《单片机技术》教案项目一 闪烁报警灯

项目一闪烁报警灯

一、教学目标

1.了解AT89S51系列单片机基本知识。

2.掌握单片机最小化系统的构成条件及电路。

3.掌握LED基本知识，与单片机I/O口的连接，会画电路图。

4.掌握基本程序结构，读懂基本程序。

5.初步认识KEIL C与PROTEUS等软件，实现基本调试步骤。

6.掌握按功能模块设计子程序并按控制要求调用的结构化程序设计。

7.掌握单片机控制延时及延时子程序的编写方法。

8.学会KEIL C与PROTEUS仿真联调。

二、课时分配

本项目共5个任务，安排10课时。

三、教学重点

通过本项目的学习，让学生学习51系列单片机及最小化系统、点亮LED灯、KEIL C与PROTEUS基本使用、LED报警灯闪烁、LED报警灯制作与调试等概念；通过制作一个闪烁报警灯，来掌握单片机的基本知识，会用C语言编写程序并能读懂基本控制程序，并学会使用KEIL C等相关软件导入、编译并调试源程序，学会用PROTEUS等软件仿真等。

四、教学难点

1．掌握单片机控制延时及延时子程序的编写方法。

2．按功能模块设计子程序并按控制要求调用的结构化程序设计。

3.掌握KEIL C与PROTEUS仿真联调。

五、教学内容

任务一 51系列单片机及最小化系统

知识准备

一、单片机的基本概念

单片微型计算机简称单片机，在有的书中也称单片微型控制器。它是把组

成微型计算机的各种功能部件，包括CPU、随机存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、基本输入/输出（Input/Output，I/O）接口电路、定时器/计数器等

部分都制作在一块集成芯片上，构成一个完整的微型计算机，从而实现微型计算机的基本功能。

二、单片机发展史

三、单片机的应用领域

单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备

的智能化管理及过程控制等领域。

１.在智能仪器仪表上的应用

2. 在家用电器中的应用

3. 单片机在医用设备领域中的应用

四、 MCS51系列单片机

MCS51是原先由美国INTEL公司生产的一系列单片机的总称，这一系列单

片机包括了许多品种，如8031，8051，8751，8032，8052，8752等，其中

8051是最早最典型的产品，该系列其他单片机都是在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。

五、 AT89S51单片机

AT89S51是一个低功耗、高性能CMOS 8位单片机，片内含4k Bytes

ISP(In-System Programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用Atmel公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS51指令

系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储

单元，功能强大的微型计算机的AT89S51可为许多嵌入式控制应用系统提供高

性价比的解决方案。

六、单片机最小系统构成条件及电路

单片机最小系统是由单片机芯片外接时钟电路、复位电路、电源和接地构成的。

１.复位电路

2. 时钟信号引脚XTAL1和XTAL2

七、单片机学习方法

1. 实验板

2. 仿真器

3. 编程器

任务实施

观察单片机最小系统是否工作，将单片机的18脚接入示波器，调整示波器的量程，观察示波器输出。单片机有两个信号输入脚，一个是19脚（XTAL1），一个是18脚（XTAL2)，对应单片机内部的电路是高增益放大器。当外面接晶振的时候，19脚对应高增益放大器的输入端，18脚对应高增益放大器的输出端，会输出一个近似正弦波，这里需要注意的是晶振和电容在焊接的时候，要靠近

18和19脚。

知识拓展

将示波器接在单片机的ALE引脚上，观察示波器的输出。

目标检测

任务二点亮LED灯

知识准备

本次任务我们将在KEIL 软件中编写源程序，并在Proteus软件中仿真。

具体要求为AT89S52单片机的P0.7引脚接发光二极管（LED）的阴极，点亮发

光二极管。

一、LED知识

发光二极管，也叫做LED，是一种常用的指示器件，例如电源指示、工作

指示等。

二、拉电流和灌电流

单片机输出低电平时，将允许外部器件，向单片机引脚内灌入电流，这个

电流，称为“灌电流”，外部电路称为“灌电流负载”；单片机输出高电平时，则允许外部器件从单片机的引脚拉出电流，这个电流称为“拉电流”，外部电

路称为“拉电流负载”。

三、 LED限流电阻

51单片机点亮LED方式，主要还是采用灌电流形式。

四、 KEIL C软件

KEIL C51是美国Keil Software公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统，与汇编语言相比，C语言在功能、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势，因而易学易用。

五、 PROTEUS 软件

PROTEUS是英国Labcenter Electro-nics公司开发的一款电路仿真软件，软件由两部分组成：一部分是智能原理图输入系统ISIS(Intelligent Schematic Input System)和虚拟系统模型VSM(Virtual Model System)；另一部分是高级布线及编辑软件ARES(AdvAncd Routing and Editing Software)，也就是PCB。

任务实施

一、在KEIL软件中编写源程序

1. 打开程序

在桌面上点击KEIL图标，出现KEIL软件工作界面。