教案

單元內容單片機的概述及發展應用單元序號1

單元課時2教學手段多媒體

教學方法講授

教學課型□理論□實訓□一體化口（）

教能力目標理解單片機概念，了解其應用發展、特點及典型產品

學

知識目標理解單片機概念，了解其應用發展、特點及典型產品

目

標情感目標溝通能力、合作能力和表達能力

任教學重點單片機概念的理解

務

教學難點單片機概念的理解

定

位教學關鍵點單片機概念的理解

教學過程設計問題與對策

一、教學意圖：

讓學生了解單片機（也就是能給別人解釋什么是單片機）

學生知道單片機的應用及特點

二、教師活動

說明單片機的主要組成從而解釋單片機

舉例說明單片機的應用及特點

表明單片機與電腦的關系

三、學生活動

從電腦的原理開始了解單片機

從家中、社會中的電器中了解單片機的應用

四、詳細內容

一、讓學生了解單片機（也就是能給別人解釋什么是單片機）

單片機解釋：

1全稱：單片微型計算機

2定義：包含有運算器、控制器、存儲器和輸入/輸出接口電路的集成芯片。

二、知道單片機與個人計算機的區別。

1、相同點:

兩者的內部結構相同。

2、不同:

單片機主要是用來運算和控制

計算機（電腦）主要是用來進行信息數據的處理。

三、知道單片機的應用及特點：

1.、單片機的應用：

1、自動控制領域

2、智能儀器儀表

3、國信現代化

4、信息通信技術

5、家用電器

6、機電一體化設備

7、計算機科學技術

8、汽車電子設備

2、單片機的優點：

體積小、質量輕

控制功能強

抗干擾能力強

單元內容數制與碼制單元序號2

單元課時2教學手段多媒體

教學方法講授

教學課型□理論口實訓口一體化口（）

教能力目標會進行二、十、十六進制之間的轉換，會用補碼表示數

學

知識目標掌握二、十六進制數、補碼、BCD碼，了解ASCH碼

目

標情感目標溝通能力、合作能力和表達能力

任教學重點二、十進制之間的轉換，補碼的表示

務

教學難點二、十進制之間的轉換，補碼的表示

定

位教學關鍵二、十進制之間的轉換，補碼的表示

教學過程設計問題與對策

一、教學意圖：

會進行二、十、十六進制之間的轉換

學會原碼、反碼、補碼的計算方法

了解ASCH和BCD碼

二、教師活動

舉例計算二、十、十六進制之間的轉換

舉例計算原碼、反碼、補碼

教會學生使用ASCH和BCD碼

三、學生活動

多練習、多計算

四、詳細內容

一、二進制、十進制與十六進制的表示與轉化

1.二進制、十進制與十六進制的表示

⑴二進制:由數字符號0、1構成，逢2進1。

(2)八進制:由數字符號0—7構成，逢8進1。

⑶十六進制:由數字符號0—9和字母A—F構成，逢16進1。

2.二進制、十進制與十六進制的轉換

<1>十進制數轉換為二進制數

需對其整數和小數部分分別處理進行轉換。

⑴十進制整數轉換為二進制整數的方法是:用2不斷地去除要轉換的十進制

數，直至商為0。每次所得的余數即為二進制數位，最初得到的余數是二進制

整數的最低位。這就是所謂的“除2取余”法。

(2)十進制小數轉換為二進制小數的方法是:用2不斷地去乘要轉換的十進制小

數，直至乘積的小數部分為0。每次所得的整數部分即為二進制數位，最初得

到的整數是二進制小數的最高位。這就是所謂的“乘2取整”法。

<2>二進制數轉換為十進制數

將二進制數轉換為十進制數，只需按位權展開求累加和即可。

<3>二進制數轉換成十六進制數

具體方法如下：

⑴把二進制數以小數點為界向左向右每4位分成一組不足4位的以0補齊。

(2)把每組4位的二進制數轉換成1位的十六進制數。

⑶按從左到右的次序寫出轉換結果，

<4>十六進制數轉換成二進制數

只需從左到右把每位十六進制數寫成相應的4位二進制數，并把結果寫在一

起即可。

二、了解原碼、反碼和補碼的計算方法

數值數據在計算機中的表示

1.原碼正數，最高位規定為"0"；對于負數，最高位為"1"

2.反碼

帶符號數也可以用反碼表示,反碼與原碼的關系是：正數的反碼與原碼相同

負數的反碼等于對應正數的原碼按位求反。

3.補碼

馬要通過反碼求得，如果是正數則補碼與原碼相同；如果是負數則補碼為反

碼加1。

例：1.4求-21的原碼、反碼、和補碼，用補碼加法運算35-21的值。

三、計算機中常用的編碼

1.ASCII編碼

從鍵盤上輸入字母時，就需要轉換對應的二進制數再輸入。通用的是Ascn。

2.BCD碼（二進制編碼的十進制數）

例:258=001001011000BCD

注：二進制數轉換為BCD碼不是直接的，要先將二進制數先轉換成十進制數，

再將十進制數的每T立用表中的確4位進進制表示。

思考題八進制如何表示，其與二進制、十進制和十六進制之間如何轉換

與作業

教學反思

單元內容89c51的內部結構及引腳功能單元序號3

單元課時4教學手段多媒體

教學方法

教學課型□理論□實訓□一體化口（）

教能力目標掌握89C51的內部結構組成，熟悉89C51的引腳及其功能

學

知識目標掌握89C51的內部結構組成，熟悉89C51的引腳及其功能

目

標情感目標溝通能力、合作能力和表達能力

任教學重點89c51內部CPU的組成

務

教學難點89c51內部CPU的組成

位教學關犍點89c51內部CPU的組成

教學過程設計問題與對策

一、教學意圖:

加強CPU解講

單片機的引腳分布

二、教師活動

用多媒體的圖片講解CPU內部

多課件及單片機的實際引腳說明6個最主要的引腳

三、學生活動

分析CPU的主要組成、并且理解其原理

理解記憶引腳功能

四、詳細內容

一、單片機的主要組成中的ROM和RAM

用現實中的例子說明這兩種存儲器：ROM像書一樣（只能讀上面的內容但

是不能寫）,RAM像黑板一樣（寫上去了后可以擦了重寫）

二、單片機中的CPU

主要組成是運算器和控制器

L運算器而算術邏輯部件;累加器;寄存器B;暫存器TMP1和TMP2;程序狀態

字PSW和堆棧指針SP組成.

然后解釋其中的ALUACCB并且解釋SP的椎棧

2、控制器：

主要是說一下里面的程序計數器和數據地址指針

三、了解單片機的引腳：

主要是要知道其中最主要的：

L電源線：VCC(+5V)、VSS(地)

2、振蕩電路：XTAL1、XTAL2

3、復位弓腳:RST

4、并行口：PO、PlsP2、P3

5、EA:訪問程序存儲控制信號

6、PSEN:外部ROM讀選通信號

思考題

與作業

教學反思

單元內容89c51的時序與復位單元序號4

單元課時2教學手段多媒體

教學方法i媵

教學課型□理論□實訓口一體化口（）

教能力目標會連接89C51的時序電路和復位電路

學

知識目標了解時序電路和復位電路的原理，掌握幾種主要時序和復位后的狀態

目

標情感目標溝通能力、合作能力和表達能力

任教學重點幾種主要時序的關系及復位后的狀態

務

教學難點幾種主要時序的關系及復位后的狀態

定

位教學關犍點幾種主要時序的關系及復位后的狀態

教學過程設計問題與對策

一、教學意圖：

機器周期含義

復位電路的了解

二、教師活動

分析機器周期及介紹單片機指令執行時間分解

復位信號的發生電路

三、學生活動

畫一個機器周期的指令分析表

畫一個自動復位電路

四、詳細內容

一、時序電路里面的幾個周期的定義：

1.振蕩周期：為單片機提供時鐘信號的振蕩源的周期。

2.狀態周期（時鐘周期）：是振蕩源信號經二分頻后形成的時鐘脈沖信號。包

括兩個振蕩周期。

3.機器周期：機器周期由6個狀態周期組成，是單片機中一種基本操作時間。

（習慣提的周期數就是指機器周期\

4指令周期是指CPU執行一條指令所需要的時間。一個指令周期通常含有1~

4個機器周期。

若單片機外接晶振為12MHz時，則單片機的四個周期的具體值為：

振蕩周期=l/12MHz=l/12ps=0.0833ps

時鐘周期二1/6ps=0.167ps

機器周期二12

指令周期二l~4ps

二、每個周期里面讀指令是兩次：

分別是S1P2和S4P2

指令結束的時間為S6P2

三、單片機中復位信號：

L復位信號為高電平有效并且是從第9引腳輸入的。但是高電平必須是連續的

24個振蕩周期。

2、復位之后單片機內部的情況為：

復位后單片機各單元的初始狀態

歸納得：

P0~P3中輸出高電平，因而都處于輸入狀態。

復位后單片機從起始地址0000H開始重新執行程序。

SP指針為07H,堆棧從RAM08H開始。

專用寄存器均為00H。

3、復位電路一般為兩種：

上電自動復位和手動復位

它們都是用了同一個元件（電容\

思考題

與作業

教學反思

單元內容單片機并行接口單元序號5

單元課時2教學手段多媒體、實訓室

教學方法分析、引導、操作、理解

教學課型□理論□實訓□一體化口（）

教能力目標單片機并行接口

學

知識目標單片機并行接口

目

標情感目標溝通能力、合作能力和表達能力

任教學重點單片機并行接口

務

教學難點單片機并行接口

位教學關鍵點單片機并行接口

教學過程設計問題與對策

一、教學意圖：

分析一些復雜的電路

從分析電路中了解單片機接口工作情況

二、教師活動

先從電路出發分析電路

再接入單片機的接口電路分析

三、學生活動

跟著老師的思路分析電路

在書上能把P0口的電路走通

四、媒體使用

多媒體

五、詳細內容

一、單片機一共有4個并行接口分別：P0;Pl;P2;P3。

二，講解每一個接口的電路：分析其信號的流向

里面要先講的是每一個器件的作用：

1、鎖存器：用來存信號的但是有一把鎖，只有把鎖打開信號才能進出

2、讀和寫：就像人的大腦與書本一樣：要把大腦里面的知識傳到書本上

叫"寫"

把書本上的知識傳到大腦里

面叫"讀"

3、MUX:是一個模擬開關。

三、具體分析每個接口重點講解P0口：

四、根據分析P0口的方法分析其它的接口

要注意P1口如果做為輸入時必須先對其寫1

思考題

與作業

教學反思

單元內容報警電路應用系統單元序號6

單元課時2教學手段多媒體、實訓室

教學方法分析、引導、操作、理解

教學課型□理論□實訓□一體化口（）

教能力目標報警電路應用系統

學

知識目標報警電路應用系統

目

標情感目標溝通能力、合作能力和表達能力

任教學重點報警電路應用系統

務

教學難點報警電路應用系統

位教學關鍵點報警電路應用系統

教學過程設計問題與對策

一、教學意圖：

了解報警電路的工作原理

分析原理從而分析程序

二、教師活動

舉例報警電路的應用場所

讓同學記一些基本的指令

分析簡單的程序

三、學生活動

想報警器的工作原理

動手寫一下程序才能更了的分析

四、媒體使用

多媒體

五、詳細內容

一、分析報警應用系統

1、就是用單片機P1.0~P1.3作為輸入。而PL4-P1O7為輸出。

在輸入端開關關閉時輸入了信號為0,然后相應的燈就亮了。

就是相當于把輸入的信號直接轉到了輸出端。

系統和程序流程及說明

1、設計要求：P1口上的輸入同時控制其它的引腳上的發光二極管發光C

2、開始后就轉到MAIN去執行，這是因為存儲器前面一部分是中斷入口地址。

MAIN

是一直循環，直到斷電為止。

3、程序中三條主要J旨令：

SETBP1.0是對P1.0口進行置L

MOVC,P1.0是一條數搞專送指令，把P1.0的電平傳送到進位標志C。

MOVP1.4,C也是一條數據傳送指令，是將進位標志C的數據傳到

P1.4。

上述三條的效果：只要P1.0上的開關閉合，就把低電平傳送到C,再從C

傳送到P1.4O使發光二極管發光。

ORG0000H

BEGIN:AJMPMAIN

ORG0100H

MAIN:SETBP1.0

MOVC,P1.0

MOVPl.4,C

SETBPl.l

MOVC,Pl.l

MOVPl.5,C

SETBPl.2

MOVC,Pl.2

MOVPl.6,C

SETBPl.3

MOVC,Pl.3

MOVPl.7,C

AJPMMAIN

思考題

與作業

教學反思

單元內容第二章的補充內容單元序號7

單元課時6教學手段多媒體、實訓室

教學方法分析、引導、操作、理解

教學課型□理論□實訓□一體化口（）

教能力目標能編彩燈的程序

學

知識目標對單片機的引腳的控制從而控制燈

目

標情感目標溝通能力、合作能力和表達能力

任教學重點對單片機的引腳的控制從而控制燈

務

教學難點對單片機的引腳的控制從而控制燈

位教學關鍵點能編彩燈的程序

教學過程設計問題與對策

一、教學意圖：

從報警電路中得到單片機對其引腳的控制能力

學會延時程序的設計方法

對彩燈電路的設計，學會各種彩燈電路的程序

二、教師活動

用單片機的實際電路設計出彩燈程序并讓同學了解

操作各種軟件以編程序

講解復雜的程序

三、學生活動

編寫延時程序

通過編寫程序來控制彩燈

學會硬件電路的設計

四、媒體使用

單片機的實驗板

多媒本

五、詳細內容

一、彩燈的閃爍

二，彩燈的流水式

三、時間不對稱閃爍

四、循環彩燈

延時程序的格式：

TIME:MOVR3,#OFFH

TIME1:MOVR4,#OFFH

TIME2:NOP

DJNZR4,TIME2

DJNZR3JIME1

RET

思考題

與作業

教學反思

單元內容存儲器結構及程序存儲器單元序號8

單元課時2教學手段多媒體

教學方法趣

教學課型□理論□實訓口一體化口（）

教能力目標會計算存儲器的地址和地址范圍

學

知識目標掌握存儲器的地址表示及其組成，程序存儲器的組成及功能

目

標情感目標溝通能力、合作能力和表達能力

任教學重點存儲器的地址表示及其組成

務

教學難點存儲器的地址表示及其組成

位教學關犍點存儲器的地址表示及其組成

教學過程設計問題與對策

一、教學意圖：

掌握存儲器的結構，范圍

理解程序存儲器的功能，知道其地址

二、教師活動

講解存儲器的結構，范圍

ROM與RAM的區別，ROM的作用和地址

三、學生活動

知道存儲器的地址

ROM的概念和用途

四、詳細內容

一、存儲器的結構

1.MCS-51單片機的存儲器組織結構與一般微型計算機不同。一般微型計算機

通常是程序和數據共用一個存儲空間;而MCS-51單片機的存儲器結構是程序

存儲器和數據存儲器的存儲空間是分開的，有4個物理上相互獨立的存儲器空

間，即片內、外程序存儲器和片內、外數據存儲器。

2,從用戶的角度即邏輯上看，有三個存儲空間:片內外統一編址的64KB的程序

存儲器地址空間（包括片內ROM和外部ROM）;64KB的外部數據存儲器地址空

間;256B的片內數據存儲地址空間（包括128B的內部RAM和特殊功能寄存器

的地址空間）。在對這三個不同的存儲空間進行數據傳送時，必須分別采用三種

不同形式的指令。

二、程序存儲器（ROM）

L程序存儲器用指令MOVC

（1程序存儲器是用于存放程序及表格常數的。8051（或8751）片內駐留有4KB

的ROM（或EPROM,外部可用16位地址線擴展到最大64KB的ROM空間。

片內ROM和外部擴展ROM是統一編址的。當芯片引腳為高電平時，8051的

程序計數器PC在0000H-OFFFH范圍內（即前4KB地址），執行片內ROM中

的程序。

（2）當PC的內容在1000H-FFFFH范圍（超過4KB地址）時，CPU自動轉向

外部ROM執行程序。如果EA為低目平（接地）,則所有取指令操作均在外部程

序存儲器中進行，這時外部擴展的ROM可從0000H開始編址。對8031單片

機，因片內無ROM,只能外部擴展程序存儲器，并且從0000H開始編址，

（3）讀取程序存儲器中的信息使用“MOVC號旨令。

思考題

與作業

教學反思

單元內容數據存儲器及特殊功能寄存器單元序號9

單元課時2教學手段多媒體

教學方法施

教學課型□理論□實訓□一體化口（）

教能力目標會計算PSW的內容

學

知識目標掌握數據存儲器及特殊功能寄存器的組成和地址范圍

目

標情感目標溝通能力、合作能力和表達能力

任教學重點數據存儲器及特殊功能寄存器的組成

務

教學難點數據存儲器及特殊功能寄存器的組成

位教學關犍點數據存儲器及特殊功能寄存器的組成

教學過程設計問題與對策

一、教學意圖：

掌握數據存儲器的范圍

了解SFR,會計算PSW

二、教師活動

講解數據存儲器的范圍

SFR的功能

PSW的功能及算法

三、學生活動

知道數據存儲器的范圍

了解SFR,會計算PSW

四、詳細內容

一、數據存儲器（RAM）

1、用指令MOV和MOVX

2、R0~~~~~R7

二、特殊功能寄存器（SFR）

1.ACC（累加器,8位）:特殊用途的寄存器，專門存放操作數或運算結果。

例如:

MOVA,30H（把30H單元的數據傳送給A）

ADDA,30H（30H的數據和A的內容相加，并保存在A中）

2.B（8位）：專門為乘除法而設置的寄存器。

又如：

MULA,B；慶和B相乘，結果的高低字節分別放入A和B中

DIVA,B；（A）/（B）,商存A,余數存B

3.PSW（程序狀態字，8位）：存放指令執行后的有關狀態。

CY（C）:進位和借位標志，當指令執行中有進位和借位產生時，CY為1,反之

為0。

AC:輔助進位、借位標志（低半字節對高半字節的進位和借位），有進位和借

位產生時，AC為1,反之為0。

F0:用戶標志位，由用戶自定義。

RS1和RSO:工作寄存器選擇標志位。

OV:溢出標志位。

P：奇偶校驗位，當A中1的個數為偶數時P=0,反之為1。

單元內容單片機中斷及中斷的結構單元序號10

單元課時2教學手段多媒體、實訓室

教學方法分析、引導、操作、理解

教學課型□理論□實訓□一體化□()

教能力目標單片機中斷及中斷的結構

學

知識目標單片機中斷及中斷的結構

目

標情感目標認識、務實、肯動肯想、與人溝通合作

任教學重點單片機中斷及中斷的結構

務

教學難點單片機中斷及中斷的結構

位教學關鍵點單片機中斷及中斷的結構

教學過程設計問題與對策

一、教學意圖：

用現實的事件說明中斷的含義

介紹中斷的各部分

二、教師活動

舉例（看書接電話、守門員）

通過多媒體將單片機中斷和現實的中斷聯系起來

三、學生活動

多想一下現實中的中斷的過程

把中斷和現實中的中斷聯系起來

四、媒體使用

多媒本

五、詳細內容

用現實中的例子說明什么是中斷。

二、中斷的組成

CPU

1、中斷源：外部中斷0、I

定時器/計數器0、1

串行口中斷

2、中斷響應、中斷處理和中斷返回

思考題

與作業

教學反思

單元內容MCS-51的中斷系統單元序號11

單元課時4教學手段多媒體、實訓室

教學方法分析、引導、操作、理解

教學課型□理論口實訓□一體化口（）

敕能力目標MCS—51的中斷系統

學

知識目標MCS—51的中斷系統

目

標情感目標認識、務實、肯動肯想、與人溝通合作

任教學重點MCS—51的中斷系統

務

教學難點MCS—51的中斷系統

定

位教學關鍵點MCS—51的中斷系統

教學過程設計問題與對策

一、教學意圖：

知道五個中斷源、正、IP

充分理解IE、IP及設置其作用

二、教師活動

講解中斷源、讓同學用現實的例子理解中斷

通過分析正、IP對其的作用進行講解

三、學生活動

多想一些現實的例子來理解中斷

加強記憶IE、IP

四、媒體使用

多媒體

五、詳細內容

1、五個中斷源及其入口地址：外部中斷00003H

外部中斷10013H

定時/計數器0OOOBH

定時/計數器1001BH

串行口中斷0023H

2、需要理解的代號：

（11口0：外部中斷。的觸發方式

IT1:外部中斷1的觸發方式

它們有兩種可能：0表示低電平有效（用CLR指令）

1表示下降沿有效（用SETB指令）

例如：SETBITO表示夕嘟中斷0觸發方式為下降沿有效

（21IE:

EA總中斷允許位

ES串行口中斷允許位

EXO外部中斷0允許位

EX1外部中斷1允許位

ETO定時/計數0允許位

ET1定時/計數1允許位

它們有兩種可能：0表示中斷禁止（用CLR指令）

1表示中斷允許（用SETB指令

例如：SETBEXO表示外部中斷0中斷允許

（3XIP:

PS串行口中斷優先位

PXO外部中斷0優先位

PX1外部中斷1優先位

PTO定時/計數0優先位

PT1定時/計數1優先位

它們有兩種可能：0表示為低優先（用CLR指令）

1表示為高優先（用SETB指令

例如；CLRPTO表示定時/計數中斷為低優先

思考題

與作業

教學反思

單元內容中斷的初始化程序設計單元序號12

單元課時2教學手段多媒體、實訓室

教學方法分析、引導、操作、理解

教學課型□理論□實訓口一體化□()

教能力目標中斷的初始化程序設計

學

知識目標中斷的初始化程序設計

目

標情感目標認識、務實、肯動肯想、與人溝通合作

任教學重點中斷的初始化程序設計

務

教學難點中斷的初始化程序設計

位教學關鍵點中斷的初始化程序設計

教學過程設計問題與對策

一、教學意圖：

同學學會中斷的初始化程序書寫

二、教師活動

由一個例子說明中斷在工程上的應用

用簡單的步驟寫出初始化程序

三、學生活動

理解外總部中斷在工程上的應用

理解步驟來書寫初始化

四、媒體使用

多媒體

五、詳細內容

一、中斷的初始化內容

用中斷編程時必須設定中斷優先級和開放中斷

1、開放中斷：

請求中斷源的中斷允許

總中斷允許

若為外部中斷則要設定其ITO或IT1

2、優先級:

根據具體情況設置

大部分情況使用默認（不設置）

二、分別練習中斷的初始化程序

外部中斷1，低電平有效的低優先級中斷初始化程序

外部中斷0,下降沿有效的高優先級中斷初始化程序

思考題

與作業

教學反思

單元內容外部中斷的在計數器上的應用單元序號13

單元課時4教學手段多媒體、實訓室

教學方法分析、引導、操作、理解

教學課型□理論□實訓口一體化□()

教能力目標外部中斷的在計數器上的應用

學

知識目標外部中斷的在計數器上的應用

目

標情感目標認識、務實、肯動肯想、與人溝通合作

任教學重點外部中斷的在計數器上的應用

務

教學難點外部中斷的在計數器上的應用

位教學關鍵點外部中斷的在計數器上的應用

教學過程設計問題與對策

一、教學意圖：

應用外部中斷來控制電路

進一步加強中斷的初始化程序編寫

二、教師活動

充分分析電路圖。對硬件電路進行分析

逐步分析程序

三、學生活動

理解硬件電路及程序

四、媒體使用

多媒體

五、詳細內容

一、在如圖所示的電路中，用P1口輸出控制的8只發光二極管，實現8位二

進制計數器,對INTO上出現的脈沖進行計數。

,

2「

A

4

A三

6

A

8

A三

I

O

A

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I

2

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13

2一

A

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構成

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電路中

在該

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號。

脈沖信

到一個

就會收

引腳上

NTO

機的I

一次

斷觸發

外中