第1章 单片机概述
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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。
第1章 单片机概述1.1 单片机的概念1.1.1 单片机的定义单片机的全称是单片微型计算机(Single Chip Microcomputer,SCM),也称为微控制器(Micro-Controller Unit,MCU),它是将中央处理单元(Central Processing Unit,CPU)、数据存储器RAM(Random Access Memory,随机读写存储器)、程序存储器ROM(Read Only Memory,只读存储器)以及I/O(Input/Output,输入/输出)接口集成在一块芯片上,构成的一个计算机系统,其组成框图如图1.1所示。
单片机可用下面的“表达式”来表示:单片机 = MPU+ROM+RAM+I/O+功能部件图1.1 单片机的组成框图1.1.2 单片机的诞生单片机诞生于20世纪70年代末,具有代表性的事件是1976年Intel公司推出了MCS-48单片机系列的第一款产品:8048。
这款单片机在一个芯片内集成了超过17000个晶体管,包含一个CPU,1KB的EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory,可擦可编程只读存储器),64字节的RAM,27个I/O端口和一个8位的定时器。
8048很快就成为了控制领域的工业标准,它们起初被广泛用来替代诸如洗衣机或交通灯等产品中的控制部分。
1980年,Intel公司在MCS-48的基础上推出了MCS-51系列的第一款单片机8051,这款单片机的功耗、大小和复杂程度都比8048提高了一个数量级。
8051集成了超过60000个晶体管,拥有4KB的ROM,128B的RAM,32个I/O端口,一个串行通信接口和两个16位的定时器。
经过三十多年的发展,MCS-51系列单片机已经形成了一个规模庞大、功能齐全、资源丰富的产品群。
单片机原理与应用技术·2·1.1.3 单片机的应用领域单片机在我们的日常生活和工作中无处不在、无处不有:家用电器中的微波炉、洗衣机、电饭煲、豆浆机、电子秤;住宅小区的监控系统、电梯智能化控制系统;汽车电子设备中的ABS、GPS、ESP、TPMS;医用设备中的呼吸机,各种分析仪,监护仪,病床呼叫系统;公交汽车、地铁站的IC卡读卡机、滚动显示车次和时间的LED点阵显示屏;电脑的外设,如键盘、鼠标、光驱、打印机、复印机、传真机、调制解调器;计算机网络的通信设备;智能化仪表中的万用表、示波器、逻辑分析仪;工厂流水线的智能化管理系统,成套设备中关键工作点的分布式监控系统;导弹的导航装置,飞机上的各种仪表等。
目录第 1 章概述 (1)1.1 单片机的应用领域 (2)1.2 AVR单片机及其主要特点 (3)1.3 单片机的发展历史 (4)1.4 单片机的发展趋势 (6)1.5 AVR系列单片机简介 (8)第 1 章概述单片机是一种超大规模集成电路芯片。
把具有数据处理功能的微处理器(CPU),具有数据存储功能的程序存储器(只读存储器,ROM)和数据存储器(可读可写存储器,RAM),具有与外界交换数据功能的输入输出接口电路(I/O口)集成在同一块芯片上就构成了一个基本的单片机,为方便应用,一般还把一些常用的外围器件也集成到同一块芯片上,常见的外围器件有定时计数器(T/C),各种串行通信接口(RS232异步串行接口,SPI接口,一总线接口,I2C总线接口等),脉宽调制电路(PWM),模拟信号多路切换器及模数转换器(A/D)等,实际上单片机就是一个单芯片的计算机系统。
单片机中的微处理器CPU在时钟脉冲产生的时间序列信号控制下,从第一条指令开始一步一步地执行预先写入在只读程序存储器(ROM)中的程序,在程序的控制下,通过各种输入输出接口与外界(或集成在内部的外围器件)交换信息,完成各种既定的任务。
输入信息一般有传感器,按键,开关,定时器,串行接口等信号,输出信息一般用于控制继电器,屏幕,电机,开关,串行接口等,程序执行过程中产生的中间数据则存放在CPU寄存器和数据存储器(RAM)中,实际上,单片机的任务就是在时序信号控制下,逐条执行程序指令,与外界交换跟踪信息,单片机硬件至少有CPU,ROM,RAM,I/O,工作时还要有一个可以产生时序的时钟信号。
一个简单的例子就是程序控制的洗衣机,厂家把各种洗衣的定时程序预先写入到单片机的只读程序存储器ROM里,单片机的输入接口与传感器(水位传感器,称重传感器,温度传感器,混浊度传感器等),按键,开关相连,输出接口与洗衣机电机,电磁阀门,显示器,指示灯等执行设备相连,洗衣机运行时,CPU在时钟控制下,一步一步地执行预先写入的程序,通过不断查询的方式或外部器件主动要求的中断方式读取输入接口信息,如根据混浊度传感器获得是否换水的信息,根据水位传感器获得水位信息,根据使用人员对按键的操作获得应执行那段程序(毛毯或丝绸)的信息,然后根据程序预定的处理方法对输入数据进行分析处理,获得控制输出接口的数据,如电磁阀的开关,电机的正反转,显示器显示的内容等数据,把这些数据送到输出接口控制相应的执行设备运行,完成洗衣任务。
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解释单片机的概念,它是如何定义的。
介绍单片机的发展历程,从最初的4位、8位到现在的32位、64位。
1.2 单片机的特点与分类阐述单片机的主要特点,如集成度高、体积小、成本低等。
分类介绍单片机的类型,如51系列、AVR系列、PIC系列等。
1.3 单片机的应用领域列举单片机在各个领域的应用实例,如家电、工业控制、医疗设备等。
第二章:单片机的基本组成与工作原理2.1 单片机的硬件组成介绍单片机的主要硬件组成部分,如CPU、存储器、定时器/计数器、并行/串行接口等。
2.2 单片机的软件组成讲解单片机的软件系统,包括固件、编程语言、编译器等。
2.3 单片机的工作原理详细解释单片机的工作流程,包括启动、执行程序、中断处理等。
第三章:单片机的编程基础3.1 单片机的编程语言介绍单片机编程的主要语言,如C语言、汇编语言等。
3.2 单片机的编程环境与工具讲解单片机编程所需的环境与工具,如Keil、MPLAB等。
3.3 单片机的编程实例通过具体的编程实例,讲解如何编写、调试单片机程序。
第四章:单片机的接口技术4.1 并行接口技术介绍单片机的并行接口,如I/O口、数据总线、地址总线等。
4.2 串行接口技术讲解单片机的串行接口,如UART、SPI、I2C等。
4.3 单片机与其他设备的接口技术阐述单片机与显示屏、传感器、电机等设备的接口技术。
第五章:单片机的应用案例5.1 温度控制器的设计与实现通过具体案例,讲解如何使用单片机设计温度控制器。
5.2 智能家居系统的设计与实现讲解如何使用单片机设计智能家居系统,包括灯光控制、安防监控等。
5.3 控制系统的设计与实现介绍如何使用单片机控制的运动、感知等功能。
第六章:单片机的电源管理6.1 单片机电源需求与供电方式讨论单片机的电源需求,包括电压和电流规格。
介绍单片机的供电方式,如直流供电、电池供电等。
6.2 电源管理电路设计说明如何设计单片机的电源管理电路,包括稳压器、电压监测、电源去耦等。
单片机教案(讲稿)章节一: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部分及其作用。
3. 熟悉单片机的发展历程和应用领域。
教学内容:1. 单片机的定义和特点2. 单片机的分类3. 单片机的基本组成部分4. 单片机的发展历程5. 单片机的应用领域教学方法:1. 讲授法:讲解单片机的定义、特点、分类及应用领域。
2. 讨论法:引导学生探讨单片机的发展历程及其重要性。
教学资源:1. 课件:展示单片机的图片、示意图等。
2. 视频:播放单片机的应用案例。
教学环节:1. 导入:介绍单片机的定义,引发学生兴趣。
2. 讲解:详细讲解单片机的特点、分类、基本组成部分。
3. 讨论:分组讨论单片机的发展历程及其重要性。
章节二:单片机硬件结构教学目标:1. 了解单片机的硬件结构及其功能。
2. 掌握单片机的主要硬件组成部分。
3. 熟悉单片机的引脚分配及内部结构。
教学内容:1. 单片机的硬件结构2. 单片机的主要硬件组成部分3. 单片机的引脚分配4. 单片机的内部结构教学方法:1. 讲授法:讲解单片机的硬件结构及其功能。
2. 演示法:展示单片机的实物及其内部结构。
教学资源:1. 课件:展示单片机的硬件结构示意图、引脚分配图等。
2. 实物:展示单片机的实物。
教学环节:1. 导入:回顾上一节课的内容,引入本节课的主题。
2. 讲解:详细讲解单片机的硬件结构及其功能。
3. 演示:展示单片机的实物及其内部结构。
章节三:单片机指令系统教学目标:1. 了解单片机的指令系统及其分类。
2. 掌握单片机指令的格式、编码及其执行过程。
3. 熟悉单片机指令的分类及其功能。
教学内容:1. 单片机的指令系统2. 单片机指令的格式、编码3. 单片机指令的执行过程4. 单片机指令的分类及其功能教学方法:1. 讲授法:讲解单片机的指令系统及其功能。
2. 示例法:分析单片机指令的格式、编码及执行过程。
教学资源:1. 课件:展示单片机指令的格式、编码示意图等。
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。
单片机教案(讲稿)第一章:单片机概述一、教学目标:1. 了解单片机的定义、发展历程和分类。
2. 掌握单片机的主要性能指标和应用领域。
3. 熟悉单片机的结构组成和基本工作原理。
二、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. 单片机的主要性能指标。
4. 单片机的应用领域。
5. 单片机的结构组成和基本工作原理。
三、教学方法:1. 讲授法:讲解单片机的定义、发展历程、分类、性能指标和应用领域。
2. 演示法:展示单片机的实物图片和结构组成图。
四、教学准备:1. 教学PPT。
2. 单片机实物图片和结构组成图。
五、教学过程:1. 导入:引导学生思考什么是单片机,为什么要学习单片机。
2. 讲解:详细讲解单片机的定义、发展历程、分类、性能指标和应用领域。
3. 演示:展示单片机的实物图片和结构组成图,让学生更直观地了解单片机。
4. 互动:提问学生,了解他们对单片机的认识,解答他们的疑问。
5. 总结:概括本节课的重点内容,布置课后作业。
第二章:单片机编程基础一、教学目标:1. 掌握单片机的编程语言和编程环境。
2. 熟悉单片机的指令系统及其功能。
3. 学会使用单片机编程软件进行程序编写和烧录。
二、教学内容:1. 单片机的编程语言。
2. 单片机的编程环境。
3. 单片机的指令系统及其功能。
4. 单片机编程软件的使用方法。
三、教学方法:1. 讲授法:讲解单片机的编程语言、编程环境和指令系统。
2. 演示法:展示单片机编程软件的使用方法。
3. 实践法:让学生动手编写简单的单片机程序并进行烧录。
四、教学准备:1. 教学PPT。
2. 单片机编程软件。
3. 编程实例及烧录设备。
五、教学过程:1. 导入:回顾上节课的内容,引导学生进入本节课的学习。
2. 讲解:详细讲解单片机的编程语言、编程环境和指令系统。
3. 演示:展示单片机编程软件的使用方法,并进行编程实例演示。
4. 实践:让学生动手编写简单的单片机程序并进行烧录,体会编程过程。