单片机基础及应用教案

2016-2017第一学期X X X学校

《智能控制》教案

班 别：五、六 年 级

科 目：智能控制（51单片机）

任课老师： 张天宇

2016-2017学年度第一学期

第 一 课

课程内容 了解什么是单片机 地点 科技教室 日期

学习目标 认识什么是单片机，了解学习单片机的组成及应用。

教学重点 引导学生了解单片机，培养学生学习单片机的兴趣。

教学难点 感受智能控制的魅力，努力学习科学技术知识。

教学具准备 51单片机学习套件（主板、键盘、电源、杜邦线若干）

第一课时 活动人数：14

教

学

过

程 活动内容 活 动 方 式

教师活动 学生活动及效果

一、导入新课（出示课件）

二、了解单片机 同学们，我们身边有很多智能设备，智能化使我们的生活变得多姿多彩。智能洗衣机让妈妈从繁重的家务劳动中摆脱出来，有了更多的休息时间……这就是智能化带给我们的便利，还有许多智能设备如飞机上各种仪表的控制，家中电饭煲、洗衣机、电冰箱、空调机、彩电、智能IC卡、录像机、摄像机等。

这一节我们就来一起来认识控制这些智能设备的核心-------单片机。

1、 介绍51单片机的；

2、 智能机器人引入；

3、智能控制的种类；

列举出DP801、DP811、DP51、stm32、ARM类型的智能主板进行讲解，让学生充分理解和学习，感受单片机的魅力；

由于学生第一次接触智能控制（单片机）课程，所以学生对课堂的积极性很强，积极提问，和老师互动；

课堂效果很好；

第 二 课 课程内容 51单片机的组成 地点 科技教室 日期 2016.9.21

学习目标 认识51系列单片机，学习51单片机的组成部分和接线方法；

1 单片机原理及应用考试复习知识点

第1章 计算机基础知识

考试知识点：

1、各种进制之间的转换

（1）各种进制转换为十进制数

方法：各位按权展开相加即可。

（2）十进制数转换为各种进制

方法：整数部分采用“除基取余法”，小数部分采用“乘基取整法”。

（3）二进制数与十六进制数之间的相互转换

方法：每四位二进制转换为一位十六进制数。

2、带符号数的三种表示方法

（1）原码：机器数的原始表示，最高位为符号位（0‘+’1‘-’），其余各位为数值位。

（2）反码：正数的反码与原码相同。负数的反码把原码的最高位不变，其余各位求反。

（3）补码：正数的补码与原码相同。负数的补码为反码加1。

原码、反码的表示范围：-127～+127，补码的表示范围：-128～+127。

3、计算机中使用的编码

（1）BCD码：每4位二进制数对应1位十进制数。

（2）ASCII码：7位二进制数表示字符。0～9的ASCII码30H～39H，A的ASCII码41H，a的ASCII码61H。

第2章 80C51单片机的硬件结构

考试知识点：

1、80C51单片机的内部逻辑结构

单片机是把CPU、存储器、输入输出接口、定时/计数器和时钟电路集成到一块芯片上的微型计算机，主要由以下几个部分组成。

（1）中央处理器CPU

包括运算器和控制器。

运算电路以ALU为核心，完成算术运算和逻辑运算，运算结果存放于ACC中，运算结果的特征存放于PSW中。

控制电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位寄存器，PC的内容为将要执行的下一条指令地址，具有自动加1功能，以实现程序的顺序执行。

（2）存储器

分类：

随机存取存储器RAM：能读能写，信息在关机后消失。可分为静态RAM（SRAM）和动态RAM（DRAM）两种。

只读存储器：信息在关机后不会消失。

掩膜ROM：信息在出厂时由厂家一次性写入。

《单片机原理及应用》实验教学大纲

课程编号：B04611016

课程类别：专业课

实验学时：16学时

学 分：2.5

适用专业：计算机科学与技术

一、实验教学目的和任务

本课程是计算机及应用专业一门重要的专业课。其教学内容直接面向生产。同时，微机向小型化、超小型化方面发展愈来愈迅猛。单片机应用已渗透社会各个领域，特别在通信技术中的应用，大大提高了通信技术水平。学生应具备这方面的知识与技能，为今后参加工作，打下坚实的基础。

二、实验教学基本要求

本课程是一门很注重实践的课程。以研究MCS－51系列单片机入手，掌握其硬件结构、指令系统和程序设计，以及常用接口技术和典型应用实例。

三、实验教学内容

实验项目一：清零程序

1、实验目的及要求

要求学生掌握软件的结构和键盘的调试。

2、实验内容及学时分配（2学时）

（1）了解MCS-51软件的构造

（2）掌握清零程序的输入方法

（3）了解起始伪指令的输入方法

实验项目二：拼字和拆字程序

1、实验目的及要求

要求学生掌握存储器分配和汇编语言的简单应用。

2、实验内容及学时分配（2学时）

（1）进一步掌握MCS-51软件的基本使用方法

（2）掌握指令的寻址方式

（3）掌握数据传送指令和地址内容的分配

实验项目三：数据区传送子程序

1、实验目的及要求

要求学生掌握RAM数据存储器实际操作。

2、实验内容及学时分配（2学时）

（1）掌握MCS-51逻辑运算指令和位操作指令

（2）进一步掌握数据传送子程序的简单方法

（3）掌握查表程序的编写

实验项目四：数据排序实验

1、实验目的及要求

要求学生掌握汇编语言的应用和实际操作。

2、实验内容及学时分配（2学时）

（1）掌握MCS51逻辑运算指令和位操作指令

（2）进一步掌握简单顺序程序的编写和调试方法

（3）掌握查表程序的编写

实验项目五：查找相同个数

1、实验目的及要求

熟悉汇编语言程序，使用环移指令和加1指令。

了 解 单 片 机

硬 件 系 统 和

软 件 系 统 的

组成

了 解 单 片 机

应 用 系 统 的

研 制 开 发 过

程

注 意 每 个 过

程 所 要 解 决

的问题 第 6 章 单片机应用系统设计与开辟技术

6.1 单片机应用系统的组成与研制过程

2 学时 理论讲授

1．知识目标

认识单片机应用系统的组成和开辟研制过程。

2．能力目标

通过直观教学和教师的具体讲解，培养学生的逻辑思维和抽象思维能

力；培养学生归纳总结问题的能力。

3．情感目标

通过对专业入门知识的生动形象的教学，使学生对本课程的产生浓厚

兴趣，激发学生的学习热情。

1．单片机应用系统的组成和研制过程。

采用“理论讲解――分析归纳――巩固提高”的教学模式

导入：要真正设计完成单片机工程需要的产品，除了掌握单片机的基

本原理和应用特性外 ，还必须掌握单片机应用系统的开辟技术。 本节着重

研究单片机应用系统。

单片机的应用系统是指以单片机为核心,配以一定的外围电路,能够自

动完成特定控制任务的软、硬件系统。

一、单片机应用系统的组成

单片机应用系统由硬件系统和软件系统组成。

1．硬件系统的组成

·单片机芯片及其时钟、复位电路。

·存储器电路。

·接口电路。

·外围电路。

2．软件系统组成

软件系统是单片机应用系统的一个重要组成部份,惟独在软件的协调

控制下才干充分发挥硬件功能的作用。普通包括系统自检、初始化、键盘

与显示监控以及相应的控制程序,这其中包括一些中断服务程序和运算子

程序等。

二、应用系统的研制开辟过程

下图描述了单片机应用系统的研制过程。

1．可行性调研

可行性调研的目的,是分析完成这个项目的可能性。不仅要从理论出发

结

考 题

明确各项任务和要求,而且还应结合实际情况,探讨实现的可能性,如环境、

测试手段、仪器设备、资金等条件是否具备,然后确定是否立项。

2．系统总体方案设计