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单片机原理与应用及C51程序设计第二版教学设计

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1 单片机原理与应用及C51程序设计第二版教学设计

单片机技术在电子信息领域中发挥着重要作用，而C51是单片机应用非常广泛的一种单片机，掌握其原理及应用是很有必要的。本文将介绍单片机原理及应用和C51程序设计，并对第二版教学进行设计。

单片机原理及应用

单片机的概念

单片机是集成了存储器、计时器、I/O接口、中断系统等功能模块的微处理器。

单片机的分类

单片机按照架构可以分为CISC型、RISC型；按照位数可以分为8位、16位、32位等；按照指令集可以分为MCS-51、MSP430、AVR等。

单片机的工作原理

单片机的工作流程：控制信号产生–指令解码–操作执行。

单片机的应用

单片机在家电控制、车载电子、安防系统、医疗器械、电视机、手机等应用中很常见。

C51程序设计

C51的基本架构

C51的基本架构包括CPU、时钟电路、I/O口、复位电路、中断系统等模块。C51是基于MCS-51指令集的单片机，是英特尔公司开发的一款8位单片机。 2 C51程序设计流程

C51程序设计流程：编写程序–烧写到单片机–调试运行。

C语言程序设计

C语言是C51程序设计的主要语言之一，就像C51一样，C语言也是英特尔公司开发的一门语言。

C51编程语言

C51支持汇编语言和C语言两种程序设计语言。

相关工具

COSMIC、KEIL C、IAR编译器、STC-ISP工具等工具是C51程序设计中常用的工具。

第二版教学设计

教学目标

1. 掌握单片机的基本原理及应用；

2. 熟练掌握C51程序设计；

3. 增强学生解决实际问题的能力。

教学内容

1. 单片机概述；

2. 单片机原理及应用；

3. C51程序设计；

4. 单片机应用实例。

教学内容覆盖面广泛，有利于提高学生的综合能力和实战能力。 3 教学方法

1. 讲授与实践相结合；

2. 以科技创新为主线；

3. 强调理论和实际应用结合。

教学手段

1. 讲课;

2. 实验;

3. 课后习题;

4. 个性化课程设计。

通过多种教学手段激发学生兴趣，提高学习效果。

结论

单片机技术的应用越来越广泛，掌握单片机的原理及应用和C51程序设计是很有必要的。对于教学设计，应注重实践应用和学生个性化的需求，提高学生的综合能力和实战能力。

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单片机原理与应用及C51程序设计(第三版)(1、2、3、4、7章课后习题答案)

单片机原理与应用及C51程序设计(第三版)(1、2、3、4、7章课后习题答案)

第一章：

1. 给出下列有符号数的原码、反码和补码(假设计算机字长为8位)。

+45 -89 -6 +112 答：【+45】原=00101101，【+45】反=00101101，【+45】补=00101101

【-89】原=11011001，【-89】反=10100110，【-89】补=10100111

【-6】原=10000110，【-6】反=11111001，【-6】补=11111010

【+112】原=01110000，【+112】反=01110000，【+112】补=01110000

2. 指明下列字符在计算机内部的表示形式。 AsENdfJFmdsv120

答:41H 73H 45H 4EH 64H 66H 4AH 46H 6DH 64H 73H 76H 31H 32H 30H

3．何谓微型计算机硬件？它由哪几部分组成？并简述各部分的作用。

答:微型计算机硬件由中央处理器、存储器、输入/输出设备和系统总线等组成，中央处理器由运算器和控制器组成，

是微型计算机运算和控制中心。存储器是用来存放程序和数据的记忆装置。输人设备是向计算机输人原始数据和程序的装置。输出设备是计算机向外界输出信息的装置。I/O接口电路是外部设备和微型机之间传送信息的部件。总

线是连接多个设备或功能部件的一簇公共信号线，它是计算机各组成部件之间信息交换的通道。微型计算机的各大

功能部件通过总线相连。

4．简述8086CPU的内部结构。

答:8086微处理器的内部分为两个部分：执行单元(EU)和总线接口单元(BIU)。执行部件由运算器（ALU）、通用寄存器、标志寄存器和EU控制系统等组成。EU从BIU的指令队列中获得指令，然后执行该指令，完成指今所规定的操

作。总线接口部件BIU由段寄存器、指令指针寄存器、地址形成逻辑、总线控制逻辑和指令队列等组成。总线接口

部件负责从内部存储器的指定区域中取出指令送到指令队列中去排队。

5．何谓总线？总线按功能可分为哪几种？

单片机原理及应用及C51程序设计 谢维成 杨加国 第二版 第三章课后习题参考答案

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1 习题三

1．在MCS-51单片机中，寻址方式有几种？其中对片内RAM可以用哪几种寻址方式？对片外RAM可以用哪几种寻址方式？

答：寻址方式可分为数的寻址和指令寻址，数的寻址有：常数寻址（立即寻址）、寄存器数寻址（寄存器寻址）、存储器数寻址（直接寻址方式、寄存器间接寻址方式、变址寻址方式）和位寻址，指令的寻址有绝对寻址和相对寻址。片内RAM寻址有：寄存器寻址、直接寻址方式和寄存器间接寻址方式。片外RAM寻址有：寄存器间接寻址方式。

2．在对片外RAM单元寻址中，用Ri间接寻址与用DPTR间接寻址有什么区别？

答：片外数据存储器寻址中，用Ri间接寻址只能访问低端的256字节单元，而用DPTR作指针间接访问可访问整个64K字节。

3．在位处理中，位地址的表示方式有哪几种？

答：1．直接位地址（00H~0FFH）。例如：20H

2．字节地址带位号。例如：20H.3表示20H单元的3位。

3．特殊功能寄存器名带位号。例如：P0.1表示P0口的1位。

4．位符号地址。例如：TR0是定时/计数器T0的启动位。

4．写出完成下列操作的指令。

（1）R0的内容送到R1中。

MOV A，R0

MOV R1，A

（2）片内RAM的20H单元内容送到片内RAM的40H单元中。

MOV 40H，20H

（3）片内RAM的30H单元内容送到片外RAM的50H单元中。

MOV A，30H

MOV R0，#50H

MOVX @R0，A

（4）片内RAM的50H单元内容送到片外RAM的3000H单元中。

MOV A，50H

MOV DPTR，#3000H

MOVX @DPTR，A

（5）片外RAM的2000H单元内容送到片外RAM的20H单元中。

MOV DPTR，#2000H

MOVX A，@DPTR

MOV 20H，A

（6）片外RAM的1000H单元内容送到片外RAM的4000H单元中。

单片机原理与应用及C51程序设计(第三版)(1、2、3、4、7章课后习题答案) 2

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第一章：

1. 给出下列有符号数的原码、反码和补码(假设计算机字长为8位)。

+45 -89 -6 +112 答：【+45】原=00101101，【+45】反=00101101，【+45】补=00101101

【-89】原=11011001，【-89】反=10100110，【-89】补=10100111

【-6】原=10000110，【-6】反=11111001，【-6】补=11111010

【+112】原=01110000，【+112】反=01110000，【+112】补=01110000

2. 指明下列字符在计算机内部的表示形式。 AsENdfJFmdsv120

答:41H 73H 45H 4EH 64H 66H 4AH 46H 6DH 64H 73H 76H 31H 32H 30H

3．何谓微型计算机硬件？它由哪几部分组成？并简述各部分的作用。

答:微型计算机硬件由中央处理器、存储器、输入/输出设备和系统总线等组成，中央处理器由运算器和控制器组成，

是微型计算机运算和控制中心。存储器是用来存放程序和数据的记忆装置。输人设备是向计算机输人原始数据和程序的装置。输出设备是计算机向外界输出信息的装置。I/O接口电路是外部设备和微型机之间传送信息的部件。总

线是连接多个设备或功能部件的一簇公共信号线，它是计算机各组成部件之间信息交换的通道。微型计算机的各大

功能部件通过总线相连。

4．简述8086CPU的内部结构。

答:8086微处理器的内部分为两个部分：执行单元(EU)和总线接口单元(BIU)。执行部件由运算器（ALU）、通用寄存器、标志寄存器和EU控制系统等组成。EU从BIU的指令队列中获得指令，然后执行该指令，完成指今所规定的操

作。总线接口部件BIU由段寄存器、指令指针寄存器、地址形成逻辑、总线控制逻辑和指令队列等组成。总线接口

部件负责从内部存储器的指定区域中取出指令送到指令队列中去排队。

5．何谓总线？总线按功能可分为哪几种？

单片机原理及应用与C51程序设计(第三版)第6章作业

单片机原理及应用与C51程序设计(第三版)第6章作业

习 题 1. 简要介绍在PROTEUS中单片机应用系统的仿真过程？ 答：Proteus ISIS的单片机应用系统处理过程如下： 1 新建电路，选择元件 2 放置元件，调整元件 3 连接导线 4 给单片机加载程序 5 运行仿真看结果 2. 在PROTEUS中，导线的连接方式有几种？ 答：在PROTEUS中元件引脚间的连接一般有两种方式：导线方式和总线方式。 导线方式可直接连接，可通过加标签连接。总线方式时必须加标签。 3. 在PROTEUS中，如何把程序加载到51单片机中？ 答：加载的程序只能是HEX文件，可以在Keil 51软件中来设计，形成HEX文件。打开单片机的属性对话框，在属性对话框中的program file框中选择加载到芯片中的程序。