教案(机械电子、机电)
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机械制图电子教案(完整资料)机械制图电子教案(1)【课题名称】机械制图的任务与研究方法;认识制图国家标准(一)图纸与比例、字体与图线。
【教学目标与要求】一、知识目标1.了解机械制图课程的性质、内容、任务与研究方法;2.了解国家标准关于图纸幅面和格式及比例、字体、图线的规定。
二、能力目标1.握理论联系实践的研究方法,通过反复实践,逐步提高看图和画图的能力;2.具有正确认知和选用图纸幅面和格式及比例的能力,能识别图形中的图线。
三、素质目标培养严格遵守《技术制图》、《机械制图》等国家技术标准的良好惯,耐心细致的工作作风,严肃认真的工作态度,提高工程素质。
四、教学要求1.了解机械制图的研究方法,并能掌握使用;2.了解国度标准关于图纸幅面和格式及比例、字体、图线的规定。
【教学重点】机械制图课程的研究方法【难点分析】比例的规定,图线的应用【分析学生】1.入学重生大多数未学过平面几何,空间概念和想像力较薄弱;未接触过机械工厂和机械出产,短少机械零件、部件的常识。
2.刚入学时多数学生研究机械制图的态度是规矩的,研究中碰到艰巨后,部分学生会发生畏难情绪,个别学生以至丧失研究信心与兴趣。
3.机械制图既有理论,又有实践,与中小学课程及其研究方法不同,学生对研究方法有一个适应和掌握的过程。
【教学设计思路】教学方法:演示法、讲授法、归纳法。
【教学资源】机械制图网络课程【教学放置】2课时(90分钟)教学步骤:网络演示,讲授交叉进行,最后进行归纳。
【教学过程】一、导入新课(10分钟)从家俱、建筑物、机械等的制造实践举例,引出要学会阅读和绘制图样(工程界的共同语言),讲解本课程的研究对象和内容。
二、新课教学(70分钟)1.机械制图的性质、特色、教学目标和研究方法(20分钟)。
教师演示网络课程的课程说明,重点讲解研究方法。
教师讲解时,注意向学生设问,是否听明白,有何问题,启发学生思维。
2.图纸幅面和格式(20分钟)教师讲解,并演示:①网络课程的第一章课程导航;②图纸幅面演示;③图框格式及尺寸演示;④图标规定的标题栏格式及尺寸演示。
课程定位❖《机电一体化技术与系统》课程是机械工程及自动化专业学生的专业基础必修课。
❖是学生经过三年基础课和技术基础课学习之后,带有总结意义的一门综合性设计课程。
❖在学生掌握一定的专业基础知识的基础上,以机械设计为主线,综合运用所学知识,从整体角度掌握机电一体化系统设计的思想、原理、方法和程序。
学习方法❖1、认真听课❖2、参考教材自学❖3、网络自学和自测检查❖3、认真实验,主动参加自选实验❖4、积极参加讨论和完成作业(可以网络提交)课程的考核办法❖理论课:百分制❖闭卷考试70% 平时成绩30%❖平时成绩:课堂效果、作业效果、❖网上答疑、实验效果机电一体化信息科学机械学电子学第1章 概论❖ 1.1 概述❖ 1.2 机电一体化系统的设计 ❖ 1.3 机电一体化系统的发展趋势美国《技术评论》认为,有十种新兴技术在不远的将来会产生巨大影响:无线传感器网络;可注入组织工程;纳米太阳能电池;机电一体化技术;分子成像;纳米印刷刻蚀;软件保证;糖原组学;量子密码术。
1.1 概述1.1.1 引言机电一体化一般包含机电一体化技术和机电一体化产品(系统) 两层含义。
1、 机电一体化技术:从系统的观点出发,将机械技术、微电子技术、信息技术、控制技术等在系统工程基础上有机地加以综合,以实现整个系统最佳化的一门新科学技术。
2、 机电一体化产品:新型机械与微电子器件,特别是微处理器、微型机相结合而开发出来的新一代电子代机械产品。
权威定义:❖ 起源:日本,20世纪70年代; ❖合成词:Mecha —tronics 。
它取英语Mechanics(机械学)的前半部和Electronics (电子学)的后半部分拼成一个新词;❖(ASME)由计算机信息网络协调与控制的用于完成包括机械力、运动和能量流等动力学任务的机械和(或)机电部件相互联系的系统。
理解:❖机电一体化不是机械与电子简单的叠加,而是在信息论、控制论和系统论的基础上建立起来的应用技术❖典型的机电一体化产品(系统)有:数控机床、机器人、汽车电子化产品、智能化仪器仪表、电子排版印刷系统、CAD /CAM 系统等。
机械原理电子教案第一章:机械原理概述1.1 教学目标了解机械原理的基本概念理解机械系统的工作原理掌握机械设计的基本原则1.2 教学内容机械原理的定义与作用机械系统的组成与分类机械设计的基本原则与方法1.3 教学方法采用多媒体演示,介绍机械原理的基本概念和实例通过案例分析,让学生理解机械系统的工作原理小组讨论,探讨机械设计的基本原则及其应用1.4 教学评估课堂问答,检查学生对机械原理基本概念的理解案例分析报告,评估学生对机械系统工作原理的理解程度小组讨论报告,评估学生对机械设计原则的应用能力第二章:机构学基础2.1 教学目标掌握机构的基本概念与分类理解机构学的基本原理学会分析机构的工作过程2.2 教学内容机构的概念与分类机构学的基本原理机构的工作过程分析方法2.3 教学方法采用三维动画演示,介绍机构的基本概念和实例通过实际操作,让学生理解机构学的基本原理案例分析,培养学生分析机构工作过程的能力2.4 教学评估课堂问答,检查学生对机构基本概念的理解实际操作测试,评估学生对机构学原理的应用能力案例分析报告,评估学生对机构工作过程分析的能力第三章:力学基础3.1 教学目标掌握力学的基本概念与原理理解力学在机械原理中的应用学会运用力学原理分析机械系统的工作性能3.2 教学内容力学的基本概念与原理力学在机械原理中的应用机械系统工作性能的力学分析方法3.3 教学方法采用多媒体演示,介绍力学的基本概念和原理通过实验演示,让学生理解力学在机械原理中的应用案例分析,培养学生运用力学原理分析机械系统工作性能的能力3.4 教学评估课堂问答,检查学生对力学基本概念和原理的理解实验报告,评估学生对力学在机械原理中应用的能力案例分析报告,评估学生对机械系统工作性能力学分析的能力第四章:机械动力学4.1 教学目标掌握机械动力学的基本概念与原理理解机械动力学在机械原理中的应用学会运用机械动力学原理分析机械系统的工作性能4.2 教学内容机械动力学的基本概念与原理机械动力学在机械原理中的应用机械系统工作性能的机械动力学分析方法4.3 教学方法采用多媒体演示,介绍机械动力学的基本概念和原理通过实验演示,让学生理解机械动力学在机械原理中的应用案例分析,培养学生运用机械动力学原理分析机械系统工作性能的能力4.4 教学评估课堂问答,检查学生对机械动力学基本概念和原理的理解实验报告,评估学生对机械动力学在机械原理中应用的能力案例分析报告,评估学生对机械系统工作性能机械动力学分析的能力第五章:机械设计方法5.1 教学目标掌握机械设计的基本原理与方法理解机械设计的过程与步骤学会运用机械设计方法解决实际问题5.2 教学内容机械设计的基本原理与方法机械设计的过程与步骤机械设计方法的实践应用5.3 教学方法采用多媒体演示,介绍机械设计的基本原理与方法通过实际案例,让学生理解机械设计的过程与步骤项目实践,培养学生运用机械设计方法解决实际问题的能力5.4 教学评估课堂问答,检查学生对机械设计基本原理与方法的理解案例分析报告,评估学生对机械设计过程与步骤的应用能力项目实践报告,评估学生对机械设计方法解决实际问题的能力第六章:机械零件设计6.1 教学目标掌握机械零件设计的基本原则与方法了解机械零件的分类与功能学会运用设计原理分析机械零件的工作条件6.2 教学内容机械零件设计的基本原则与方法机械零件的分类与功能机械零件工作条件的分析与计算6.3 教学方法采用案例教学,介绍机械零件设计的基本原则与方法通过实物观察,让学生了解机械零件的分类与功能实践操作,培养学生分析机械零件工作条件的能力6.4 教学评估课堂问答,检查学生对机械零件设计基本原则与方法的理解实物观察报告,评估学生对机械零件分类与功能的认知程度实践操作报告,评估学生对机械零件工作条件分析的能力第七章:机械强度计算7.1 教学目标掌握机械强度计算的基本原理与方法了解机械零件的受力分析与应力状态学会运用强度计算解决机械设计中的问题7.2 教学内容机械强度计算的基本原理与方法机械零件的受力分析与应力状态强度计算在机械设计中的应用7.3 教学方法采用理论教学,介绍机械强度计算的基本原理与方法通过动画演示,让学生了解机械零件的受力分析与应力状态案例分析,培养学生运用强度计算解决机械设计问题的能力7.4 教学评估课堂问答,检查学生对机械强度计算基本原理与方法的理解动画演示报告,评估学生对机械零件受力分析与应力状态的认知程度案例分析报告,评估学生对强度计算在机械设计中应用的能力第八章:机械振动与控制8.1 教学目标掌握机械振动的基本概念与分析方法了解机械振动的危害与控制原理学会运用振动分析解决机械设计中的问题8.2 教学内容机械振动的基本概念与分析方法机械振动的危害与控制原理振动分析在机械设计中的应用8.3 教学方法采用理论教学,介绍机械振动的基本概念与分析方法通过实验演示,让学生了解机械振动的危害与控制原理案例分析,培养学生运用振动分析解决机械设计问题的能力8.4 教学评估课堂问答,检查学生对机械振动基本概念与分析方法的理解实验演示报告,评估学生对机械振动危害与控制原理的认知程度案例分析报告,评估学生对振动分析在机械设计中应用的能力第九章:机械可靠性工程9.1 教学目标掌握机械可靠性工程的基本概念与方法了解机械可靠性的度量与改进措施学会运用可靠性工程解决机械设计中的问题9.2 教学内容机械可靠性工程的基本概念与方法机械可靠性的度量与改进措施可靠性工程在机械设计中的应用9.3 教学方法采用理论教学,介绍机械可靠性工程的基本概念与方法通过实例分析,让学生了解机械可靠性的度量与改进措施案例分析,培养学生运用可靠性工程解决机械设计问题的能力9.4 教学评估课堂问答,检查学生对机械可靠性工程基本概念与方法的理解实例分析报告,评估学生对机械可靠性度量与改进措施的认知程度案例分析报告,评估学生对可靠性工程在机械设计中应用的能力第十章:机械创新设计10.1 教学目标掌握机械创新设计的基本原理与方法了解机械创新设计的流程与策略学会运用创新设计解决机械设计中的问题10.2 教学内容机械创新设计的基本原理与方法机械创新设计的流程与策略创新设计在机械设计中的应用10.3 教学方法采用案例教学,介绍机械创新设计的基本原理与方法通过项目实践,让学生了解机械创新设计的流程与策略创新设计竞赛,培养学生运用创新设计解决机械设计问题的能力10.4 教学评估课堂问答,检查学生对机械创新设计基本原理与方法的理解项目实践报告,评估学生对机械创新设计流程与策略的认知程度创新设计竞赛报告,评估学生对创新设计在机械设计中应用的能力重点和难点解析1. 机械原理概述难点解析:理解机械系统的工作原理,掌握机械设计的基本原则及其应用。
_ 机械基础 _学科单元教学计划电子教案1
_ 机械基础__学科电子教案(随堂课)2
_ 机械基础__学科电子教案(随堂课)4
_ 机械基础__学科电子教案(随堂课)6
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机械基础 _学科单元教学计划电子教案3
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机械基础 _学科单元教学计划电子教案4
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机械基础 _学科单元教学计划电子教案5
_ 机械基础__学科电子教案(随堂课)34。
机械设计电子教案教学目标:1.了解机械设计的基本原理和方法;2.掌握机械设计中的一些关键技术;3.培养学生的动手实践能力和创新意识;4.提高学生的团队合作和沟通能力。
教学重点:1.机械设计的基本原理和方法;2.关键技术的应用。
教学难点:1.机械设计中的创新思维;2.设计和制造的结合。
教学准备:1.计算机、投影仪等教学设备;2.机械设计的相关案例和实例;3.教学材料和工具。
教学过程:一、导入(5分钟)教师可以通过介绍一些具体机械设计的实例来引入本节课的主题,并激发学生对机械设计的兴趣。
二、机械设计的基本原理和方法(20分钟)1.机械设计的定义和范畴;2.机械设计的基本原理和设计流程;3.数学、物理等学科在机械设计中的应用。
三、关键技术的应用(30分钟)1.材料选择和强度计算;2.零件设计和装配原理;3.传动和控制技术。
四、机械设计中的创新思维(20分钟)1.创新思维和创新方法的介绍;2.如何在机械设计中运用创新思维。
五、设计和制造的结合(15分钟)1.机械设计与制造的关系;2.如何将设计方案转化为可制造的产品。
六、动手实践(30分钟)学生分组进行小组实践,设计和制作一个简单的机械装置。
教师可以根据学生的兴趣和能力,提供不同的设计任务。
七、总结与展望(5分钟)教师对本节课的内容进行总结,并展望下节课的内容。
教学反馈:1.学生在动手实践中的表现;2.课后学生的思考题和回答情况。
教学延伸:教师可以鼓励学生参与机械设计竞赛,拓宽他们的视野和提高他们的机械设计能力。
教学资源:1.机械设计的相关案例和实例;2.教学PPT和课件。
珙县职业高级中学教案学科机械基础授课班级 13级机电3班教师姓名梁青鹏Ⅰ教学过程Ⅱ教学辅件——任务书完成下列任务Ⅲ另附多媒体课件:Ⅳ任务完成评价方法说明:对于实施了企业化管理的课堂教学,可以将下表定成册,即“学生综合业绩考核表”,人手一册,记录每一次活动任务的综合表现情况。
对于对于某些科目课堂教学,可以将完成当次任务所组成的临时小组作为考核单元,由指定的任务组长组织组员进行每人当次任务综合表现的评价。
任务完成评价表任务序号:珙县职业高级中学教案学科机械基础授课班级 13级机电3班教师姓名梁青鹏Ⅰ教学过程Ⅱ教学辅件——任务书完成下列任务Ⅲ另附多媒体课件:Ⅳ任务完成评价方法说明:对于实施了企业化管理的课堂教学,可以将下表定成册,即“学生综合业绩考核表”,人手一册,记录每一次活动任务的综合表现情况。
对于对于某些科目课堂教学,可以将完成当次任务所组成的临时小组作为考核单元,由指定的任务组长组织组员进行每人当次任务综合表现的评价。
任务完成评价表任务序号:珙县职业高级中学教案学科机械基础授课班级 13级机电3班教师姓名梁青鹏Ⅰ教学过程Ⅱ教学辅件——任务书完成下列任务Ⅲ另附多媒体课件:Ⅳ任务完成评价方法说明:对于实施了企业化管理的课堂教学,可以将下表定成册,即“学生综合业绩考核表”,人手一册,记录每一次活动任务的综合表现情况。
对于对于某些科目课堂教学,可以将完成当次任务所组成的临时小组作为考核单元,由指定的任务组长组织组员进行每人当次任务综合表现的评价。
任务完成评价表任务序号:珙县职业高级中学教案学科机械基础授课班级 13级机电3班教师姓名梁青鹏Ⅰ教学过程Ⅱ教学辅件——任务书完成下列任务Ⅲ另附多媒体课件:Ⅳ任务完成评价方法说明:对于实施了企业化管理的课堂教学,可以将下表定成册,即“学生综合业绩考核表”,人手一册,记录每一次活动任务的综合表现情况。
对于对于某些科目课堂教学,可以将完成当次任务所组成的临时小组作为考核单元,由指定的任务组长组织组员进行每人当次任务综合表现的评价。
机械基础电子教案6.2 平面连杆机构【课程名称】平面连杆机构【教学目标与要求】一.知识目标1.了解铰链四杆机构的组成和三种基本型式的运动特性与应用。
2.熟悉曲柄存在条件的判别方法。
3.了解含有一个移动副的四杆机构。
4.了解铰链四杆机构的运动特性―急回特性和死点。
二.能力目的1.能够判断四杆机构是否存在曲柄?并根据已知条件确定四杆机构的具体型式。
2.熟悉含有一个移动副的四杆机构和三种基本型式的运动特性及应用场合。
三.素质目标1.了解四杆机构的运动是将连续匀速的转动转变成变速的摇动或其他型式的运动机构,实现运动型式的转化。
2.熟悉三种常见的四连杆运动的基本型式的特点。
3.能够根据曲柄存在条件及取不同构件作为机架来判断出不同的四杆机构。
四.教学要求1.熟悉低副接触四杆机构的运动特点和的组成条件。
2.能够判断四杆机构是否存在曲柄和该机构的基本型式。
掌握三种机构的应用场合。
【教学重点】1.四杆机构曲柄存在条件的判别及四杆型式的确定。
2.熟悉三种基本型式的运动特点及应用场合。
【难点分析】1.高、低运动副的区分和四杆机构基本型式的判断。
2.急回特性的形成,要借助于教具或实物演示,最好请同学上台自己体验。
3.死点的形成条件是曲柄摇杆机构中以摇杆作为主动件才可能出现,如果学生有自己使用过缝纫机请他谈谈使用的感受最好。
在理论上要用力矩的大小等于力与力臂的乘积来决定,如果力臂为0,则无论力有多大,则力矩仍为0。
【教学方法】讲授为主,配合教具课件演示,最后归纳总结。
【学生分析】从机械零件的静止运动转变到常用机构的教学内容,是一个由静向动的变化过程,要从运动的角度出发来启发学生学习本章的内容就比较容易。
同时要从具体的构件抽象出简图来研究运动特点,这也是要改变学生思路的方式。
在讲课时,一定要把这些特点先告诉学生,以便更快地适应新的教学内容。
【教学安排】4学时(180分钟)【教学过程】一.开始常用机构一章的学习,机构的特点是运动的,所以要从运动的角度出发来研究和分析机构,这样就比较容易理解掌握。
《单片机原理与应用》课程教案2012——2013学年第2学期编写人:刘纯利审核人:XXXXX安徽科技学院机电与车辆工程学院《单片机原理与应用》课程教案课程名称:单片机原理与应用课程类型:专业基础课学时:36学时,其中理论30学时,实验6学时学分:2学分授课对象:机电技术教育、机械电子工程专业一、教学目标单片机是应用电子产品开发五大工具之一,是工程技术人员应用专业技术知识进行电子系统、电子产品开发手段之一。
目前单片机的种类和型号以及生产厂家很多,结构和功能不尽相同,本课程以美国intel公司的MCS-51单片机为蓝本。
在硬件方面,学生应掌握MCS-51、存储器芯片的内部结构、引脚功能和工作原理,深刻理解各芯片接口中实际存在的地址信息流、数据流和控制信息流,准确掌握中断概念和I/O端口地址的确定方法。
在软件方面,学生应能掌握汇编语言程序设计的基本方法和技巧,树立结构化和模块化程序设计思想,编制各种分支程序、循环程序、查表程序、子程序,逐步形成思维严密的程序设计风格。
二、教学内容及学时分配三、教学方法讲授法四、考核方式本课程的考核方式为平时学习情况、实验情况和闭卷考试相结合的方式,考核成绩由平时(20%)、实验(10%)和考试(70%)组成。
平时成绩主要是上课情况和作业完成情况。
五、学习要求理论+实践。
通过本课程的学习,学生应能够在硬件和软件两方面初步具备开发一个单片机应用系统的能力。
六、教材及主要参考书目[1]张兰红邹华刘纯利编. 单片机原理与应用.机械工业出版社.2012.7[2]杨居易单片机原理与工程应用.清华大学出版社.2009.3[3]张毅刚彭喜元彭宇编著.单片机原理及应用.第二版.高等教育出版社.2010年[4]李全利迟容强编著.单片机原理及接口技术. 第二版. 高等教育出版社.[5]胡汉才编著.单片机原理及其接口技术.第二版.清华大学出版社.[6]余成波杨数强李彦林金纯编著.单片机实用技术与应用.清华大学出版社.2010年[7]谢龙汉莫衍编著.Proteus 电子电路设计及仿真.电子工业出版社.2012.1[8]许爱钧彭秀华编著.Keil Cx51 V7.0单片机高级语言编程与u Vison2应用实践.电子工业出版社.[9]林军等编著.单片微型计算机原理与接口技术试验指导与实训.中国水利水电出版社.第一章MCS-51单片机结构与时序第一节绪论单片机(single chip microcomputer )又称单片微型计算机。
其实质仍然是计算机,主要用于工业控制而不是像通用计算机主要用于海量数据计算。
故在内部结构和功能上,它还与通用计算机有一定的区别。
如功能简单,存储容量小,自身不能进行的开发,要借助开发机进行硬件测试和软件修正以及程序的固化。
一、计算机的经典结构在设计计算机时匈牙利籍数学家冯.诺依曼提出的“程序存储”和“二进制运算”的思想。
1、二进制运算决定了计算机的硬件结构。
二进制运算包括二进制算术运算和逻辑运算(逻辑运算的基础是逻辑代数,又称布尔代数)。
逻辑量只表示两种不同的状态,可以对应电子线路中的电阻高低、二极管、三极管的通断等。
因此,二进制运算决定了计算机可以由电子元器件,特别是集成电路组成。
2、程序存储决定了软件控制硬件工作。
因此,计算机的基本结构包括硬件和软件两部分。
计算机的工作原理:由输入设备将软件送入存储器,然后由控制器逐条取出存储器中的控制软件,并运行,再将运行结果送到输出设备。
3、计算机的经典结构根据以上思路,计算机由运算器、控制器、存储器和输入设备、输出设备组成。
图1.1.1 计算机经典结构图对经典结构中各部分有机组合,就构成了微型计算机。
由于各部分的具体电路(元器件及元器件的组合方式)不同,又形成了各种应用形态。
二、微型计算机(Microcomputer)组成及应用形态1、微型计算机组成将经典结构中的运算器、控制器组合在一起,再增加一些寄存器等,集成为一个芯片,这个芯片称为微处理器(Microcontroller),即CPU(Center Processing Unit )。
这样微型计算机就由CPU、存储器、输入/输出(I/O)接口组成。
再配以输入/输出(I/O)设备和软件,就构成了微型计算机应用系统,简称微型计算机。
图1.1.2 微型计算机系统结构图2、应用形态(1)系统机(多版机)微处理器CPU、存储器、I/O端口电路和总线接口等组装在一块主板上,再通过系统总线和外设适配卡连接键盘、显示器、打印机等,再配上系统软件就构成了一个完整的计算机系统。
图1.1.3 微型计算机结构图这就是办公室、家庭使用的PC机的典型形态。
由于较大的存储容量(存储器、硬盘、软盘、光盘等),输入、输出设备齐全,而且软件丰富(系统软件和应用软件),能够进行海量计算和应用系统开发。
(2)单板机将CPU、存储器、I/O接口芯片和简单的I/O设备等装配在一块线路板上,再配上监控程序(固化在ROM中)就构成了单板机。
图1.1.4 单板机结构图实验开发系统就是单板机的典型形态:由于有硬件和软件,能独立运行,但I/O设备简单,特别是软件资源少(只有监控程序),不能应用于海量计算和大型应用程序的开发,主要用于计算机原理教学和简单的测试(调试)系统。
(3)单片机将CPU、存储器、I/O接口电路集成到一块芯片上,这个芯片称为单片机。
图1.1.5 单片机结构图单片机作为一片集成了微型计算机基本部件的集成电路芯片,与通用计算机相比,自身不带软件,不能独立运行;存储容量小,没有输入、输出设备,不能将系统软件和应用软件存储到自身的存储器中并加以运行,它自身没有开发功能。
所以,必须借助开发机(一种特殊的计算机系统)来完成开发任务。
即相应的软、硬件设计和调试以及将调试好的程序固化到自身的存储器中。
完成单片机的硬件和软件设计、调试,把软件固化(下载)到单片机应用系统中,是《单片机原理与应用》课程的主要学习任务,也是检查这门课程学习效果的基本标准。
三、单片机应用系统开发1、单片机开发系统和单片机应用系统开发单片机开发系统又称为开发机或仿真机。
单片机的实质仍然是计算机,其工作的基本条件就是软件配合硬件才能正常工作。
但单片机自身没有开发能力。
即不能用自身系统检查硬件故障和软件错误;也不能用自身的系统将软件程序写入自己的存储器中。
在设计计算机应用系统时,完成软件、硬件设计后,必须使用开发系统(其它设备)完成软件、硬件的测试和程序写入。
完成这一目标的过程,称为单片机应用系统的开发。
完成开发的设备,称开发系统(仿真器)2、单片机应用系统开发方式(1)、仿真:利用开发机的资源(CPU、存储器、I/O设备等)来模拟欲开发的单片机应用系统(即目标机)的CPU、存储器和I/O操作,并跟踪目标机的运行情况。
然后再将调试好的程序固化到目标机中。
即把开发机上的单片机出借给目标机,因为开发机本身具有开发能力,通过开发机调试目标机,调试完成后,再把程序固化到目标机,目标机就可以独立运行了。
1)、独立型仿真机开发独立型仿真器采用与单片机应用系统相同类型的单片机做成单板机形式,板上配有LED显示器和简单键盘,,可以进行源程序的编辑、汇编、运行调试。
2)利用非独立型仿真器开发独立式仿真器还配有串行按口,能与普通微机系统连接,利用普通微机系统配备的组合软件进行源程序的编辑、汇编和联机仿真器,用仿真器进行程序固化。
(2)在系统与在应用仿真将单片机先安装到印制线路板上,然后通过PC机将程序下载到目标系统,实现在系统和在应用编程功能。
具有这种功能的单片机内部必须具有EPROM或FLAS侦测逻辑电路,调试器和烧写器。
如:SST公司的SST89E54,89E58;MICROCHIP公司PIC16F87X;ATMEL公司的A T89S5X等单片机芯片均有此功能。
第二节 MCS—51单片机的结构和引脚功能概述:MCS—51是美国INTEL公司生产的一个高档8位单片机系统的总称。
属于这一系列,即以51为核心的单片机芯片主要有:8031/8051,8751;8032/8052;80C51/87C51/80C31;还有A TMEL公司的AT89S51,AT89S51等品种,它们的工作原理和内部构架相同,引脚和指令系统相互兼容,主要在内部功能单元数量,存储器类型和容量以及应用上有些区别。
一、单片机内部结构从功能上划分,MCS-51内部结构可以分为5个部分:CPU、存储器、I/O端口、定时/计时器、中断系统。
图1.2.1 MCS-51结构图1、CPU结构8051内部CPU是一个字长为8位的中央处理单元(center processing unit)它对数据的处理是按资字节为单位的。
CPU包括三部分:运算器、控制器和专用寄存器。
(1)运算器:由一个算术逻辑单元ALL、一个布尔处理器和两个8位暂存器组成。
能给实现数据的四则运算(加、减、乘、除),逻辑运算(与、或、非、异或等),数据传递,移位,判断,程序转移等功能。
(2)控制器:由指令寄存器IR,指令译码器ID,定时及控制逻辑电路等组成。
指令寄存器IR保存当前正在执行的一条指令。
指令的内容含指令操作码和地址码。
操作码送往指令译码器ID,经译码后形成相应的微操作信号,地址码送往操作数地址形成电路,以形成实际的操作数地址。
定时与控制部件完成取指令、执行指令、存取操作数和运算结果,向其它部件发出各种控制信号,协调各部件的工作。
(3)专用寄存器:主要用来指示当前要执行指令的内存地址,存放操作数和指示指令执行后的状态。
包括程序计数器PC、累加器A、程序状态字PSW寄存器,堆栈指示器SP。
数据指针DPTR寄存器和通用寄存器B。
1)程序计数器PC(program counter)a)定义:程序计数器PC是一个二进制16位的程序地址寄存器,是由16个触发器构成的计数器。
寻址范围216=64K。
是MCS-51单片机中唯一一个16位寄存器。
b)功能:用来存放将要执行指令的内存地址,CPU既可以对它并行存取,又可自动加“1”。
迄今为止,世界上的所有电子计算机仍然是冯.诺依曼式的。
这就是说,计算机的程序是以二进制形式存放在内存储器中,CPU的任务是自动逐条执行已放入内存中的指令,以完成某项任务。
为了确保CPU能自动连续执行程序,芯片设计师专门在CPU中集成了一个程序计数器PC,在程序执行前用来存放程序在内存中的起始地址。
CPU根据PC中的地址就可以到内存中取出第一条指令的第一个字节,PC随后加“1”,自动指向第一条指令的第二个字节;CPU再根据PC就可以取出第一个指令的第二个字节;PC 再次自动加“1”指向第一个指令的下一个字节或第二条指令的第一个字节。
以此类推。
这样,CPU在执行完第一条指令时,PC实际上已得到了第二条指令的起始地址。