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第一讲一、授课内容：1、什么是单片机2、单片机的发展二、授课类型：讲授三、授课时数：2学时四、教学目标：了解单片机的发展,应用领域和应用模式，掌握单片机的特点五、教学重、难点：重点/难点：单片机的特点六、教学设想：借助产品、作品演示,一方面可以使课堂生动,另一方面可以腾出大量时间加强对重难点知识的讲解,增强学生对知识的理解,同时提高他们对本学科的兴趣.七、教学过程：（板书）一、什么是单片机随着微电子技术的不断发展，计算机技术也得到迅速发展，并且由于芯片的集成度的提高而使计算机微型化，出现了单片微型计算机（Single Chip Computer），简称单片机，也可称为微控制器MCU（Micro controller Unit）。
单片机，即集成在一块芯片上的计算机，集成了中央处理器CPU（Central Processing Unit）、随机存储器RAM（Random Access Memory）、只读存储器（Read Only Memory）、定时器/计数器以及I/O接口电路等主要计算机部件。
二、单片微型计算机发展概况单片机出现的历史并不长, 但发展十分迅猛。
它的产生与发展和微处理器的产生与发展大体同步, 自1971年美国Intel公司首先推出4位微处理器（4004）以来, 它的发展到目前为止大致可分为5个阶段:第1阶段（1971～1976）: 单片机发展的初级阶段。
1971年11月Intel 公司首先设计出集成度为2 000只晶体管/片的4位微处理器Intel 4004, 并配有RAM、 ROM和移位寄存器, 构成了第一台MCS—4微处理器, 而后又推出了8位微处理器Intel 8008, 以及其它各公司相继推出的8位微处理器。
第2阶段（1976～1980）: 低性能单片机阶段。
以1976年Intel公司推出的MCS—48系列为代表, 采用将8位CPU、 8位并行I/O接口、 8位定时/计数器、 RAM和ROM等集成于一块半导体芯片上的单片结构, 虽然其寻址范围有限（不大于4 KB）, 也没有串行I/O, RAM、 ROM容量小, 中断系统也较简单, 但功能可满足一般工业控制和智能化仪器、仪表等的需要。
单片机原理及应用知识点总结1.什么是单片机？单片机（Microcontroller）是一种微型计算机，它集成了处理器、存储器、输入/输出接口和时钟晶体管在一个单独的芯片上。
单片机的功能强大，能够实现数据的存储、运算和控制，是控制系统中的核心元件。
2.单片机的工作原理单片机的工作原理和普通计算机类似，都是通过软件程序控制硬件运行。
单片机的硬件包括处理器、存储器和输入/输出接口。
处理器负责执行程序中的指令，存储器用于存储程序和数据，输入/输出接口用于与外部设备连接。
单片机的软件包括系统软件和应用软件。
系统软件是单片机的基础软件，用于实现单片机的基本功能，如中断服务、数据传输等。
应用软件是基于系统软件开发的，用于实现具体的应用功能。
3.单片机的应用领域单片机的应用领域非常广泛，主要应用于工业自动化、家用电器、汽车电子、通讯设备等领域。
在工业自动化领域，单片机常用于控制机器人、传送带、马达等设备。
它可以根据程序控制设备的运行，大大提高了生产效率。
在家用电器领域，单片机常用于控制冰箱、空调、电视机等电器。
它能够根据环境条件自动调节电器的工作参数，使得电器使用更加方便和节能。
在汽车电子领域，单片机常用于控制汽车的点火系统、燃油喷射系统、发动机管理系统等。
它能够根据汽车的运行情况调节发动机的工作参数，使得汽车更加经济和安全。
在通讯设备领域，单片机常用于控制手机、路由器、交换机等设备。
它能够处理信号的收发、路由、转发等功能，使得通讯设备更加稳定和高效。
4.单片机的发展趋势随着半导体技术的不断发展，单片机的性能越来越强，功耗越来越低。
目前，单片机的主频已经可以达到几百兆赫，存储容量也可以达到几十兆字节。
同时，单片机的能耗也在不断降低，可以使用更少的电量实现相同的功能。
此外，单片机的体积也在不断缩小，现在的单片机体积可以做到几毫米见方。
这使得单片机可以用于更小、更精密的设备中。
未来，单片机的发展趋势将继续向性能更强、功耗更低、体积更小的方向发展。
单片机原理及应用教学教案一、教学目标1.了解单片机的基本原理和工作原理；2.掌握单片机的常见应用领域和具体应用案例；3.能够熟练使用单片机进行简单的程序设计和实际应用。
二、教学内容1.单片机的基本原理和工作原理；2.单片机的应用领域和具体应用案例；3.单片机的程序设计和实际应用。
三、教学重点1.单片机的基本原理和工作原理；2.单片机的应用领域和具体应用案例。
四、教学难点1.单片机的工作原理；2.单片机的具体应用案例。
五、教学方法1.理论教学与实践相结合；2.讲解与讨论相结合。
六、教学过程1.导入（10分钟）通过简单的问题引导学生思考什么是单片机，单片机有什么作用，如何应用在生活中。
2.讲解单片机的基本原理和工作原理（20分钟）2.1单片机的定义和作用；2.2单片机的结构和组成部分；2.3单片机的工作原理和处理流程。
3.探讨单片机的应用领域和具体应用案例（30分钟）3.1单片机在家电控制领域的应用案例；3.2单片机在工业自动化控制领域的应用案例；3.3单片机在医疗设备控制领域的应用案例；3.4单片机在智能交通系统控制领域的应用案例。
4.案例分析与讨论（30分钟）选择一个具体的应用案例，通过讲解案例中的设计思路和实现方法，引导学生分析和讨论，探讨如何在实际应用中充分发挥单片机的优势。
5.实践操作和总结（30分钟）提供一些常见的单片机实践操作案例，并组织学生进行实践操作，通过实际操控单片机，让学生感受到单片机的应用价值和实际效果。
七、教学反思通过本节课的教学，学生对单片机的基本原理、工作原理和应用领域有了更深入的了解。
通过案例讨论和实践操作，学生对单片机的具体应用案例有了更清楚的认识，并且学会了一些常见的单片机实践操作技能。
在教学过程中，教师通过提问和引导，激发了学生的学习兴趣和思考能力。
在今后的教学中，可以进一步提高教学深度，引导学生进行更多的实践操作和创新设计。
单片机原理及应用知识点各章总结单片机原理及应用知识点各章总结第一章：单片机基础知识概述单片机是一种集成电路，包含中央处理器、存储器和输入输出设备。
它具有微型化、低功耗、可编程等特点，在现代电子设备中得到广泛应用。
该章节主要介绍了单片机的基本组成、工作原理和分类。
第二章：单片机内部结构单片机主要由中央处理器、内存和外设组成。
中央处理器负责指令执行和数据处理，内存用于存储程序和数据，外设用于与外界进行通信。
内部结构包括中央处理器的各个模块以及与之连接的总线和时钟。
第三章：单片机编程语言单片机编程语言包括汇编语言和高级语言。
汇编语言直接操作硬件，编程效率高；高级语言更易学习和使用，但运行效率相对低。
该章节介绍了常用的汇编语言指令和高级语言的编程方法。
第四章：单片机输入输出技术单片机输入输出技术是单片机与外界进行数据交换的重要方式。
该章节介绍了常见的输入输出方式，包括并行输入输出、串行输入输出、模拟输入输出和中断输入输出等。
同时介绍了GPIO口的工作原理和使用方法。
第五章：单片机中断技术中断技术是单片机实现多任务的一种重要方式。
该章节介绍了中断的概念、分类和工作原理。
同时介绍了中断优先级、中断屏蔽和中断向量表等相关知识。
还介绍了中断服务程序的编写方法和注意事项。
第六章：单片机定时器和计数器定时器和计数器是单片机中常见的计时和计数装置。
该章节介绍了定时器和计数器的工作原理和使用方法。
还介绍了定时器和计数器在实际应用中的常见用途，如延时、频率测量和PWM 控制等。
第七章：单片机串行通信接口串行通信接口是单片机与外界进行数据通信的一种常见方式。
该章节介绍了串行通信的基本概念和工作原理。
同时介绍了常用的串行通信协议，如UART、SPI和I2C等。
还介绍了串行通信在实际应用中的常见用途。
第八章：单片机模拟量输入输出模拟量输入输出是单片机处理模拟信号的一种重要方式。
该章节介绍了模拟量输入输出的基本概念和工作原理。
同时介绍了ADC和DAC等模拟量转换器的原理和使用方法。
单片机原理及应用电子教案第一章：单片机概述1.1 单片机的定义与发展历程1.2 单片机的特点与应用领域1.3 单片机的组成部分及工作原理1.4 单片机的发展趋势与前景第二章：单片机的基本组成原理2.1 中央处理器（CPU）2.2 存储器2.3 输入/输出接口（I/O）2.4 时钟电路与复位电路2.5 电源电路第三章：单片机编程基础3.1 指令系统与编程语言3.2 程序设计基本步骤与方法3.3 常用编程软件与开发环境3.4 编程实例与技巧第四章：单片机中断系统与定时器/计数器4.1 中断系统概述4.2 中断处理程序的编写与实现4.3 定时器/计数器的基本原理与编程4.4 定时器/计数器的应用实例第五章：单片机串行通信接口5.1 串行通信的基本概念与标准5.2 单片机串行通信接口及其编程5.3 串行通信协议与波特率的计算5.4 串行通信应用实例第六章：单片机外围设备与接口技术6.1 并行接口与I/O扩展6.2 模拟量接口与ADC/DAC转换6.3 键盘接口与扫描原理6.4 显示器接口与驱动电路6.5 常用外围设备及其接口技术第七章：单片机在工业控制中的应用7.1 工业控制概述与单片机的作用7.2 常用工业控制算法与实现7.3 工业现场通信协议与接口技术7.4 工业控制系统实例分析7.5 单片机在工业控制中的挑战与发展趋势第八章：单片机在嵌入式系统中的应用8.1 嵌入式系统概述8.2 嵌入式系统设计与开发流程8.3 嵌入式操作系统与中间件8.4 嵌入式系统中的单片机选型与接口技术8.5 嵌入式系统应用实例分析第九章：单片机编程进阶技巧与优化9.1 编程规范与风格9.2 常用算法与数据结构9.3 编程优化技巧与方法9.4 代码调试与测试9.5 高级编程技术与实例分析第十章：单片机项目实践与创新10.1 单片机项目实践流程与方法10.2 创新性单片机项目设计与实践10.3 项目案例分析与点评10.4 单片机竞赛与创新活动指导10.5 单片机技术在未来的发展展望重点和难点解析重点环节一：单片机的定义与发展历程解析：单片机的定义是理解其原理和应用的基础，了解其发展历程有助于我们更好地理解其发展趋势和应用领域的拓展。
单片机原理及应用考试复习知识点第1辛计算机基爲知识考试处识点：1、各种进制之河的转棧⑴各讨进制转換为十进制数方法：各位按权展开相加即可。
(2)十进制敬转换为各种进剖方去：聯数部分采用“除基取余；小数部分采用“秉基取整去"。
(3)二进制数与十六进制敬之间的栢互转換方去：每四位二进制转•快为一位十六进制数.2、带符号数的三种丧示方法(1)原码：机器数的原始表示，聂髙位为件号位〈0。
・1 'J ),其兪各位为数值位。
〔2)反码：正数的反玛为原码相同.贡数的反码肥原码的聂高位不变，其余各位求反。
⑶补蚂：正数妁补码与原码相邱负数的补码为反駕加1。
原码、反码的表示范谢：-127^4-127,补码的表示范.固：一128〜+127。
3、计算权中使用的縞码⑴BCD码:厚4位二进制数对应1位十进別数。
(2)ASCII码：7位二进制数表示字符.D〜9術ASCII码30H〜39H, A的ASCII码41H, 3 的ASC II 码61H。
第2章80C51单片机的酸件结构。
考试知识点；仁80 C51单片机的内部逻斡結构单片机是把CPU、存储器、綸入输出接口、定时/计数器和时钟电路集戍到一块芯百上的微型计尊机,至要由以下几个部分组戒.(11中夬处理器CPU包括运算器和揑劭器。
适耳电路以ALU为核心，范成算术适算和逻辑运尊，运尊结果.存赧于ACC中，运尊结果的將征存放于PSW中。
控制也路是单片机的指挥控制部件,保证单片机各部分能自动而协调地工作。
程序计数器PC是一个16位穷存器，PC的肉容为将箋执行的下一条指今地址，具有自动加1功施，以实现程序的顺序执行.(2)存储器分类:随机存.取存储器RAM：施读能写，信息在茨机后消失。
哥分为餡态RAM (SRAM〕和动态RAM (DRAM)两狰。
只渎存储器：信息在关机后不会消失。
摊膜ROM :信息在出厂时由厂家一次性写入、可縞程PRDM:信息由刖户一次性写入。
可摻除可编程EPROM:写入后的肉容可由紫外线照射擦除。
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。
单片机原理及应用》期末复习资料一、概述单片机作为一种集成电路芯片，在嵌入式系统中扮演着重要角色。
它具备微处理器、存储器和各种外设接口等功能，可以实现各种控制和计算任务。
本文将对单片机的原理和应用进行详细介绍，帮助读者复习单片机相关知识。
二、单片机的基本原理1. 单片机的组成结构单片机由中央处理器（CPU）、存储器、输入输出接口（I/O）、定时器/计数器和串行通信接口等组成。
这些组成部分通过总线相互连接，形成一个完整的单片机系统。
2. 单片机的工作原理单片机的工作原理是将程序和数据存储在存储器中，CPU按照程序指令的顺序依次执行，同时与输入输出设备进行数据交互。
通过定时器/计数器和串行通信接口等外设，单片机可以进行各种计算和控制任务。
3. 单片机的指令系统单片机的指令系统包括数据传输指令、算术运算指令、逻辑运算指令、跳转指令和输入输出指令等。
不同的指令通过操作码进行区分，每条指令执行时会产生相应的操作结果。
4. 单片机的存储器结构单片机的存储器结构包括程序存储器、数据存储器和特殊功能寄存器。
程序存储器用于存放程序指令，数据存储器用于存放变量和数据，特殊功能寄存器用于存放控制和状态信息。
三、单片机的应用场景1. 家电控制单片机可以用于控制家电设备的开关和调节，比如空调、电视和洗衣机等。
通过连接传感器和执行器，单片机可以实现温度调节、时间控制和电机驱动等功能。
2. 工业自动化单片机在工业控制领域有广泛应用，可以实现生产线的自动控制和监测。
通过与传感器和执行器的连接，单片机可以获取并处理各种信号，实现工艺过程的控制和优化。
3. 智能交通单片机可以用于交通信号灯的控制和智能交通系统的构建。
通过与摄像头、车辆检测器等设备的连接，单片机可以实时监测交通情况，并根据需要进行信号灯的调控。
4. 医疗设备单片机在医疗设备中起到核心控制和数据处理的作用。
如心电图机、血糖仪和医用透析机等，都可以通过单片机实现信号采集和处理，提供准确的医疗诊断结果。
单片机原理及应用的教案一、引言这是一份有关单片机原理及应用的教案，旨在帮助学生快速了解单片机的基本原理，学会使用单片机进行简单的应用开发。
本教案采用Markdown格式，通过标题和副标题的形式进行编写，方便学生理解和查看。
二、单片机的基本原理2.1 什么是单片机•单片机是一种集成了微处理器、存储器和输入输出接口的集成电路。
•单片机能够完成复杂的控制和处理任务，广泛应用于嵌入式系统和自动控制领域。
2.2 单片机的组成•CPU：中央处理器，负责执行指令和数据的处理。
•存储器：用于存储程序和数据。
•输入输出接口：与外部设备进行通信。
•时钟电路：提供系统的时钟信号。
•复位电路：用于复位单片机系统。
2.3 单片机的工作原理•单片机通过运行存储在存储器中的程序来控制和处理数据。
•单片机根据存储器中的指令依次执行，完成各种功能。
三、单片机应用的开发环境3.1 开发工具•汇编语言：用于编写单片机的底层程序，对硬件进行直接操作。
•C语言：提供了更高层次的抽象和封装，易于编写和理解。
3.2 开发流程•编写程序：使用汇编语言或C语言编写代码。
•编译程序：将代码转换为机器语言。
•下载程序：将编译好的程序下载到单片机中。
•运行程序：通过外部输入输出设备与单片机进行交互。
四、单片机应用的实例4.1 LED闪烁#include <reg52.h>void delay() // 延时函数{unsigned int i,j;for(i=0;i<100;i++)for(j=0;j<100;j++);}void main(){while(1){P1 = 0x00; // 将P1口的值设为0，LED熄灭 delay(); // 延时P1 = 0xFF; // 将P1口的值设为1，LED点亮 delay(); // 延时}}4.2 温度检测#include <reg52.h>sbit DQ=P1^0; // DS18B20引脚连接到P1.0口unsigned char temp;void delay1us() // 延时函数{unsigned char i;for(i=0;i<10;i++);}void delay500us(){unsigned char i,j;for(i=0;i<100;i++)for(j=0;j<5;j++);}unsigned char read_temp(){unsigned char i,dat=0;for(i=0;i<8;i++){DQ=0;delay1us();DQ=1;delay1us();dat|=(P1^0)<<i;delay500us();}return dat;}void main(){while(1){temp=read_temp();}}五、总结本教案简要介绍了单片机的基本原理及应用开发的流程。
单片机原理及应用期末考试必考知识点重点总结单片机概述：单片机是微单片微型计算机的简称，微型计算机的一种。
它把中央处理器（CPU）,随机存储器（RAM），只读存储器（ROM）,定时器\计数器以及I\O接口，串并通信等接口电路的功能集成与一块电路芯片的微型计算机。
字长：在计算机中有一组二进制编码表示一个信息，这组编码称为计算机的字，组成字的位数称为“字长”，字长标志着精度，MCS-51是8位的微型计算机。
89c51 是8位（字长）单片机（51系列为8位）单片机硬件系统仍然依照体系结构：包括 CPU(进行运算、控制)、RAM(数据存储器)、ROM(程序存储器）、输入设备和输出设备、内部总线等。
由于一块尺寸有限的电路芯片实现多种功能，所以制作上要求单片机的高性能，结构简单，工作可靠稳定。
单片机软件系统包括监控程序，中断、控制、初始化等用户程序。
一般编程语言有汇编语言和C语言，都是通过编译以后得到机器语言（二进制代码）。
1.1单片机的半导体工艺一种是HMOS工艺，高密度短沟道MOS工艺具有高速度、高密度的特点；另一种是CHMOS工艺，互补金属氧化物的HMOS工艺，它兼有HMOS工艺的特点还具有CMOS的低功耗的特点。
例如：8051的功耗是630mW,80C51的功耗只有110mW左右。
1.2开发步5骤：1.设计单片机系统的电路2.利用软件开发工具（如：Keil c51）编辑程序，通过编译得到.hex的机器语言。
3.利用单片机仿真系统（例如：Protus）对单片机最小系统以及设计的外围电路，进行模拟的硬软件联合调试。
4.借助单片机开发工具软件（如：STC_ISP下载软件）读写设备将仿真中调试好的.hex程序拷到单片机的程序存储器里面。
5.根据设计实物搭建单片机系统。
2.1MCS-51单片机的组成：(有两个定时器)CPU(进行运算、控制)、RAM(数据存储器)、ROM(程序存储器）、I/O口(串口、并口）、内部总线和中断系统等。
工作过程框图如下：运算器组成：8位算术逻辑运算单元ALU（Arithmetic Logic Unit）、8位累加器A （Accumulator）、8位寄存器B、程序状态字寄存器PSW（Program Status Word）、8位暂存寄存器TMP1和TMP2等。
功能：完成算术运算和逻辑运算控制器组成：程序计数器PC、指令寄存器IR、指令译码器ID、堆栈指针SP、数据指针DPTR、定时控制逻辑和振荡器OSC等电路。
功能：CPU根据PC中的地址将欲执行指令的指令码从存储器中取出，存放在IR中，ID对IR中的指令码进行译码，定时控制逻辑在OSC配合下对ID译码后的信号进行分时，以产生执行本条指令所需的全部信号。
2.2存储器MCS-51的存储器可分为程序存储器和数据存储器,又有片内和片外之分。
（1）程序存储器一般将只读存储器（ROM）用做程序存储器。
可寻址空间为64KB，用于存放EA用户程序、数据和表格等信息。
MCS-51单片机按程序存储器可分为内部无ROM型（如8031）和内部有ROM型（如8051）两种，连接时引脚有区别。
程序存储器结构如图所示：（2）数据存储器一般将随机存储器（RAM）用做数据存储器。
可寻址空间为64KB。
MCS-51数据存储器可分为片内和片外两部分。
片外RAM：最大范围：0000H～FFFFH，64KB；用指令MOVX访问。
片内RAM：最大范围：00H～FFH，256B ；用指令MOV 访问。
又分为两部分：低128B （00～7FH ）为真正的RAM 区，高128B （80～FFH ）为特殊功能寄存器（SFR ）区。
如图所示。
2.3定时器/计数器（TL0, TH0, TL1和TH1）MCS-51单片机中有两个16位的定时器/计数器T0和T1，它们由4个8位寄存器（TL0, TH0, TL1和TH1）组成，2个16位定时器/计数器是完全独立的。
可以单独对这4个寄存器进行寻址，但不能把T0和T1当做16位寄存器来使用。
8051内部有两个16位可编程序的定时器/计数器，均为二进制加1计数器，分别命名为T0和T1。
T0和T1均有定时器和计数器两种工作模式。
在定时器模式下，T0和T1的计数脉冲可以由单片机时钟脉冲经12分频后提供。
在计数器模式下，T0和T1的计数脉冲可以从P3.4和P3.5引脚上输入。
对T0和T1的控制由定时器方式选择寄存器TMOD 和定时器控制寄存器TCON 完成 2.4中断系统中断：指CPU 暂停原程序执行，转而为外部设备服务（执行中断服务程序），并在服务完后返回到原程序执行的过程。
中断系统：指能够处理上述中断过程所需要的硬件电路。
中断源：指能产生中断请求信号的源泉。
8051可处理5个中断源（2个外部，3个内部）发出的中断请求，并可对其进行优先权处理。
外部中断的请求信号可以从P3.2, P3.3（即 和 ）引脚上输入，有电平或边沿两种触发方式；内部中断源有3个，2个定时器/计数器中断源和1个串行口中断源。
8051的中断系统主要由中断允许控制器IE 和中断优先级控制器IP 等电路组成。
2.5MCS-51单片机外部引脚0INT 1INT8051单片机有40个引脚，分为端口线、电源线和控制线三类。
电源线 GND：接地引脚20。
VCC：正电源引脚40。
接＋5V电源2.6MCS-51单片机的工作方式：MCS-51系列单片机的工作方式可分为：复位方式、程序执行方式、单片执行方式、掉电保护方式、节电工作方式和EPROM编程/校验方式。
复位电路有两种：上电自动复位和上电/按键手动复位，如图所示。
程序执行方式是单片机基本工作方式，可分为连续执行工作方式和单步执行工作方式。
节电工作方式是一种低功耗的工作方式，可分为空闲（等待）方式和掉电（停机）方式。
是针对CHMOS类芯片而设计的，HMOS型单片机不能工作在节电方式，但它有一种掉电保护功能。
1．HMOS单片机的掉电保护当VCC突然掉电时，单片机通过中断将必须保护的数据送入内部RAM，备用电源VPD可以维持内部RAM中的数据不丢失。
2．CHMOS单片机的节电方式CHMOS型单片机是一种低功耗器件，正常工作时电流为11～22mA，空闲状态时为1.7～5mA，掉电方式为5～50 A。
因此，CHMOS型单片机特别适用于低功耗应用场合，它的空闲方式和掉电方式都是由电源控制寄存器PCON中相应的位来控制。
3.空闲工作方式：将IDL位置为1（用指令MOV PCON, #01H），则进入空闲工作方式，其内部控制电路如右图所示。
此时，CPU进入空闲待机状态，中断系统、串行口、定时器/计数器，仍有时钟信号，仍继续工作。
退出空闲状态有两种方法：一是中断退出，二是硬件复位退出。
4. 掉电工作方式：将PD置为1（用指令MOV PCON, #02H），可使单片机进入掉电工作方式。
此时振荡器停振，只有片内的RAM和SFR中的数据保持不变，而包括中断系统在内的全部电路都将处于停止工作状态。
退出掉电工作方式，只能采用硬件复位的方法。
欲使8051从掉电方式退出后继续执行掉电前的程序，则必须在掉电前预先把SFR中的内容保存到片内RAM中，并在掉电方式退出后恢复SFR掉电前的内容。
2.7单片机的时序时序：CPU在执行指令时所需控制信号的时间顺序称为时序。
时序是用定时单位来描述的，MCS-51的时序单位有四个，分别是时钟周期（节拍）、状态、机器周期和指令周期。
MCS-51的时序单位：1. 时钟周期：又称为振荡周期、节拍（用P表示），定义为单片机提供时钟信号的振荡源（OSC）的周期。
它是时序中的最小单位。
2. 状态（用S表示）：单片机振荡脉冲经过二分频后即得到整个单片机工作系统的状态。
一个状态有两个节拍，前半周期对应的节拍定义为P1，后半周期对应的节拍定义为P2。
3. 机器周期：通常将完成一个基本操作所需的时间称为机器周期。
MCS-51中规定一个机器周期包含12个时钟周期，即有6个状态，分别表示为S1～S6。
若晶振为6MHz，则机器周期为2μs，若晶振为12MHz，则机器周期为1μs。
4. 指令周期：执行一条指令所需要的时间称为指令周期。
它是时序中的最大单位。
一个指令周期通常含有1～4个机器周期。
指令所包含的机器周期数决定了指令的运算速度，机器周期数越少的指令，其执行速度越快。
以机器周期为单位，指令可分为单周期、双周期和四周期指令。
3.1单片机系统的工程设计设计要求：一、可靠性和稳定性是衡量单片机系统工程设计指标。
提高系统可靠性的几种基本方法包括：1.系统采用双机系统2.采用集散式控制系统3.进行软硬件滤波：几种常用的数字滤波方法包括：(1)中值滤波 (2)算术平均值滤波 (3)防脉冲干扰平均值滤波4.提高元器件的可靠性5.提高印制电路板的质量：设计是布线及接地要合理6.对供电电源采用抗干扰措施7.加强输入\输出通道的抗干扰性二、系统自诊断功能当系统正常运行的时候，定时对各工作模块进行监控，并对外界的情况作出快速应变处理。
应能自己及时切换到后备装置投入运行或及时发出信号，以便手动操作。
三、操作维修方便尽量降低对操作人员的专业知识要求，于，控制开关尽量少，操作顺序简便，数据输入与输出显示采用十进制表示，能有效地定位故障，以便进行维修和系统的推广。
四、性能/价格比设计的时候尽量考虑花钱少，能用软件实现的应该采用软件实现。
设计方法：一、总体设计：1.掌握工作原理2.机器和元器件的选择3.软硬件功能的划分：硬-提高工作速度，减少工作量，花钱多；软-花钱少，增加软件复杂性，降低系统工作速度二、硬件设计任务1.掌握工作原理三、软件设计1.系统定义2.软件结构3.程序设计4.1模拟量输入通道的一般组成模拟量输入通道一般由信号预处理、多路转换器、前置放大器、采样保持器、模/数转换器和接口逻辑电路等组成。
其核心是模/数转换器。
4.2A／D转换器及技术指标：A/D转换器的作用是将模拟量转换为数字量，它是模拟量输入通道的核心部件，是模拟系统和计算机之间的接口。
分辨率：通常用数字量的位数n （字长）来表示，若n ＝8，满量程输入为5.12V ，则LSB 对应于模拟电压。
转换时间：从发出转换命令信号到转换结束信号有效的时间间隔，即完成 n 位转换所需要的时间。
转换精度：绝对精度指满量程输出情况下模拟量输入电压的实际值与理想值之间的差值；相对精度指在满量程已校准的情况下，整个转换范围内任一数字量输出所对应的模拟量输入电压的实际值与理想值之间的最大差值。
转换精度用LSB 的分数值来表示。
线性误差：在满量程输入范围内，偏离理想转换特性的最大误差定义为线性误差。
线性误差常用LSB 的分数表示，如1/2LSB 、1/4LSB 等。
转换量程：所能转换的模拟量输入电压范围，如0～5V ，0~10V ，－5V ～十5V 等。
