第一章单片机应用技术

1、山东交通职业学院单片机应用技术教案专业：机电一体化教师：齐孟雪2011 2012-2教学课题第一章单片机硬件系统任务一 一个LED发光二极管的闪烁控制学时2教学目的 及要求1。了解单片机的基本结构；2。掌握单片机中的数制；3。熟悉单片机最小应用系统的组成。解决措施教学重点掌握MC51单片机的外部引脚及其功能.利用实 物的讲解，使 学生更深入 更形象的了 解和掌握单 片机。解决措施教学难点控制类功能引脚的作用和适用利用仿真实 例,使学生更 深入更形象 的了解和掌 握单片机。教具及参单片机应用技术(C语言版)课型考资料单型教学内容教学 方法 及手 段时间 分配导入新课:一、生活中的单片机所谓单片机

2、，就 是把中央 处理器 CPU存储器(Memory)、定时器、I/O (In put/Output)接口电路等一些计算机的主要功能部件集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。演示 法讨 论法20分钟板 书 设 计单片机可以广泛应用在我们日常生活的各个领域，家用电器是单片机应用最多 的领域之一.由于家用电器体积小、品种多、功能差异也大，因而要求其控制器不仅体积小，以便能够嵌入家用电器中，同时要求控制器有灵活的控制功能。单片机以微 小的体积和编程的灵活性成为家用电器实现智能化的心脏和大脑。生活中单片机无处不在：手机中有既有32位的单片机，也有16位、8位的单片机.电话中常见8位单片机。 电视遥控器中

3、有4位或者8位的单片机。DVD中多数是32位单片机.MP3中多数是8-16 位单片机。其他诸如空调、洗衣机、微波炉、冰箱、热水器、电子称、电子表、计 算器、收音机、鼠标、键盘、电动自行车、汽车钥匙、可视门禁、公交车报站器、 公交车刷卡器、红绿灯控制器、等等等等欧美日等国家，一个家庭中所拥有的单片机数量平均到 100-120颗。工业中单片机：单片机应用单片机体积小，质量轻，功耗低，价格便宜，控制能力强，运行稳定、可靠，自问世以来，在各种领域得到广泛地应用。1. 工业控制工业控制包括 数控机床、温度控制、 可编程顺序控制、电机控制、 工业机器人、智能传感器等。2. 仪器仪表仪器仪表包括智能仪器、医

4、疗器械、液体和气体谱仪、数字示波器 等。3. 电信技术电信技术包括声像处理、数字滤波、智能线路运行控制、通信设备 和调制解调器等。4. 办公自动化和计算机外部设备此类设备包括图形终端机、传真机、复印机、 打印机、绘图仪和智能终端机等。5. 汽车与节能汽车与节能包括点火控制、变速控制、排气控制、最佳燃料控制、冷丄弹沖六帘七丸牛毕计费器、交通控制等。6。导航导航包括导弹控制、鱼雷制导、智能武器装置、航天导航系统等。7. 商用产品商用产品包括自动售货机、电子收款机、电子秤、银行统计机等。讲授内容: 步骤一：项目预备知识学习 一、单片机中的数制1。数制所谓数制，就是人们利用符号计数的一种科学方法。在日

5、常生活中，采用的计数方法是十进制数，而计算机内部是通过电位的高低来表示数码0和1,所以计算机只能使用二进制计数方法，而在编写程序时采用十六进制数计数方法。(1)十进制(Decimal Number )十进制数是采用 0、1、2、3、4、5、6、7、8、9十个不同的数码来表示任何一 位数，遵循“逢十进一”的进位规律。例：(851.92)10=8 X 102+5 X 101+1 X 100+9 X 10-1+2 X 10 2 二进制(Bin ary Number )二进制数用两个数码 0和1表示，遵循“逢二进一”的进位规律。例：(101.01 ) 2=1 X 22+0 X 21+1 X 20+0X

6、 2 1 + 1X 22(3)十六进制(Hexadecimal Number )十六进制数有0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、AB、C DE、F共十六个数码，基数为16,遵循“逢十六进一 ”的进位规律.例：(4FA) 16=4 X 162+FX 161+AX 160=4 X 162+15X 161 + 10X 1602. 数制之间的相互转换由于二进制数码冗长，且书写和阅读都不方便，因而在编写程序，以及向计算机输入数据时，仍然采用十进制或十六进制数，由计算机将其转换为二进制数后进行 处理，处理结果再转换成十进制数输出。因此在学习计算机时，需要熟练掌握各种数制之间的转换。(1)二进制数、十六

7、进制数转换为十进制数转换方法是将二进制数、十六进制数按权展开，写成多项式的形式，再把每一 项的值相加。(2)十进制数转换为二进制数转换方法是把十进制数分为小数部分和整数部分，整数部分采用“除2取余”的方法，然后将所有余数按照从后到前的顺序排列；小数部分采用“乘2取整”的方法，将所有取出的整数按照顺序排列 (3 )二进制数与十六进制数之间的相互转换十六进制数转换为二进制数时，将二进制数的整数部分自右向左每4位一组，不足4位的在左面用零补足；小数部分自左向右每 4位一组，不足4位在右面补零。反 之，将十六进制数转换为二进制数时，只需把每一位十六进制数写成对应的4位二进制数即可。【练一练】1. 将下

8、列数据转化成十进制数(101101.0110 ) 2(2F6.B3 ) 162. 将下列数据转化为二进制数(185。 542) D (5FE8。 3B)H3. 将下列数据转化为十六进制数(1110101001.011 ) 2(254.78 ) D课堂小结:讲授 25分 法 钟实际 35分操作 钟10分钟本堂课主要讲授了日常生活和生产中单片机的典型应用，介绍了单片机的引脚及其功能，搭建了单片机的最小应用系统。单片机的引脚及其功能是重点也是难点。析法巩固练习及作业布置参照搭建的单片机最小系统理解单片机的引脚及其功能。教学后记加深对控制引脚的理解教学课题第一章单片机硬件系统任务一 一个LED发光二极

9、管的闪烁控制学时2教学目的 及要求1了解单片机的基本结构；2.掌握单片机中的数制；教学重点掌握MCS-51单片机的外部引脚及其功能。解决措施实物的讲解教学难点控制类功能引脚的作用和适用解决措施仿真实例教具及参考资料单片机技术应用项目教程教学内容课型单一型教学方法时间 及手分配 段导入新课:一、MC 51单片机简介1. MCS-51单片机的基本结构板 书 设 计P1.0140vcc一2'PO.Q3.弭PQ.I437PO.2336P0.3635P0.4PI.6-J734P0.5PL7£33 PgRST 竹 d951P0 7RXD/P3.010ATS9S5ISA/Vn，TXD/PJ

10、.1 301 ALE/PROGINTD/P3 2 1229PSENINT1/P33 L328PX?T07P3.4 1427 P2.fiT1/P3 51526PX5WR/P3,6 25P2.4RD/P3.711724F23XTAL2 1823P2,2XTAL1 22Pllvs# 2021PZ02. MCS 51单片机的引脚及功能PSEN(29)外部存储器读选通信号扩展外部存储器时使用演示 法讨 论法20分钟实物展 25分示、 钟讲授法EA/VPP（31）程序存储器的内外部选 通接低电平从外部程序存储器 读指令，如果接咼电平则从内 部程序存储器读指令P0.0P0。7 （ 3932）8位双向I/O

11、口线P0 口=1。0P1。7 （1 8）8位准双向I/O 口线P1 口=2。0P2.7（21 28）8位准双向I/O 口线P2 口=3.0P3.7 （1017）8位准双向I/O 口线P3 口，有第二功能讲授 25分 法 钟=3 口第二功能引脚名称符号功能=3。0RXD串行口输入=3。1TXD串行口输出=3。2INTO外部中断0=3。3INT1外部中断1=3.4T0计数器T0输入=3。5T1计数器T1输入=3.6WR外部存储器写选通=3。7RD外部存储器读选通课堂小结:本堂课主要讲授了日常生活和生产中单片机的典型应用，介绍了单片机的引脚及其功能，搭建了单片机的最小应用系统 单片机的引脚及其功能是

12、重点也是难点巩固练习及作业参照搭建的单片机最小系统理解单片机的引脚及其功能。 布置教学后记加深对控制引脚的理解讲授10分 法 钟讲授10分法分钟 析法教学课题第一章单片机硬件系统任务一 一个LED发光二极管的闪烁控制学时2教学目的 及要求1。熟悉单片机最小应用系统的组成。教学重点掌握MCS-51单片机的外部引脚及其功能。解决措施实物讲解教学难点单片机最小系统的组成部分解决措施仿真实例教具及参考资料单片机应用技术课型单一型板 书 设教学内容教学 方法 及手 段时间 分配第二部分：晶振（时钟）电路定时元件采用由石英晶体和电容组成并联谐振电路。晶体和电容尽可能靠近单 片机芯片。在实际使用中，将近有一

13、半的故障或制作失败都与电源有关，因而我们需要高度重视电源部分，只有电源部分做好才能保证电源的正常工作。XTAL1XTAL2(o)导入新课单片机最小系统是指用最少的元件组成的单片机系统一般包括单片机、晶振电路、复位电路等。最小系统结构简单、体积小、功耗低、成本低，在简单的应用系 统中得以广泛应用.但在具体的应用系统中，最小系统往往不能满足要求，必须扩展相应的外围芯片以满足实际系统的需求AT89CXX和AT89SXX系列单片机内部 有ROM/EPROM ，在构成最小系统时， 只需外部扩展 电源、时钟和复位电路。由于使用内部程序存储器，EA接高电平。授课内容 第一部分：电源电路第三部分：复位电路RS

14、T8051S751«031演示法20分钟教师 讲解15分钟讲授10分钟搭接单片机最小系统1CTI学生实际 35分 操作 钟J3456510111213141J1617IS1320i12WH7 IIPEOvccPl JI>OA/»D9P1空PO.lZADIP1 4HO4/ADIPO.7RSIEO.TZADTR3ET2 aEA?VP?neii/TSjALEE>OGI1TT3/I3JFfEMDTT1/13JP2 7M15TOJTJJTlffSJP3 JM13WR.T2 .CP14XA1JRD3.7P13/A1L>：TAL2pmXTAL1F2.1/AINDP2心M

15、A 79(*35：rP-TT课堂小结:本堂课主要讲授了日常生活和生产中单片机的典型应用，介绍了单片机的引脚总结10分钟及其功能，搭建了单片机的最小应用系统。单片机的引脚及其功能是重点也是难点巩固练习及作业布置参照搭建的单片机最小系统理解单片机的引脚及其功能教学后记加深对控制引脚的理解教学课题任务二认识单片机常用开发工具学时2教学目的 及要求学会安装Keil软件，并会使用教学重点Keil软件的使用步骤解决措施利用实 物的讲解，使 学生更深入 更形象的了 解和掌握单 片机教学难点Keil软件中汇编语言和C语言程序的存储区别解决措施利用仿真实 例，使学生更 深入更形象 的了解和掌握单片机.教具及参考

16、资料课型单片机技术应用项目教程教学内容单一型教学方法 时间 及手 分配 段导入新课:思考：如何将程序下载到单片机当中?论法20分钟板 书 设 计讲授内容:一、预备知识：认识常见的单片机工具1.仿真器2。编程器3。下载线25分钟-i4. Keil C开发软件简介单片机开发中除必要的硬件外，同样离不开软件，随着单片机开发技术的不断 发展，从普遍使用汇编语言到逐渐使用高级语言开发，单片机的开发软件也在不断 发展,Keil软件是美国Keil Software 公司出品的51系列兼容单片机 C语言软件开 发系统，Keil C51软件是目前众多单片机应用开发的优秀软件之一，它集编辑，编译,仿真于一体，支持

17、汇编，PLM语言和C语言的程序设计，界面友好，易学易用。 技能操作 Keil C开发软件的安装和使用一、Keil C开发软件的使用1. 建立新工程.单击Project菜单，在弹出的下拉菜单中选中New Project选项。然后选择需要保存的路径，输入工程文件名，点击保存。2. 单片机选型。keil c51 几乎支持所有51核的单片机，用户可以根据使用的不同单片机来选择，如选择Atmel的AT89C52之后，点击确定.右边栏是对此单片机的基本的说明。3. 编写源程序.单击File菜单，在下拉菜单中单击New选项，此时，光标在编辑窗口里闪烁。在输入源程序之前，建议首先保存该空白的文件。单击File菜单，在下拉菜单中选中Save As选项，在“文件名”栏右侧的编辑框中键入文件名，同时必须键入正确的扩展名（如果用C语言编写程序，则扩展名为。c;如果用汇编语言编写程序，则扩展名必须为。asm。最后，单击保存按钮。4. 将程序添加到工程中。回到编辑界面，单击Target 1前的“ + ”号，然后在Source Group 1 上单击右键