重庆城市职业学院教 案课程名称： 单片机应用技术 适用专业： 机械制造与自动化 总 课 时： 78 任课教师： 冯学敏 重庆城市职业学院教务处 制重庆城市职业学院教学单元教案单元内容单片机的概述及发展应用单元序号1单元课时2教学手段多媒体教学方法讲授教学课型理论 实训 一体化 （ ）教学目标能力目标理解单片机概念，了解其应用发展、特点及典型产品知识目标理解单片机概念，了解其应用发展、特点及典型产品情感目标沟通能力、合作能力和表达能力任务定位教学重点单片机概念的理解教学难点单片机概念的理解教学关键点单片机概念的理解教学过程设计问题与对策一、教学意图：让学生了解单片机（也就是能给别人解释什么是单片机）学生知道单片机的应用及特点二、教师活动说明单片机的主要组成从而解释单片机举例说明单片机的应用及特点表明单片机与电脑的关系三、学生活动从电脑的原理开始了解单片机从家中、社会中的电器中了解单片机的应用四、详细内容一、 让学生了解单片机（也就是能给别人解释什么是单片机）单片机解释：1 全称：单片微型计算机2 定义：包含有运算器、控制器、存储器和输入/输出接口电路的集成芯片。二、知道单片机与个人计算机的区别。1、相同点： 两者的内部结构相同。2、不同： 单片机主要是用来运算和控制 计算机（电脑）主要是用来进行信息数据的处理。三、知道单片机的应用及特点：1.、单片机的应用：1、自动控制领域2、智能仪器仪表3、国信现代化 4、信息通信技术5、家用电器6、机电一体化设备7、计算机科学技术8、汽车电子设备2、单片机的优点：体积小、质量轻控制功能强抗干扰能力强可实现串行通信控制性价比高思考题与作业教学反思重庆城市职业学院教学单元教案单元内容数制与码制单元序号2单元课时2教学手段多媒体教学方法讲授教学课型理论 实训 一体化 （ ）教学目标能力目标会进行二、十、十六进制之间的转换，会用补码表示数知识目标掌握二、十六进制数、补码、BCD码，了解ASCII码情感目标沟通能力、合作能力和表达能力任务定位教学重点二、十进制之间的转换，补码的表示教学难点二、十进制之间的转换，补码的表示教学关键点二、十进制之间的转换，补码的表示教学过程设计问题与对策一、教学意图：会进行二、十、十六进制之间的转换学会原码、反码、补码的计算方法了解ASCII 和BCD码二、教师活动举例计算二、十、十六进制之间的转换举例计算原码、反码、补码教会学生使用ASCII 和BCD码三、学生活动多练习、多计算四、详细内容一、二进制、十进制与十六进制的表示与转化1. 二进制、十进制与十六进制的表示(1)二进制:由数字符号0、1构成，逢2进1。(2)八进制:由数字符号0一7构成，逢8进1。(3)十六进制:由数字符号0一9和字母A一F构成，逢16进1。2. 二进制、十进制与十六进制的转换十进制数转换为二进制数需对其整数和小数部分分别处理进行转换。(1)十进制整数转换为二进制整数的方法是:用2不断地去除要转换的十进制数，直至商为0。每次所得的余数即为二进制数位，最初得到的余数是二进制整数的最低位。这就是所谓的“除2取余”法。(2)十进制小数转换为二进制小数的方法是:用2不断地去乘要转换的十进制小数，直至乘积的小数部分为0。每次所得的整数部分即为二进制数位，最初得到的整数是二进制小数的最高位。这就是所谓的“乘2取整”法。二进制数转换为十进制数将二进制数转换为十进制数，只需按位权展开求累加和即可。二进制数转换成十六进制数具体方法如下:(1)把二进制数以小数点为界向左向右每4位分成一组，不足4位的以0补齐。(2)把每组4位的二进制数转换成1位的十六进制数。(3)按从左到右的次序写出转换结果。十六进制数转换成二进制数只需从左到右把每位十六进制数写成相应的4位二进制数，并把结果写在一起即可。二、了解原码、反码和补码的计算方法数值数据在计算机中的表示1原码 正数，最高位规定为“0”；对于负数，最高位为“1”2反码带符号数也可以用反码表示，反码与原码的关系是：正数的反码与原码相同负数的反码等于对应正数的原码按位求反。3. 补码补码要通过反码求得，如果是正数则补码与原码相同；如果是负数则补码为反码加1。例：1.4 求-21的原码、反码、和补码，用补码加法运算35-21的值。三、计算机中常用的编码1ASCII编码从键盘上输入字母时，就需要转换对应的二进制数再输入。通用的是ASCII。2. BCD码(二进制编码的十进制数)例：258=001001011000BCD注：二进制数转换为BCD码不是直接的，要先将二进制数先转换成十进制数，再将十进制数的每一位用表中的确4位进进制表示。思考题与作业八进制如何表示，其与二进制、十进制和十六进制之间如何转换教学反思重庆城市职业学院教学单元教案单元内容89C51的内部结构及引脚功能单元序号3单元课时4教学手段多媒体教学方法讲授教学课型理论 实训 一体化 （ ）教学目标能力目标掌握89C51的内部结构组成，熟悉89C51的引脚及其功能知识目标掌握89C51的内部结构组成，熟悉89C51的引脚及其功能情感目标沟通能力、合作能力和表达能力任务定位教学重点89C51内部CPU的组成教学难点89C51内部CPU的组成教学关键点89C51内部CPU的组成教学过程设计问题与对策一、教学意图：加强CPU解讲单片机的引脚分布二、教师活动用多媒体的图片讲解CPU内部多课件及单片机的实际引脚说明6个最主要的引脚三、学生活动分析CPU的主要组成、并且理解其原理理解记忆引脚功能四、详细内容一、 单片机的主要组成中的ROM和RAM 用现实中的例子说明这两种存储器： ROM像书一样（只能读上面的内容但是不能写），RAM像黑板一样（写上去了后可以擦了重写）二、单片机中的CPU主要组成是运算器和控制器1、 运算器：由算术逻辑部件;累加器;寄存器B;暂存器TMP1和TMP2;程序状态字PSW和堆栈指针SP组成.然后解释其中的ALU ACC B 并且解释SP的椎栈2、 控制器：主要是说一下里面的程序计数器和数据地址指针三、了解单片机的引脚：主要是要知道其中最主要的： 1、电源线：VCC(+5V)、VSS(地)2、振荡电路：XTAL1、XTAL23、复位引脚：RST4、并行口：P0、P1、P2、P35、EA：访问程序存储控制信号6、PSEN：外部ROM读选通信号思考题与作业教学反思重庆城市职业学院教学单元教案单元内容89C51的时序与复位单元序号4单元课时2教学手段多媒体教学方法讲授教学课型理论 实训 一体化 （ ）教学目标能力目标会连接89C51的时序电路和复位电路知识目标了解时序电路和复位电路的原理，掌握几种主要时序和复位后的状态情感目标沟通能力、合作能力和表达能力任务定位教学重点几种主要时序的关系及复位后的状态教学难点几种主要时序的关系及复位后的状态教学关键点几种主要时序的关系及复位后的状态教学过程设计问题与对策一、教学意图：机器周期含义复位电路的了解二、教师活动分析机器周期及介绍单片机指令执行时间分解复位信号的发生电路三、学生活动画一个机器周期的指令分析表画一个自动复位电路四、详细内容一、 时序电路里面的几个周期的定义：1振荡周期：为单片机提供时钟信号的振荡源的周期。2状态周期（时钟周期）：是振荡源信号经二分频后形成的时钟脉冲信号。 包括两个振荡周期。3机器周期：机器周期由6个状态周期组成，是单片机中一种基本操作时间。（习惯提的周期数就是指机器周期）。4指令周期：是指CPU执行一条指令所需要的时间。一个指令周期通常含有14个机器周期。 若单片机外接晶振为12MHz时，则单片机的四个周期的具体值为：振荡周期1/12MHz1/12s0.0833s时钟周期1/6s0.167s机器周期1s指令周期14s二、每个周期里面读指令是两次：分别是S1P2和S4P2 指令结束的时间为S6P2三、单片机中复位信号：1、复位信号为高电平有效并且是从第9引脚输入的。但是高电平必须是连续的24个振荡周期。2、复位之后单片机内部的情况为：复位后单片机各单元的初始状态归纳得：P0P3中输出高电平，因而都处于输入状态。 复位后单片机从起始地址0000H开始重新执行程序。 SP指针为07H，堆栈从RAM08H开始。 专用寄存器均为00H。3、 复位电路一般为两种： 上电自动复位和手动复位它们都是用了同一个元件（电容）。思考题与作业教学反思重庆城市职业学院教学单元教案单元内容单片机并行接口单元序号5单元课时2教学手段多媒体、实训室教学方法分析、引导、操作、理解教学课型理论 实训 一体化 （ ）教学目标能力目标单片机并行接口知识目标单片机并行接口情感目标沟通能力、合作能力和表达能力任务定位教学重点单片机并行接口教学难点单片机并行接口教学关键点单片机并行接口教学过程设计问题与对策一、教学意图：分析一些复杂的电路从分析电路中了解单片机接口工作情况二、教师活动先从电路出发分析电路再接入单片机的接口电路分析三、学生活动跟着老师的思路分析电路在书上能把P0口的电路走通四、媒体使用多媒体五、详细内容一、 单片机一共有4个并行接口分别：P0；P1；P2；P3。二，讲解每一个接口的电路：分析其信号的流向里面要先讲的是每一个器件的作用：1、 锁存器： 用来存信号的但是有一把锁，只有把锁打开信号才能进出2、 读和写：就像人的大脑与书本一样： 要把大脑里面的知识传到书本上叫“写” 把书本上的知识传到大脑里面叫“读”3、 MUX：