:1. 掌握单片机编程的基本概念和步骤。
2. 熟悉单片机编程语言和语法规则。
3. 学会使用编程器进行单片机程序的和调试。
教学内容:1. 单片机编程的基本概念和步骤。
2. 单片机编程语言:C语言和汇编语言。
3. 单片机编程语法规则。
4. 编程器的作用和使用方法。
5. 单片机程序的和调试。
教学方法:1. 讲授法:讲解单片机编程的基本概念、步骤和语法规则。
《单片机应用系统设计》教学大纲及知识点
《单片机应用系统设计》课程教学大纲一、本课程的地位、作用和任务本课程是在学生学完电子技术类基础课程和微机应用类基础课程之后,为加强对学生技术应用能力的培养而开设的体现电子技术、计算机技术综合应用的综合性课程。
本课程的任务是使学生获得单片机应用系统设计的基本理论、基本知识与基本技能,掌握单片机应用系统各主要环节的设计、调试方法,并了解单片机在测量、控制等电子技术应用领域的应用。
初步具备应用单片机进行设备技术改造、产品开发的能力。
二、理论教学内容绪论单片机概述0.1 引言0.2 单片机的特点0.3 单片机的发展0.4 MCS-51单片机系列简介第一章MCS–51单片机的结构和原理1. 1 单片机的内部结构1. 2 MCS–51的外部引脚及功能1. 3 MCS–51的存储器配置1. 4 并行输入/输出接口电路1. 5 时钟电路与时序1. 6 MCS –51最小系统设计第二章MCS-51的指令系统2.1 MCS-51指令系统概述2.2 数据传送类指令2.3 算术运算类指令2.4逻辑运算及移位类指令2.5 控制转移类指令2.6 布尔变量操作类指令第三章汇编语言程序设计3.1 汇编语言源程序的格式3.2 伪指令3.3 汇编语言程序举例第四章MCS—51的中断与定时4.1 MCS—51单片机的中断系统4.2 MCS–51的定时/计数器第五章存储器扩展技术5.1 概述5.2 程序存储器的扩展5.3 数据存储器的扩展5.4 PROME2及其扩展第六章I/O扩展技术6.1 I/O接口概述6.2 MCS-51并行I/O口的直接使用6.3 简单I/O扩展6.4 8255并行I/O口6.5 8155简介第七章键盘/显示器扩展技术7.1 单片机应用系统中的人机通道7.2 键盘及其接口7. 3 显示器及接口7.4 专用的8279键盘/显示器接口第八章模拟量输入/输出通道8.1 模拟量输入通道8.2 模拟量输出通道第九章MCS-51的串行通信9.1 串行通信基础9.2 串行接口的构成与工作方式9.3 串行口的典型应用9.4 单片机的多机通信9.5 RS-232C串行总线第十章应用程序设计技术10.1 智能仪表的一般结构10.2 单片机应用系统设计举例第十一章高性能单片机PIC16F8XX介绍11.1 PIC16F87X的特点11.2 PIC16F87X的结构与配置11.3 PIC16F87X的功能部件11.4 PIC16F87X的应用举例三、实践教学的内容和要求实验一联机仿真操作练习实验目的:进一步掌握开发工具的应用实验内容:学习PC机与开发机联机仿真的操作方法实验二指令系统和编程练习实验目的:掌握8051单片机常用指令的使用和编程实验内容:用8051单片机的常见指令编写简单的多字节加减法程序。
单片机系统的设计课程设计
单片机系统的设计课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解单片机系统的基本原理和组成,掌握其设计流程和方法。
2. 使学生掌握单片机编程的基础知识,能运用C语言或汇编语言进行简单程序编写。
3. 帮助学生了解单片机系统在实际应用中的功能与作用,如智能家居、机器人等。
技能目标:1. 培养学生具备独立设计单片机系统的能力,包括硬件电路设计和软件编程。
2. 提高学生运用单片机解决实际问题的能力,如数据采集、信号处理等。
3. 培养学生动手实践和团队协作的能力,能够完成课程项目的设计与实施。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对单片机系统设计和开发产生兴趣,提高其学习积极性和主动性。
2. 培养学生具备创新精神和实践意识,敢于尝试新方法,解决实际问题。
3. 培养学生具备良好的团队合作精神和沟通能力,能够在团队中发挥积极作用。
课程性质:本课程为实践性较强的学科,要求学生在理解理论知识的基础上,动手实践,完成单片机系统的设计与实现。
学生特点:学生具备一定的电子技术基础和编程能力,对单片机系统有一定了解,但实践经验不足。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,充分调动学生的积极性,培养其创新能力和实践能力。
通过课程学习,使学生能够达到上述课程目标,为后续专业课程学习和实际工程应用打下坚实基础。
二、教学内容1. 单片机系统概述:介绍单片机的基本概念、发展历程、应用领域及未来发展趋势。
- 教材章节:第一章 单片机概述2. 单片机硬件结构:讲解单片机的内部结构、工作原理、主要性能指标及硬件连接方式。
- 教材章节:第二章 单片机硬件结构3. 单片机编程语言:学习单片机编程所需的基础知识,包括C语言和汇编语言。
- 教材章节:第三章 单片机编程语言4. 单片机I/O口编程:介绍I/O口的基本操作方法,包括输入、输出、中断等。
- 教材章节:第四章 单片机I/O口编程5. 单片机系统设计流程与方法:讲解单片机系统设计的步骤、方法及注意事项。
51单片机应用设计课后答案
第一章单片机概述1.2除了单片机这一名称之外,单片机还可称为(微控制器)和(嵌入式控制器)。
1.3单片机与普通计算机的不同之处在于其将(微处理器)、(存储器)和(各种输入输出接口)三部分集成于一块芯片上。
4、单片机的发展大致分为哪几个阶段?答:单片机的发展历史可分为四个阶段:第一阶段(1974年----1976年):单片机初级阶段。
第二阶段(1976年----1978年):低性能单片机阶段。
第三阶段(1978年----现在):高性能单片机阶段。
第四阶段(1982年----现在):8位单片机巩固发展及16位单片机、32位单片机推出阶段1.5单片机根据其基本操作处理的位数可分为哪几种类型?答:单片机根据其基本操作处理的位数可分为:1位单片机、4位单片机、8位单片机、16位单片机和32位单片机。
1.6 MCS-51系列单片机的基本芯片分别为哪几种?它们的差别是什么?答:基本芯片为8031、8051、8751。
8031内部包括1个8位cpu、128BRAM,21个特殊功能寄存器(SFR)、4个8位并行I/O口、1个全双工串行口,2个16位定时器/计数器,但片内无程序存储器,需外扩EPROM芯片。
8051是在8031的基础上,片内又集成有4KBROM,作为程序存储器,是1个程序不超过4KB 的小系统。
8751是在8031的基础上,增加了4KB的EPROM,它构成了1个程序小于4KB的小系统。
用户可以将程序固化在EPROM中,可以反复修改程序。
1.7 MCS-51系列单片机与80C51系列单片机的异同点是什么?答:共同点为它们的指令系统相互兼容。
不同点在于MCS-51是基本型,而80C51采用CMOS 工艺,功耗很低,有两种掉电工作方式,一种是CPU停止工作,其它部分仍继续工作;另一种是,除片内RAM继续保持数据外,其它部分都停止工作。
1.8 8051与8751的区别是(C)(A)内部数据存储单元数目的不同(B)内部数据存储器的类型不同(C)内部程序存储器的类型不同(D)内部的寄存器的数目不同1.9在家用电器中使用单片机应属于微型计算机的(B)(A)辅助设计应用(B)测量、控制应用(C)数值计算应用(D)数据处理应用1.10说明单片机主要应用在哪些领域?答:单片机主要运用领域为:工业自动化;智能仪器仪表;消费类电子产品;通信方面;武器装备;终端及外部设备控制;多机分布式系统。
单片机教案(讲稿)
单片机教案(讲稿)第一章:单片机概述1.1 单片机的定义与发展历程介绍单片机的概念及其发展历程讲解单片机在我国的应用与发展现状1.2 单片机的组成与结构介绍单片机的组成结构,包括CPU、存储器、输入/输出接口等讲解单片机的硬件系统设计与应用1.3 单片机的特点与分类讲解单片机的主要特点,如体积小、成本低、功耗低等介绍单片机的分类及应用领域第二章:单片机编程基础2.1 计算机组成原理与数制转换讲解计算机组成原理,包括二进制、八进制、十六进制等数制转换方法介绍ASCII码、GB2312等字符编码标准2.2 单片机指令系统与编程语法讲解单片机的指令系统,包括数据传输、逻辑运算、算术运算等指令介绍单片机编程语法,如寄存器、立即寻址、间接寻址等2.3 程序设计方法与技巧讲解程序设计方法,包括顺序结构、分支结构、循环结构等介绍编程技巧,如变量命名、代码优化、模块化设计等第三章:单片机接口技术3.1 并行接口设计与应用讲解并行接口的原理与设计方法介绍并行接口在单片机中的应用案例,如键盘、LED显示等3.2 串行接口设计与应用讲解串行接口的原理与设计方法介绍串行接口在单片机中的应用案例,如串口通信、USB接口等3.3 其他接口技术介绍讲解ADC、DAC、PWM等接口技术的原理与应用介绍这些接口技术在单片机中的应用案例第四章:单片机应用系统设计4.1 系统设计流程与方法讲解单片机应用系统设计的流程,包括需求分析、硬件选型、软件设计等介绍系统设计方法,如模块化设计、层次化设计等4.2 硬件系统设计与调试讲解硬件系统设计的方法与技巧介绍硬件调试工具与方法,如示波器、逻辑分析仪等4.3 软件系统设计与调试讲解软件系统设计的方法与技巧介绍软件调试工具与方法,如调试器、仿真器等第五章:单片机项目实践5.1 项目实践概述讲解项目实践的目的与意义介绍项目实践的内容与要求5.2 项目实践案例一:温度控制系统讲解温度控制系统的原理与设计方法介绍使用单片机实现温度控制的具体步骤与技巧5.3 项目实践案例二:智能家居系统讲解智能家居系统的原理与设计方法介绍使用单片机实现智能家居的具体步骤与技巧5.4 项目实践案例三:小型讲解小型的原理与设计方法介绍使用单片机控制小型的具体步骤与技巧展望单片机技术在未来的发展趋势与应用前景第六章:单片机中断与定时器/计数器6.1 中断系统讲解单片机的中断系统概念、类型及优先级介绍中断服务程序的编写方法与中断响应过程6.2 定时器/计数器原理讲解定时器/计数器的结构、工作模式及编程方法介绍定时器/计数器在工业控制中的应用案例6.3 中断与定时器/计数器应用实例结合具体案例,讲解中断与定时器/计数器在实际项目中的应用第七章:单片机串行通信技术7.1 串行通信基础讲解串行通信的概念、分类及标准介绍串行通信的物理层、数据链路层及网络层协议7.2 单片机串行通信接口讲解单片机串行通信接口的原理与编程方法介绍单片机串行通信在各种应用场景中的案例7.3 串行通信技术应用实例结合具体案例,讲解串行通信技术在实际项目中的应用第八章:单片机接口扩展技术8.1 并行扩展技术讲解并行扩展芯片的选型及接口设计方法介绍并行扩展在存储器、IO接口等方面的应用8.2 串行扩展技术讲解串行扩展芯片的选型及接口设计方法介绍串行扩展在ADC、DAC、显示模块等方面的应用8.3 接口扩展技术应用实例结合具体案例,讲解接口扩展技术在实际项目中的应用第九章:单片机嵌入式系统设计9.1 嵌入式系统概述讲解嵌入式系统的概念、特点及分类介绍嵌入式系统的设计流程与方法9.2 嵌入式操作系统讲解嵌入式操作系统的概念、特点及分类介绍常见的嵌入式操作系统及其应用案例9.3 嵌入式系统设计实例结合具体案例,讲解嵌入式系统在实际项目中的应用第十章:单片机技术发展趋势与应用前景10.1 单片机技术发展趋势讲解单片机技术的发展趋势,如性能提升、集成度增加等介绍新兴的单片机技术,如片上系统(SoC)、物联网(IoT)等10.2 单片机应用前景探讨单片机技术在各个领域的应用前景,如工业控制、智能家居、医疗设备等分析单片机技术对我国经济社会发展的重要意义重点和难点解析重点环节一:单片机的定义与发展历程单片机作为微控制器的核心,其定义和发展历程是理解微控制器应用的基础。
庄友谊《单片机原理及应用》单片机第1章
庄友谊教授的经典著作《单片机原理及应用》深入浅出地介绍了单片机技术。 接下来我们将为您带来本书第一章的精彩内容。
单片机的基本概念与分类
基本概念
单片机是一种在一个芯片上集成了中央处理器(CPU)、存储器、外设和输入/输出(I/O) 接口的微型计算机系统。
分类
单片机按位宽划分可分为8位、16位、32位等。按指令集划分可分为CISC和RISC。按功能 可分为通用型和专用型。
2
并行通信
使用外部总线如地址总线、数据总线、控制总线进行数据传输,速度较快。
3
I2C
使用两根双向数据线(SDA,SCL),可连接多个设备,具有高速率、低功耗等 优点。
单片机的电源管理及低功耗设计技术
电源管理
单片机电源管理是一个关键性问题,涉及电 源、电池管理、电子开关、电源控制等,可 有效提高系统效率和延长电池寿命。
低功耗设计
单片机低功耗设计是为了满足电池供电应用、 电能管理、环保要求等,需要考虑待机功耗、 运行功耗、睡眠功耗等。
单片机调试与故障处理的方法与技巧
调试
调试单片机时常用的方法有仿真、在线调试、打 印调试、替换元件等,需掌握相关工具和技术。
故障处理
故障可能源于硬件、软件、接线、程序等,可采 用逐步排查法、替换法、观测法等,必要时可使 用万用表。
原理
应用
计时器是单片机中的重要外设,用于延时、定时 和计数。采用时钟信号和预设定数的方式来实现。
计时器可用于控制周期性操作,如PWM波产生、 脉冲计数、通信时序控制、定时检测等。
单片机通信技术的分类与应用
两种。
应用
通信技术广泛应用于单片机系统中,如串口通信、I2C、SPI、CAN总线等。
51单片机课件第一章
1.2.2单片机的发展趋势
(1)CPU功能增强
(2)内部资源增多 (3)引脚多功能化 (4)寻址范围增加 (5)超微型化
(6)低电压和低功耗
1.3 单片机应用
电讯方面
工业方面
汽车方面
民用方面 数据处理方面
仪表方面
1.4 MCS-51单片机
1.4.1 MCS-51系列单片机
MCS51是指由美国INTEL公司生产的一系列单片 机的总称,这一系列单片机包括了好些品种,如 8031,8051,8751,8032,8052,89C51等,其中 8051是最早最典型的产品,该系列其它单片机都是 在8051的基础上进行功能的增、减、改变而来的, 所以人们习惯于用8051来称呼MCS51系列单片机, 而8031是前些年在我国最流行的单片机,所以很多 场合会看到8031的名称。
1.2 单片机的发展历史及发展趋势 1.2.1 单片机的发展历史 单片机的发展经历了由4位机到8位机,再到16位 机的发展过程,目前8位单片机仍在广泛使用。 第一代:1974~76,起步阶段 特点:制造工艺落后,集成度低,采用双片形式 典型代表:美国仙童(Fairchild)公司F8系列 第二代:1976~78,低性能单片机阶段 特点:性能低,品种少,应用范围不广(比较简单 场合) 典型代表:Intel公司的MCS-48型,8位单片机 采用8位CPU、2个 I/O口、8位定时器/计数器、简单 中断,寻址小于4K,且无串行口。
单片机系统
CPU
输 入 设 备
输 入 接 口 设 备
运算器 控制器
存储器 硬件系统
输 出 接 口 设 备
输 出 设 备
软
+
件 系
统
单片机内部结构示意图
单片机课程设计报告
单片机课程设计实验报告设计题目:基于单片机的多功能综合应用系统的设计专业:电子信息工程班级:姓名:指导老师:目录第一章设计说明1.1 设计目的 (3)1.2 设计内容及要求 (3)第二章硬件电路仿真实现2.1 硬件结构分析 (5)2.2基本功能仿真电图 (6)2.3扩展功能仿真电路图 (10)2.4 实物电路图 (15)第三章软件设计实现3.1软件程序内容 (16)3.2模块分析 (16)3.3 程序流程图 (17)第四章系统测试4.1 软件调试 (19)4.2硬件调试 (19)第五章心得体会 (20)第六章参考文献 (21)附录 (21)第一章设计说明1.1 设计目的单片机在许多领域使用十分广泛,如智能仪器仪表、实时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等。
各科任老师们经常说“学好单片机,工作就不成问题了。
”可见学好单片意义之重大。
单片机作为一门基础学科,既是对前期学习C语言的综合运用,也是理论与实践相结合的一大体现。
本次课程设计通过基础部分,拓展功能以及整体电路的实现能很好地锻炼我们的动手及编程能力。
1.2 设计内容及要求内容:1.设计并实现具有复位功能的单片机小系统。
2.利用单片机进行灯光的场景开关控制、循环点亮控制、花样变化控制及速度变化控制(如:左右循环、扩散收缩式移动、流星雨、舞台灯光综合效果、名曲名句跟随显示等。
至少应做两项:前两项选一并有速度变化控制功能,后三项选一或自创特色花样)。
3. 炫彩音乐显示(依据3秒以上某名曲名句,模拟高、中、低音三分频,彩色LED随音频变化而起伏显示的效果,进一步地,LED 亮度跟随音乐响度闪烁)。
4.利用单片机进行灯光的色彩连续变化效果控制。
5.利用单片机进行灯光的三色联动定时控制(以交通灯为例)。
(说明:3、4中二选一,1、2、5必选)6. 配合2至5项中功能,实现液晶屏输出功能或状态信息。
7. 以调节5或4项中的时间为例实现基于4X4键盘的输入功能。
单片机原理与应用(盛珣华)习题和思考题答案
单⽚机原理与应⽤(盛珣华)习题和思考题答案习题和思考题答案第⼀章单⽚机概述1. 第⼀台电⼦数字计算机发明的年代和名称。
1946年、ENIAC。
2. 根据冯·诺依曼提出的经典结构,计算机由哪⼏部分组成?运算器、控制器、存储器、输⼊设备和输出设备组成。
3. 微型计算机机从20世纪70年代初问世以来,经历了哪四代的变化?经历了4位、8位、16位、32位四代的变化。
4. 微型计算机有哪些应⽤形式?系统机、单板机、单⽚机。
5. 什么叫单⽚机?其主要特点有哪些?单⽚机就是在⼀⽚半导体硅⽚上,集成了中央处理单元(CPU)、存储器(RAM、ROM)、并⾏I/O、串⾏I/O、定时器/计数器、中断系统、系统时钟电路及系统总线的⽤于测控领域的微型计算机,简称单⽚机。
单⽚机技术易于掌握和普及、功能齐全,应⽤⼴泛、发展迅速,前景⼴阔、嵌⼊容易,可靠性⾼。
6. 举例说明单⽚机的应⽤?略7. 当前单⽚机的主要产品有哪些?各⾃有何特点?MCS是Intel公司⽣产的单⽚机的系列符号,MCS-51系列单⽚机是Intel公司在MCS-48系列的基础上于20世纪80年代初发展起来的,是最早进⼊我国,并在我国应⽤最为⼴泛的单⽚机机型之⼀,也是单⽚机应⽤的主流品种。
其它型号的单⽚机:PIC单⽚机、TI公司单⽚机、A VR系列单⽚机。
8. 简述单⽚机应⽤系统的开发过程。
(1)根据应⽤系统的要求进⾏总体设计总体设计的⽬标是明确任务、需求分析和拟定设计⽅案,确定软硬件各⾃完成的任务等。
总体设计对应⽤系统是否能顺利完成起着重要的作⽤。
(2)硬件设计根据总体设计要求设计并制作硬件电路板(即⽬标系统),制作前可先⽤仿真软件(如Proteus软件)进⾏仿真,仿真通过后再⽤硬件实现并进⾏功能检测。
(3)软件设计软件编程并调试,⽬前⼀般⽤keil软件进⾏设计调试。
调试成功后将程序写⼊⽬标单⽚机芯⽚中。
(4)综合调试进⾏硬软件综合调试,检测应⽤系统是否达到设计的功能。
《单片机原理与应用设计》总结
单片机原理与应用设计第一章单片机概述在一块半导体硅片上集成了中央处理单元(CPU)、存储器(RAM/ROM)、和各种I/O接口的集成电路芯片由于其具有一台微型计算机的属性,因而被称为单片微型计算机,简称单片机。
单片机主要应用于测试和控制领域。
单片机的发展历史分为四个阶段。
1974—1976年是单片机初级阶段,1976—1978年是低性能单片机阶段,1978—1983年是高性能单片机阶段,期间各公司的8位单片机迅速发展。
1983至现在是8位单片机巩固发展及16位、32位单片机推出阶段。
单片机的发展趋势将向大容量、高性能、外围电路内装化等方面发展。
单片机的发展非常迅速,其中MCS-51系列单片机应用非常广泛,而在众多的MCS-51单片机及其各种增强型、扩展型的兼容机中,AT89C5x系列,尤其是AT89C51单片机成为8位单片机的主流芯片之一。
第二章89C51单片机的硬件结构89C51单片机的功能部件组成如下:8位微处理器,128B数据存储器片外最多可外扩64KB,4KB程序存储器,中断系统包括5个中断源,片内2个16位定时器计数器且具有4种工作方式。
1个全双工串行口,具有四种工作方式。
4个8位并行I/O口及特殊功能寄存器。
89C51单片机的引脚分为电源及时钟引脚、控制引脚及I/O口。
电源为5V 供电,P0口为8位漏极开路双向I/O口,字节地址80H,位地址80H—87H。
可作为地址/数据复用口,用作与外部存储器的连接,输出低8位地址和输出/输入8位数据,也可作为通用I/O口,需外接上拉电阻。
P1、P2、P3为8位准双向I/O 口,具有内部上拉,字节地址分别为90H,A0H,B0H。
其中P0、P2口可作为系统的地址总线和数据总线口,P2口作为地址输出线使用时可输出外部存储器的的高8位地址,与P0口输出的低8位地址一起构成16位地址线。
P1是供用户使用的普通I/O口,P3口是双向功能端口,第二功能很重要。
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特点。
3. 熟悉单片机在现代工业中的应用领域。
教学内容:1. 单片机的定义和发展历程。
2. 单片机的分类及特点。
3. 单片机的基本组成原理。
4. 单片机在现代工业中的应用领域。
教学方法:1. 采用讲授法,讲解单片机的定义、发展历程和分类。
2. 采用演示法,展示单片机的组成原理和特点。
3. 采用案例分析法,介绍单片机在现代工业中的应用实例。
教学评估:2. 课堂讨论:组织学生就单片机在现代工业中的应用进行课堂讨论,分享各自的观点。
第二章:单片机的基本组成原理教学目标:1. 了解单片机的基本组成原理。
2. 掌握单片机的核心部件及其功能。
3. 熟悉单片机的输入/输出接口。
教学内容:1. 单片机的基本组成原理。
2. 单片机的核心部件:中央处理器(CPU)、存储器、定时器/计数器、中断控制器等。
3. 单片机的输入/输出接口。
教学方法:1. 采用讲授法,讲解单片机的基本组成原理。
2. 采用实物展示法,展示单片机的核心部件及其功能。
3. 采用实验法,让学生动手操作单片机的输入/输出接口。
教学评估:1. 课后作业:要求学生绘制单片机的基本组成原理图。
2. 实验报告:评估学生在实验过程中的操作能力和对输入/输出接口的理解程度。
第三章:单片机的编程语言及编程方法教学目标:1. 了解单片机的编程语言。
2. 掌握单片机编程的基本方法。
3. 熟悉单片机编程技巧及常见问题解决方法。
教学内容:1. 单片机的编程语言:汇编语言、C语言等。
2. 单片机编程的基本方法:顺序编程、分支编程、循环编程等。
3. 单片机编程技巧及常见问题解决方法。
教学方法:1. 采用讲授法,讲解单片机的编程语言及编程方法。
2. 采用案例教学法,分析单片机编程技巧及常见问题。
3. 采用上机实践法,让学生动手编写单片机程序。
教学评估:1. 课后作业:要求学生编写简单的单片机程序。
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1.1 单片机的定义与发展历程讲解单片机的概念,让学生了解单片机是一种集成电路芯片,具有微处理器的功能。
介绍单片机的发展历程,让学生了解单片机技术的进步。
1.2 单片机的组成与结构讲解单片机的组成与结构,包括中央处理器、存储器、输入输出接口等部分。
通过实物展示或图示,让学生更直观地了解单片机的内部结构。
1.3 单片机的工作原理与应用领域讲解单片机的工作原理,包括指令执行、数据处理等过程。
介绍单片机的应用领域,让学生了解单片机在实际生产与生活中的应用。
第二章:单片机编程基础2.1 汇编语言编程讲解汇编语言的基本概念与语法规则。
通过举例,让学生掌握汇编语言的编程方法。
2.2 C语言编程讲解C语言的基本概念与语法规则。
通过举例,让学生掌握C语言的编程方法。
2.3 单片机程序的与调试讲解单片机程序的方法,包括使用编程器或编程软件。
介绍单片机程序的调试方法,让学生了解如何检查与修正程序错误。
第三章:单片机的输入输出控制3.1 数码管显示讲解数码管的结构与工作原理。
通过举例,让学生掌握数码管的显示控制方法。
3.2 键盘输入讲解键盘的工作原理与接口电路。
通过举例,让学生掌握键盘输入的控制方法。
3.3 电机控制讲解电机的工作原理与接口电路。
通过举例,让学生掌握电机的控制方法。
第四章:单片机与外部设备通信4.1 串口通信讲解串口通信的基本概念与协议。
通过举例,让学生掌握单片机与外部设备进行串口通信的方法。
4.2 无线通信讲解无线通信的基本概念与技术。
通过举例,让学生掌握单片机与外部设备进行无线通信的方法。
4.3 网络通信讲解网络通信的基本概念与技术。
通过举例,让学生掌握单片机与外部设备进行网络通信的方法。
第五章:单片机应用系统设计与实践5.1 单片机应用系统设计流程讲解单片机应用系统设计的流程,包括需求分析、硬件选型、软件设计等环节。
通过实例,让学生了解单片机应用系统设计的全过程。
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。
《新编MCS-51单片机应用设计》第三版 (张毅刚 彭喜元 著)-阳光大学生网
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第一章单片机概述1.2除了单片机这一名称之外,单片机还可称为(微控制器)和(嵌入式控制器)。
1.3单片机与普通计算机的不同之处在于其将(微处理器)、(存储器)和(各种输入输出接口)三部分集成于一块芯片上。
4、单片机的发展大致分为哪几个阶段?答:单片机的发展历史可分为四个阶段:第一阶段(1974年----1976年):单片机初级阶段。
第二阶段(1976年----1978年):低性能单片机阶段。
第三阶段(1978年----现在):高性能单片机阶段。
第四阶段(1982年----现在):8位单片机巩固发展及16位单片机、32位单片机推出阶段1.5单片机根据其基本操作处理的位数可分为哪几种类型?答:单片机根据其基本操作处理的位数可分为:1位单片机、4位单片机、8位单片机、16位单片机和32位单片机。
1.6MCS-51系列单片机的基本芯片分别为哪几种?它们的差别是什么?答:基本芯片为8031、8051、8751。
8031内部包括1个8位cpu、128BRAM,21个特殊功能寄存器(SFR)、4个8位并行I/O 口、1个全双工串行口,2个16位定时器/计数器,但片内无程序存储器,需外扩EPROM芯片。
8051是在8031的基础上,片内又集成有4KBROM,作为程序存储器,是1个程序不超过4KB的小系统。
8751是在8031的基础上,增加了4KB的EPROM,它构成了1个程序小于4KB的小系统。
用户可以将程序固化在EPROM中,可以反复修改程序。
1.7MCS-51系列单片机与80C51系列单片机的异同点是什么?答:共同点为它们的指令系统相互兼容。
不同点在于MCS-51是基本型,而80C51采用CMOS 工艺,功耗很低,有两种掉电工作方式,一种是CPU停止工作,其它部分仍继续工作;另一种是,除片内RAM继续保持数据外,其它部分都停止工作。
单片机教案(中职打印)
单片机教案(中职打印)第一章:单片机概述教学目标:1. 了解单片机的定义、特点和分类。
2. 掌握单片机的基本组成原理。
3. 熟悉单片机在实际应用中的重要性。
教学内容:1. 单片机的定义和特点。
2. 单片机的分类及应用领域。
3. 单片机的基本组成原理。
4. 单片机的发展趋势。
教学方法:1. 采用讲授法,讲解单片机的定义、特点和分类。
2. 采用案例分析法,分析单片机在实际应用中的重要性。
3. 采用小组讨论法,探讨单片机的基本组成原理。
教学资源:1. 课件:单片机概述。
2. 案例资料:单片机在实际应用中的案例。
教学过程:1. 引入:介绍单片机的定义和特点,引发学生对单片机的兴趣。
2. 讲解:详细讲解单片机的分类和应用领域。
3. 分析:分析单片机在实际应用中的重要性。
4. 讨论:分组讨论单片机的基本组成原理。
作业与练习:1. 完成课后练习题,巩固对单片机概述的理解。
2. 调研单片机在实际应用中的案例,进行课堂分享。
第二章:单片机编程基础教学目标:1. 掌握单片机编程的基本概念。
2. 熟悉单片机的指令系统。
3. 学会使用单片机编程软件进行程序编写。
教学内容:1. 单片机编程的基本概念。
2. 单片机的指令系统。
3. 单片机编程软件的使用。
教学方法:1. 采用讲授法,讲解单片机编程的基本概念和指令系统。
2. 采用实践操作法,指导学生使用单片机编程软件进行程序编写。
教学资源:1. 课件:单片机编程基础。
2. 编程软件:单片机编程软件。
教学过程:1. 引入:介绍单片机编程的基本概念,引发学生对编程的兴趣。
2. 讲解:详细讲解单片机的指令系统。
3. 实践:指导学生使用单片机编程软件进行程序编写。
作业与练习:1. 完成课后练习题,巩固对单片机编程基础的理解。
2. 编写简单的单片机程序,进行课堂分享。
第三章:单片机外围设备接口教学目标:1. 了解单片机外围设备接口的分类及功能。
2. 掌握单片机与外围设备接口的设计方法。
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单片机应用系统设计
1.1 单片机系统设计步骤
一个完备的单片机应用系统包括硬件和软件
两大部分,硬件是躯体,软件是灵魂。只有系统
的软、硬件紧密配合、协调一致才能发挥其高性
能作用。在单片机应用系统的开发过程中,涉及
多种开发技术和工具,需要反复修改调整软、硬
件,以便尽可能提高系统的工作效率。
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单片机应用系统设计
3. 建立数学模型 设计任务书拟定后,接下来应对被控对象的
物理过程和计算任务进行全面分析,并从中抽象 出数学表达式,即建立数学模型。数学模型的形 式是多种多样的,可以是一系列的数学表达式, 可以是数学推理和判断,也可以是运行状态的模 拟等。数学模型要能真实描述客观控制过程,要 精确而简单。
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单片机应用系统设计
1.1.3 软件设计
在进行应用系统的总体设计时,软件设计和硬 件设计应统一考虑,相互结合。当系统硬件电路确 定后,软件的任务也就明确了。 系统中的应用软件是根据系统功能要求设计的。一 般地讲,软件的功能可分为两大类:一类是执行软 件,它能完成各种实质性的功能,如测量、计算、 显示、打印、输出控制等;另一类是监控软件,它 是专门用来协调各执行模块和操作者的关系,在系
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单片机应用系统设计
等方面因素。 ③ 软硬件功能分配:确定哪些功能由硬件实现, 哪些功能由软件完成。在不影响系统技术指标的 前提下,提倡尽量用软件实现。
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单片机应用系统设计
1.1.2 硬件设计
根据总体方案画出硬件电路原理图,然后在 单片机开发仪或实验板上搭出电路,并且在调试 和运行软件中随时加以修改和补充,最后制作印 制电路板并装成样机。
2. 了解单片机开发工具的主要作用;了解 单片机开发系统的分类;知道单片机开发系统的 功能;理解单片机应用系统软、硬件调试的方法。
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单片机应用系统设计
3. 理解单片机应用系统设计实例:数码管 数字时钟电路的设计、数字式音乐盒设计设计 步骤、设计方案、硬件设计、软件设计等知识。 举一反三,具备简单常用单片机系统的设计开 发能力。
为使硬件设计合理,系统的电路设计应注意 以下几个方面:
①尽可能选择标准化、模块化的典型电路, 提高设计的成功率和结构的灵活性。
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单片机应用系统设计
②尽量选用功能强、集成度高的电路或芯片。 ③选择通用性强、市场货源充足的元器件。 ④系统扩展及各功能模块在设计满足应用系统 功能要求基础上,应适当留有余地。 ⑤尽量采用新技术。 ⑥充分考虑各部分的驱动能力。 ⑦系统的抗干扰设计。
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单片机应用系统设计
在拟定总体设计方案时,设计者必须合理选 择切合实际的程序设计方法。常用的程序设计方 法有三种:
① 模块化程序设计:把一个复杂的应用程 序按整体功能划分成若干相对独立的程序模块, 各模块可以单独设计、编程、调试,然后装配起 来联调,最终成为一个有实用价值的程序。
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单片机应用系统设计
② 自顶向下程序设计:从系统一级的主干 程序开始,集中精力解决全局问题,然后层层 细化逐步求精,最终完成一个复杂的程序。
③ 结构化程序设计:在编程过程中,对程 序结构进行适当限制,特别是限制转移指令的使 用,用于控制程序的复杂程序,使程序上下文与 执行流程保持一致。这是一种比较理想的程序设 计方法。
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单片机应用系统设计
统软件中充当组织调度角色。由于应用系统种类 繁多,程序编制者风格不一,因此应用软件因系 统而异。尽管如此,作为优秀的系统软件还是有 其共同点及规律的。
1. 程序的总体设计 程序总体设计是指从系统的高度考虑程序结
构、数据形式和程序功能的实现方法和手段。
单片机应用系统的功能不同,其硬件和软件
结构也不相同,但研制、开发的方法和步骤基本
一致。
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单片机应用系统设计
1.1.1 总体设计
1. 可行性调研 可行性调研的目的,是分析完成该项目的可
能性。进行这方面的工作,可参考国内外有关资 料,看是否有人进行过类似的工作。如果有,则 可分析他人是如何进行的,有什么优缺点,有何 值得借鉴的地方;如果没有,则需作进一步的研 究,此时的重点应放在能否实现目标这个环节, 首先从理论上进行分析,探讨实现的可能性,所
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上第一一章单页片机应用系下统一在上述基础上,对系统各部分构成进行总 体规划。主要考虑以下几个问题: ① 系统组成:根据系统功能,确定系统主要由 哪些功能模块构成:如键盘、显示、输入/输出 通道、通信等。 ② 单片机选型:根据系统的精度和速度要求合 理选择单片机机型。可以综合考虑单片机的实 用性、性价比、开发工具和研发人员的熟悉程
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结束
单片机应用系统设计
要求的客观条件是否具备(环境、测试手段、仪 器设备、资金、人员等),然后结合实际情况, 确定能否立项的问题。
2. 拟制设计任务书 设计者首先应对系统的任务、控制对象、工
作环境作周密的调查研究,必要时还要勘察工业 现场,明确系统的各项指标。进而编写设计任务 书,整个系统的设计开发都要围绕着如何达到技 术指标来进行。
单片机应用系统设计
第1章 单片机系统开发
教学目标 1.1 单片机系统设计步骤 1.2 单片机应用系统开发工具 1.3 单片机开发系统应用实例 1.4 课程设计 本章小结 思考题与习题
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单片机应用系统设计
教学目标
1. 了解单片机应用系统设计的过程和要求; 知道单片机应用系统硬件设计的内容和要求;知 道单片机应用系统软件设计的步骤和要求;理解 软件设计与硬件设计的关系。