《单片机原理及应用》授课教案2.docx

《单片机原理及应用》授课教案2.docx

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《单片机原理及应用》授课教案2

北方民族大学教案

单位   电气信息工程学院

课 程 名 称   单片机原理及应用

专业、年级、班级 通信工程051班

主 讲 教 师  刘炜

二○○八年二月

教 案

2007—2008学年春季学期

单位   电气信息工程学院

课 程 名 称   单片机原理及应用

专业、年级、班级 通信工程051班

主 讲 教 师   刘炜

教案编写说明：

1、编号：

按施教的顺序标明序号。

2、教学课型表示所授课程的类型，请在理论课、实验课、习题课、实践课及其它栏内选择打“√”。

3、题目：

标明章、节或主题。

4、教学内容：

是授课的核心。

将授课的内容按逻辑层次，有序设计编排，必要时标以“*”、“#”、“？

”符号分别表示重点、难点和疑点。

5、教学方式、手段既教学方法，如讲授、讨论、示教、指导等。

教学媒介指教科书、板书、多媒体、模型、标本、挂图、音像等教学工具。

6、讨论、思考题和作业；提出若干问题以供讨论，或作为课后复习时思考，亦可要求学生作为作业来完成，以供考核之用。

7、参考书目：

列出参考书籍、有关资料。

8、日期的填写系指本堂课授课的时间。

注：

此参考范本仅供参考，题目、教学目的要求、教学内容、教学方式等内容须齐备，其它内容可根据专业学科特点或具体章节的内容灵活把握。

北方民族大学教案

编号：

001

课时安排：

2学时

 教学课型：

理论课√实验课□习题课□实践课□其它□

题目（教学章、节或主题）：

第1章单片机概述

1.1单片机概况

1.2常用8位系列单片机简介

1.3单片机与嵌入式系统简介

教学目的要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：

 了解单片机的结构特点及应用，了解单片机内部硬件组成，掌握嵌入式系统的概念，了解嵌入式系统的特点及发展趋势。

教学内容（注明：

*重点  #难点 ？

疑点）

*什么是单片机

单片机的发展简史及未来

*单片机的分类及特点

单片机的应用

常用8位系列单片机简介

*什么是嵌入式系统

嵌入式系统的特点

嵌入式系统的发展趋势

教学方式、手段、媒介：

 采用讲授的方法，教学媒介为教科书、多媒体课件和板书。

板书设计：

在主板上主要书写课程提纲：

第1章单片机概述

1.1单片机概况

1.1.1什么是单片机

1.1.2单片机的发展简史及未来

1.1.3单片机的分类及特点

1.2常用8位系列单片机简介

1.2.1Intel公司8位系列单片机

1.2.289系列单片机

1.2.3中国台湾华邦公司W78E51系列单片机

1.2.4Motorola公司M68HC08系列单片机

1.2.5微芯PIC系列单片机

1.3单片机与嵌入式系统简介

1.3.1什么是嵌入式系统

1.3.2嵌入式计算机系统与通用型计算机的特点

1.3.3嵌入式系统的发展趋势

  副板上主要书写相关单片机和嵌入式系统的具体知识内容。

讨论、思考题、作业：

1、什么叫单片机？

它有哪些特点？

2、单片机主要应用在哪些方面？

 3、什么叫嵌入式系统？

它与单片机的关系如何？

参考书目：

《单片机原理及实用技术》李刚民等编著高等教育出版社

《单片机原理及应用》万文略主编重庆大学出版社

《单片机原理及接口技术》李朝青编著北京航空航天大学出版社

课后小结：

 教师姓名：

刘炜      职称：

教授       2008年3月17日

北方民族大学教案

编号：

002

课时安排：

2学时

 教学课型：

理论课√实验课□习题课□实践课□其它□

题目（教学章、节或主题）：

第2章单片机内部结构及原理

2.1Intel公司的MCS－51／52系列单片机内部结构原理

教学目的要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：

 掌握51系列CPU内部结构特点，掌握存储器的物理和逻辑结构。

教学内容（注明：

*重点  #难点 ？

疑点）

*MCS－51／52系列CPU内部结构特点

*MCS－51／52系列单片机存储器的结构

#MCS－51／52系列单片机存储器空间结构及位寻址空间

教学方式、手段、媒介：

 采用讲授的方法，教学媒介为教科书、多媒体课件和板书。

板书设计：

在主板上主要书写课程提纲：

第2章单片机内部结构及原理

2.1Intel公司的MCS－51／52系列单片机内部结构原理

2.1.1MCS－51／52系列单片机CPU的结构

2.1.2MCS－51／52单片机存储器结构

2.1.3MCS－51／52系列单片机引脚及功能

副板上主要书写具体知识内容，通过相应的图分析存储器结构。

讨论、思考题、作业：

1、MCS－51／52系列单片机内部包含哪些主要逻辑功能部件？

2、MCS－51／52单片机的存储器从物理上和逻辑上分别可划分几个空间？

3、MCS－51单片机片内256B的数据存储器可分为几个区？

分别做什么用？

4、程序状态寄存器PSW的作用是什么？

常用状态有哪些位？

作用是什么？

参考书目：

《单片机原理及实用技术》李刚民等编著高等教育出版社

《单片机原理及应用》万文略主编重庆大学出版社

《单片机原理及接口技术》李朝青编著北京航空航天大学出版社 

课后小结：

 教师姓名：

刘炜        职称：

教授       2008年3月24日

北方民族大学教案

编号：

003

课时安排：

2学时

 教学课型：

理论课√实验课□习题课□实践课□其它□

题目（教学章、节或主题）：

2.1.4MCS－51／52系列单片机I/O端口结构

2.3单片机的振荡器及时序电路

第3章单片机指令系统及编程举例

3.1指令系统简介

教学目的要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：

掌握并行接口P0-P3的内部位结构及工作原理。

了解单片机的振荡器及时序电路

掌握指令周期、机器周期、状态周期和节拍的概念

掌握复位电路原理及设计

教学内容（注明：

*重点  #难点 ？

疑点）

＃MCS-51／52系列单片机I/O端口结构及其准双向的含义

＃MCS-51／52系列单片机I/O端口复合功能的应用

*指令周期、机器周期、状态周期和节拍的概念

*单片机内部时钟电路工作原理及晶振频率的选择

*单片机复位的条件，复位后各寄存器的状态

*复位电路元器件数值的选择

＃指令周期、机器周期、状态周期和节拍的概念

＃单片机复位的条件

指令系统概述

指令格式

指令分类及符号说明

教学方式、手段、媒介：

 采用讲授的方法，教学媒介为教科书、多媒体课件和板书。

板书设计：

在主板上主要书写课程提纲：

2.1.4MCS－51／52系列单片机I/O端口结构

2.3单片机的振荡器及时序电路

2.3.1振荡器和时钟电路

2.3.2单片机的复位电路

第3章单片机指令系统及编程举例

3.1指令系统简介

3.1.1概述

3.1.2指令格式

3.1.3指令分类及符号说明

  副板上主要书写相关概念，分析I/O端口的工作原理，绘制相应电路图分析振荡电路和复位电路的工作原理。

讨论、思考题、作业：

1、开机复位后，CPU使用的是哪组工作寄存器？

它们的地址是什么？

CPU如何确定和改变当前工作寄存器组？

2、单片机的程序存储器和数据存储器共处同一地址空间为什么不会发生总线冲突？

3、位地址7CH与字节地址7CH如何区别？

位地址7CH具体在片内RAM中什么位置？

4、单片机有几种复位方法？

应注意什么事项？

参考书目：

《单片机原理及实用技术》李刚民等编著高等教育出版社

《单片机原理及应用》万文略主编重庆大学出版社

《单片机原理及接口技术》李朝青编著北京航空航天大学出版社 

课后小结：

 教师姓名：

刘炜        职称：

教授     2008年3月27日

北方民族大学教案

编号：

004

课时安排：

2学时

 教学课型：

理论课√实验课□习题课□实践课□其它□

题目（教学章、节或主题）：

3.2单片机的寻址方式

3.3指令系统及应用举例

3.3.1数据传送类指令

教学目的要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：

掌握单片机的寻址方式

掌握数据传送类指令的用法和使用技巧

教学内容（注明：

*重点  #难点 ？

疑点）

*单片机的七种寻址方式，

＃寄存器间接寻址方式和基址加变址寻址方式

*数据传送类指令的用途及其执行的操作

＃数据传送类指令的记忆

教学方式、手段、媒介：

 采用讲授的方法，教学媒介为教科书、多媒体课件和板书。

板书设计：

在主板上主要书写课程提纲：

3.2单片机的寻址方式

3.2.1立即寻址方式

3.2.2直接寻址方式

3.2.3寄存器寻址方式

3.2.4寄存器间接寻址方式

3.2.5基址加变址寻址方式

3.2.6相对寻址方式

3.2.7位寻址方式

3.3指令系统及应用举例

3.3.1数据传送类指令

副板上主要书写各类寻址方式的应用例子，介绍其执行的操作。

讨论、思考题、作业：

1、什么叫寻址方式？

单片机有哪几种寻址方式？

这几种寻址方式是如何寻址的？

2、要访问专用寄存器和片外数据存储器应采用什么寻址方式？

3、用于外部数据传送的指令有哪几条？

有何区别？

4、指出下列指令的本质区别：

MOVA,DATA

MOVA,#DATA

MOVDATA1,DATA2

MOV60H,#61H

参考书目：

《单片机原理及实用技术》李刚民等编著高等教育出版社

《单片机原理及应用》万文略主编重庆大学出版社

《单片机原理及接口技术》李朝青编著北京航空航天大学出版社

课后小结：

 教师姓名：

刘炜       职称：

教授     2008年3月31日

北方民族大学教案

编号：

005

课时安排：

2学时

 教学课型：

理论课√实验课□习题课□实践课□其它□

题目（教学章、节或主题）：

  3.3指令系统及应用举例

教学目的要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：

 掌握指令的用法和使用技巧

教学内容（注明：

*重点  #难点 ？

疑点）

*各类指令的用途及其执行的操作

＃各类指令的记忆

教学方式、手段、媒介：

 采用讲授的方法，教学媒介为教科书、多媒体课件和板书，同时利用投影仪介绍Keil51集成开发环境的使用，帮助学生更好的理解指令执行的操作。

板书设计：

在主板上主要书写课程提纲：

3.3.2算术运算类指令

3.3.3逻辑运算类指令

3.3.4控制程序转移类指令

3.3.5布尔变量操作指令

副板上主要书写各类指令的应用举例，通过举例帮助学生理解指令的功能，并且利用Keil51集成开发环境演示指令执行的结果。

讨论、思考题、作业：

1、设R0的内容为32H，A的内容为48H，片内RAM的32H单元内容为80H，40H单元的内容为08H，请指出执行下列程序段后上述各单元内容的变化。

MOVA,@R0

MOV@R0,40H

MOV40H,A

MOVR0,#36H

2、DAA指令有什么作用？

如何使用？

3、试编程将片内数据存储器60H中的内容传送到片内RAM54H单元中。

4、已知：

（A）＝83H，（R0）＝17H，（17H）＝34H，请写出下列程序段执行完后A中的内容。

ANLA,#17H

ORL17H,A

XRLA,@R0

CPLA

参考书目：

《单片机原理及实用技术》李刚民等编著高等教育出版社

《单片机原理及应用》万文略主编重庆大学出版社

《单片机原理及接口技术》李朝青编著北京航空航天大学出版社

课后小结：

 教师姓名：

刘炜       职称：

教授      2008年4月7日

北方民族大学教案

编号：

006

课时安排：

2学时

 教学课型：

理论课√实验课□习题课□实践课□其它□

题目（教学章、节或主题）：

  3.3.6伪指令

3.4综合编程举例

教学目的要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：

 掌握伪指令的用法

掌握常用程序的编制方法

教学内容（注明：

*重点  #难点 ？

疑点）

*常用位指令

 *常用汇编语言程序的编制

 ＃程序设计思路的建立与指令的灵活运用

教学方式、手段、媒介：

 采用讲授的方法，教学媒介为教科书、多媒体课件和板书，同时利用投影仪和Keil51集成开发环境对程序进行仿真调试，增加学生的感性认识。

板书设计：

在主板上主要书写课程提纲：

3.3.6伪指令

3.4综合编程举例

3.4.1算术运算类程序举例

3.4.2查表类程序举例

在副板上主要书写：

8字节BCD码加法程序的流程图和程序清单，一字节十六进制数转换为BCD码程序的流程图和程序清单，十六进制数转换为ASCII码程序的流程图和程序清单。

同时利用投影仪和Keil51集成开发环境演示程序调试过程、运行的结果。

讨论、思考题、作业：

1、在片外RAM2000H-2004H单元中，存有5个压缩BCD码，编程将它们转换成ASCII码，存入片外RAM2005H开始的连续单元中。

2、试编一查表程序，从首地址为2000H、长度为100H的数据表中，查找出A的ASCII码，将其地址存入2010H和2011H单元中。

参考书目：

《单片机原理及实用技术》李刚民等编著高等教育出版社

《单片机原理及应用》万文略主编重庆大学出版社

《单片机原理及接口技术》李朝青编著北京航空航天大学出版社

课后小结：

 教师姓名：

刘炜        职称：

教授         2008年4月10日

北方民族大学教案

编号：

007

课时安排：

2学时

 教学课型：

理论课√实验课□习题课□实践课□其它□

题目（教学章、节或主题）：

  3.4综合编程举例

教学目的要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：

 掌握常用程序的编制方法

教学内容（注明：

*重点  #难点 ？

疑点）

 *常用汇编语言程序的编制

 ＃程序设计思路的建立与指令的灵活运用

教学方式、手段、媒介：

 采用讲授的方法，教学媒介为教科书、多媒体课件和板书，同时利用投影仪和Keil51集成开发环境对程序进行仿真调试，增加学生的感性认识。

板书设计：

在主板上主要书写课程提纲：

3.4.3数据块搬移程序

3.4.4软件延时程序

3.4.5子程序设计

在副板上主要书写：

内部RAM中的数据块搬移到外部RAM中的数据搬移程序流程图和程序清单，单循环延时程序、多重循环延时程序的流程图和程序清单，求平方和程序、数据排序程序的流程图和程序清单，利用投影仪和Keil51集成开发环境演示程序调试过程、运行结果。

讨论、思考题、作业：

1、编程将片内20H单元开始的30个数传送到片外RAM3000H开始的单元中。

2、试编程把片外RAM从2040H开始的连续50个单元的内容按降序排列，结果存入3000H开始的片外存储去中。

参考书目：

《单片机原理及实用技术》李刚民等编著高等教育出版社

《单片机原理及应用》万文略主编重庆大学出版社

《单片机原理及接口技术》李朝青编著北京航空航天大学出版社

课后小结：

 教师姓名：

刘炜        职称：

教授      20087年4月14日

北方民族大学教案

编号：

008

课时安排：

2学时

 教学课型：

理论课√实验课□习题课□实践课□其它□

题目（教学章、节或主题）：

第4章单片机内部功能介绍

4.1单片机定时／计数的功能

教学目的要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：

 掌握MCS－51定时／计数器的结构与应用

教学内容（注明：

*重点  #难点 ？

疑点）

*定时／计数器的结构与工作原理

*T0和T1定时／计数器的控制

＃定时／计数器的操作模式及使用方法

教学方式、手段、媒介：

 采用讲授的方法，教学媒介为教科书、多媒体课件和板书，同时利用投影仪和Proteus仿真软件对程序进行仿真调试，以增加学生的感性认识。

板书设计：

在主板上书写课程提纲：

第4章单片机内部功能介绍

4.1单片机定时／计数器的功能

4.1.1定时／计数器的结构与工作原理

4.1.2T0和T1定时／计数器的控制

4.1.4定时／计数器的初始化编程

4.1.5T0和T1定时／计数器的操作模式及使用方法

在副板上主要绘制定时／计数器的结构图，介绍T0、T1的控制寄存器各位的用途，书写初始化编程的程序清单，介绍T0、T1的具体用法。

讨论、思考题、作业：

1、单片机T0、T1的定时器有哪几种操作模式？

它们有什么区别？

2、单片机定时器做定时和计数时其计数脉冲分别由谁提供？

定时时间与哪些因素有关？

做计数时对外界计数脉冲频率有何限制？

3、已知89C51单片机的fosc=6MHz，请利用T0定时，由P1.0输出矩形波。

其矩形波高电平宽度为50μs，低电平宽度300μs。

参考书目：

《单片机原理及实用技术》李刚民等编著高等教育出版社

《单片机原理及应用》万文略主编重庆大学出版社

《单片机原理及接口技术》李朝青编著北京航空航天大学出版社 

课后小结：

 教师姓名：

刘炜      职称：

教授       2008年4月21日

北方民族大学教案

编号：

009

课时安排：

2学时

 教学课型：

理论课√实验课□习题课□实践课□其它□

题目（教学章、节或主题）：

  4.2单片机中断控制功能

教学目的要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：

 掌握单片机的中断原理及应用

教学内容（注明：

*重点  #难点 ？

疑点）

*单片机中断系统的组成及中断入口

*单片机中断的控制

*单片机外部中断扩充方法

*单片机中断系统的使用方法

＃单片机中断服务程序的设计方法

教学方式、手段、媒介：

 采用讲授的方法，教学媒介为教科书、多媒体课件和板书，同时利用投影仪和Proteus仿真软件对程序进行仿真调试，以增加学生的感性认识。

板书设计：

在主板上书写课程提纲：

4.2单片机中断控制功能

4.2.1单片机中断系统的组成及中断入口

4.2.2单片机的中断控制

4.2.3单片机中断处理过程

4.2.4单片机中断请求的撤销

4.2.5单片机外部中断扩充方法

4.2.6单片机中断系统的使用方法举例

  副板上主要书写相应小节的内容、表格和电路图，分析例题：

用T0中断方式由P1.0和P1.1分别产生500Hz和2000Hz的方波信号的设计思路、流程图和程序清单。

讨论、思考题、作业：

1、单片机的中断系统有几个中断源？

各中断标志如何产生？

又如何清0？

CPU响应中断时，它们的中断矢量地址分别是多少？

2、单片机的中断系统有几个优先级？

如何设定？

3、单片机的中断响应有哪些条件？

在什么情况下中断响应会受阻？

参考书目：

《单片机原理及实用技术》李刚民等编著高等教育出版社

《单片机原理及应用》万文略主编重庆大学出版社

《单片机原理及接口技术》李朝青编著北京航空航天大学出版社

课后小结：

 教师姓名：

刘炜        职称：

教授       2008年4月24日

北方民族大学教案

编号：

010

课时安排：

2学时

 教学课型：

理论课√实验课□习题课□实践课□其它□

题目（教学章、节或主题）：

  4.3单片机串行通信功能

教学目的要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：

 了解单片机串行口的使用方法

教学内容（注明：

*重点  #难点 ？

疑点）

*单片机串行口的工作方式

*单片机串行口波特率的设置

*＃单片机串行口的使用方法

教学方式、手段、媒介：

 采用讲授的方法，教学媒介为教科书、多媒体课件和板书，同时利用投影仪和Proteus仿真软件对程序进行仿真调试，以增加学生的感性认识。

板书设计：

在主板上书写课程提纲：

4.3单片机串行口通信功能

4.3.1单片机串行口的结构与工作原理

4.3.2单片机串行口控制

4.3.3工作方式与波特率设置

4.3.4单片机串行口的使用方法

在副板上主要书写各小节的知识点，数据发送／接收的应用实例，流程图和程序清单。

讨论、思考题、作业：

1、什么是串行异步通信？

它有哪些特点？

2、简述串行口接收和发送数据的过程。

3、单片机的串行口有哪几种工作方式？

有几种帧格式？

各方式的波特率如何确定？

参考书目：

《单片机原理及实用技术》李刚民等编著高等教育出版社

《单片机原理及应用》万文略主编重庆大学出版社

《单片机原理及接口技术》李朝青编著北京航空航天大学出版社

课后小结：

 教师姓名：

刘炜       职称：

教授       2008年4月28日

北方民族大学教案

编号：

011

课时安排：

2学时

 教学课型：

理论课√实验课□习题课□实践课□其它□

题目（教学章、节或主题）：

第5章单片机内部功能的应用实例

5.1I/O端口的应用实例

教学目的要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：

 掌握单片机I/O端口的基本应用

教学内容（注明：

*重点  #难点 ？

疑点）

 *单片机I/O端口的使用方法，尤其是做为输入口使用时的注意事项。

教学方式、手段、媒介：

 采用讲授的方法，教学媒介为教科书、多媒体课件和板书，同时利用投影仪和Proteus仿真软件对程序进行仿真调试，以增加学生的感性认识。

板书设计：

在主板上主要书写课程提纲：

第5章单片机内部功能的应用

5.1I/O端口的应用实例

5.1.1用P1口做基本输入／输出口控制

5.1.2用I/O端口直接控制LED

5.1.3编码拨盘预置输入电路

5.1.4流水灯控制

在副板上主要书写相应应用实例的电路图、流程图和程序清单。

讨论、思考题、作业：

试用89C51的P0口外接8个LED，P1口和P2口外接8个BCD码拨盘。

请画出该功能要求的连接电路图，并编程依次读入8个BCD拨盘数据存入片内40H～47H单元中，然后依次取出送P0中显示，每次同时显示2个相邻的数据。

参考书目：

《单片机原理及实用技术》李刚民等编著高等教育出版社

《单片机原理及应用》万文略主编重庆大学出版社

《单片机原理及接口技术》李朝青编著北京航空航天大学出版社 

课后小结：

 教师姓名：

刘炜      职称：

教授      2008年5月5日

北方民族大学教案

编号：

012

课时安排：

2学时

 教学课型：

理论课√实验课□习题课□实践课□其它□

题目（教学章、节或主题）：

  5.2定时／计数及中断功能的应用实例

教