1、单片机原理及应用教案2008 至2009 学年第 1 学期单片机原理及应用 课程教案课程编码：_ 10311130_总学时周学时： 44 /2 开课时间： 08年 9 月 4 日第 1 周至第 17 周 授课年级、专业、班级：自动化061/062/ 063/064 使用教材：_单片机中级教程原理与应用_*_*_ 开课学院： 自动化与电气工程学院 本课程教学目的：通过本课程学习，特别是MCS-51单片机的系统结构和应用实例介绍，使学生了解和掌握单片机的基本原理知识，并学会开发应用。本课程教学要求：通过课堂讲授和实验教学，学生要学习与掌握单片机的基本原理体系结构，典型功能单元以及系统扩展与配置方法
2、，并能学会怎样构成一个单片机应用系统。本课程教学方法：启发式、案例式和讨论式教学方法相结合，课堂讲授和实验教学相结合，使用多媒体教学手段，完成教学要求。学生创新精神和实践能力培养方法：运用启发式教学，以认知规律为主线，以任务为单元构建培养学生的创新精神；以开放性、设计性实验为主的实验教学以及学习，实践，再学习，再实践的教学安排，培养学生的单片机应用实践能力。考核方式：成绩由平时成绩、实验成绩和期末成绩组成。平时成绩以到课率和作业完成情况作为评价因素；实验成绩指实验教学成绩；期末成绩指期末考试的卷面成绩。教学参考资料：1.张俊漠，单片机中级教程。北京：北京航空航天出版社，2002.82.丁志刚，
3、李刚民，单片微型计算机原理与应用。电子工业出版社，1990.53.朱善君，单片机接口技术与应用，北京：清华大学出版社，2005.3对教案的分析总结：本教案包括教学目的、教学内容、教学重点、教学难点、教学方式和手段、作业布置等内容。教学目标与应用型人才培养的专业目标相一致，所设计的教学过程符合学生的认识规律。采用多媒体课件，使学生更好地学习与掌握单片机的基本原理与开发应用方法。撰写的教学后记完成相关章节教学效果的分析与总结，为不断积累教学经验、改进教学、提高教学水平服务。章节目名称 第一章 绪论教学目的 了解掌握单片机概念 ，本课程的学习方法，学习内容。教学内容1.什么是单片机。2.单片机的发展
4、历程。3.MCS-51单片机简介。4.单片机的应用。5.本课程的学习内容和方法。教学重点1.单片机的概念。2.单片机的特点。3.单片机的应用模式。教学难点1.单片机，微控制器，嵌入式控制器之间的联系与区别。2.学习MCS-51与学习其他单片机之间的关系。3.总线方式应用系统与非总线方式应用系统的区别。4.教学方式及手段采用启发式教学方法，用多媒体教学手段，布置研究性课外作业，完成教学目标。课外作业1.举例说明单片机有哪些应用领域。2.介绍家用电器中含有单片机的产品。教学后记 本章从介绍单片机概念出发，讲了单片机的发展历程，介绍了MCS-51的基本特性，说明了单片机的应用模式和应用领域，以激发学
5、生认真学习单片机的积极性，达到的教学目标。在引进嵌入式系统概念时，如何将ARM,DSP,MCU等概念有机结合将是本章讲授中应引起注意的问题。在讲授教学难点，MCS-51单片机与其他单片机学习之间的关系时，应重点介绍MCS-51单片机硬件结构，特殊功能寄存器功能规范。单片机选择中性价比高，供货渠道多也应是要数的概念应该加以介绍。章节目名称 第二章 单片机的基本结构与工作原理教学目的学习单片机的基本结构和工作方式。教学内容1、单片机的9个基本组成部分。2、单片机的基本引脚功能。3、单片机CPU的功能特点。4、单片机的存储器结构。5、单片机的工作方式。教学重点1、单片机40脚功能特点。2、单片机的特
6、殊功能寄存器。3、单片机的复位方式。4、教学难点1、51单片机存储器的哈佛结构。2、单片机的低功耗工作方式。教学方式及手段以课堂讲授为主，对教学重点应用多媒体形象介绍。对低功耗工作方式的使用与功能用实例加以讲授。课外作业P36：题1、题3、题4、题6、题8、题9、题10P37：题11、题12、题14教学后记本章主要讲授单片机组成，单片机引脚功能，单片机CPU、单片机存储器及单片机的工作方式。其中重点在于引脚介绍和复位方式介绍，对单片机内部设计的特殊功能寄存器也需要进行重点讲授。介绍存储器哈佛体系结构时，需要说明为什么有什么好处。介绍低功耗方式时，更需要说明它的应用场合和使用方法。介绍引脚功能时
7、，教学过程设计应注意4个芯片角引脚的排布，以方便同学记忆，介绍复位方式SFR的状态时，需求同学在实验室教学中注意观察验证。对时序及时序定时单位在实验中要求进一步强调。对指令长度和指令周期应该多次进行重复说明。章节目名称 第三章 80C51单片机的指令系统教学目的 了解并掌握80C51单片机的111条指令。教学内容1、指令类型及指令格式 2、指令寻址方式及寻址空间3、111条指令教学重点1、指令格式2、指令系统中使用的常用符号3、111条指令教学难点1、间接寻址和变址寻址2、NOP指令教学方式及手段利用伟福（WAVE）软件仿真器完成111条指令的介绍。通过逐条指令介绍及上习题讨论题使同学更好地掌
8、握MCS-51的指令系统。课外作业P62：题5、6P63：题7题21P64：题23题26教学后记本章主要介绍80C51单片机的指令类型，指令格式指令寻址方式和寻址空间，111条指令系统等内容。 教学重点在于指令格式和指令中常用符号。教学难点为间接寻址指令和变址寻址指令，NOP指令的作用也需要详细地介绍与说明教学设计中应以伟福软件仿真器为工具，对111条指令逐条演示其功能作用。要求同学特别注意掌握算术运算类指令对程序状态PSW的影响。对控制转移类指令应注意相对转移与绝对转移区别介绍。对布尔（位）操作指令，注意累加器CY的作用及位地址与字节地址在表达中区别。章节目名称 第四章 80C51单片机的功
9、能单元教学目的 学习并掌握80C51单片机功能单元的结构与作用。教学内容1、并行I/0接口，P0、P1、P2、P3四个并行接口。2、80C51的定时器/计数器。3、全双工串行接口UART。4、中断系统。教学重点1、P0结构性质和功能。2、定时器/计数器工作方式2。3、串行的多机通信方式。教学难点1、P3口的第二功能。2、看门狗定时器。3、中断请求的撤除。4、教学方式及手段利用多媒体课件对并行I/O接口进行比较介绍，以加深学生对四个I/O口的理解。用定时器/计数器内部结构图说明其本质是一个加一计数器。对中断系统要求用实验教学作进一步验证。课外作业P111： 题1、题4、题6题9、题11题14，
10、P111： 题15、题16、题18。 教学后记本章内容丰富，主要讲授四个并行I/O接口，定时器/计数器，看门狗，全双口串行接口以及中断系统等内容。并行I/O接口重点在于P0和P3口。定时器/计数器重点在于定时/计数器的工作方式2，串行接口重点在于串行口的多机通信方式。其中P3口的第二功能及中断响应中断请求的撤除是一般学生难以理解的，需要详细多次介绍。.对于重点内容的讲授，教学过程设计以多讲多做习题为手段，对于难点内容的介绍，教学设计中以用实验教学验证的方法来加深理解。 所选择的课外作业很好的保证了学生对课堂教学的理解。串行接口与中断系统用案例式教学方法来说明其重要性，效果将会更好。中断系统中同
11、级优先权概念用排队进行类比介绍将使学生更好的理解其实质。章节目名称 第五章 80C51单片机的程序设计教学目的 掌握80C51单片机汇编语言程序设计的方法。教学内容1、简要说明机器语言，汇编语言和高级语言。2、伪指令语句的介绍。3、五种基本结构的程序设计方法。4、模块化程序设计方法。教学重点1、汇编语言语句格式。2、程序设计的步骤。3、循环结构程序的设计。4、子程序设计。教学难点1、伪指令的使用。2、子程序的调用与返回。3、中断服务子程序。教学方式及手段 通过案例式教学，用实例来介绍80C51单片机程序设计的一般框架和五种基本结构的设计方法。用课外作业加强对课内教学内容的理解。课外作业 P14
12、5：题4、题5、题6 、题7、题8、题9、教学后记本章讲授的内容有：80C51单片机的伪指令语句、顺序结构、选择结构、循环结构、子程序、中断服务程序的设计方法、模块化程序设计思想等内容。重点在于程序设计的方法与子程序设计步骤。难点在于伪指令的使用与中断服务子程序的编程。 教学设计中应以多编程序，多上机练习为重点。课堂教学中在讲解例题时，以介绍程序设计的思想与方法为主。 对MC5-51中的重点编程即中断服务子程序的编程应讲多讲透，特别是中断服务子程序的中断入口向量地址介绍要详尽地加以举例说明。章节目名称 第六章 单片机的典型外围借口技术教学目的 教学目标要与专业培养目标相一致，反映学校的办学指导
13、思想、教授知识的深度、广度、教学层次；技能训练、能力培养；思想素质教育等掌握单片机的人/机接口和过程通道的设计技术。教学内容 1、键盘接口技术设计。2、LED接口技术设计。3、DAC接口技术。4、ADC接口技术。教学重点1、KEY与LED集成的人/机接口设计。2、DAC0832接口技术。3、AD7524接口技术。教学难点1、键盘与LED的动态扫描与显示电路。2、利用SPI接口的ADC和DAC电路。3、利用I2C接口的ADC和DAC电路。教学方式及手段 课堂讲授用多媒体课件。实验教学用仿真器。课外作业P221：题1、题2、题3、题5教学后记 本章主要讲授单片机的基本外部接口技术，主要是键盘和LE
14、D显示管理。A/D与D/A通道接口技术。重点在于KEY与LED的集成管理技术和ADC0809与DAC0832的使用。难点在于利用SPI和I2C总线实现外围接口。 在教学过程设计中要利用实验室具有的线路板完成上述教学重点与难点的教学 。通过启发式教学方式，要求学生掌握其他基本外部接口设计的技术。随着技术的发展对利用SPI、I2C、UART等串行接口的外围接口技术的设计在教学过程中要特别地接加以强调与引导，并介绍一些新型的外围接口芯片。扩大学生的视野、拓展学生的思想、培养学生的创新能力和实践动手能力。浙江科技学院教案撰写格式及规范教案是体现教师在备课的基础上，根据课程教学大纲对课堂教学的总体设计和
15、组织安排，是教师实施教学的基础，是保证教学质量的前提。为做好教案撰写规范与管理工作，促进教案活动更加规范、有序，提高教学水平，保证教学质量，特制定本规范。一、教案撰写的要求1、教案封面、扉页的撰写要求教案封面要求：应填写课程名称、课程编码、总学时（周学时）、开课时间、适用年级、专业、使用教材、授课教师等信息。教案扉页要求：应填写本课程的教学目的、教学方法、教学要求、考核方式等信息。2、教案正文的撰写要求教案的正文部分应对每章或每节的教学内容做较为详尽的表达，较为充分地体现教师对教学过程的设计。主要包括：章节、教学目的、教学内容、教学重点、教学难点、教学方式和手段、布置作业等。在撰写教案时应突出
16、以下要点：第一，确定教学目标。教学目标要与专业培养目标相一致，反映学校的办学指导思想、教授知识的深度、广度、教学层次；技能训练、能力培养；思想素质教育等。第二，设计教学过程。教学过程应反映教学目标要求，符合学生的认知规律，调动学生主动学习的积极性，及时矫正学生的不良学习习惯。第三，确定教学方法和教学手段。紧紧围绕课程教学大纲，了解并分析学生的基本素质和特点，根据教学的重点、难点选定合适的教学方法和教学手段。多媒体课件是辅助教学的重要手段之一，某些课程根据教学大纲的要求应制作多媒体课件实施辅助教学，但多媒体课件不得替代教案，必须按要求撰写教案。第四，采用录像、多媒体等方法教学的应根据放映内容列出
17、讲解内容。第五，列出作业布置与实验情况。第六，撰写教学后记。教学后记是教师对本章节教学效果反映的总结、分析，可以全面审视教学过程中的不足，肯定教学过程中的成功经验，不断积累教学经验，改进教学，提高教学水平。3、教案撰写的时间要求。教师撰写教案应在上课前完成，其中开学准备周前应撰写完成课程总学时1/3以上的教案；教学过程中应提前一周撰写完成下一周的教案。二、理论课教案应包含的内容章节目名称教学目的教学内容教学重点教学难点教学方式及手段课外作业三、实验课教案应包含的内容：实验名称课时安排实验目的实验原理介绍基本操作与仪器介绍实验重要步骤实验中应注意事项注：实训、社会调查、专题讨论、案例分析等其他实
18、践课的教案内容可参照实验课教案内容撰写。本课程教学目的本课程教学要求本课程教学方法学生创新精神和实践能力培养方法考核方式教学参考资料对教案的分析总结章节目名称教学目的教学内容教学重点教学难点教学方式及手段课外作业教学后记2006 至 2007 学年第 1 学期 单片机原理及应用 课程教案课程编码：_ 10311130_ 总学时周学时： 34 /2 开课时间： 06年 9月 4 日第 1 周至第 17 周 授课年级、专业、班级：自动化041/042/自动化理工041/042使用教材： 单片机中级教程原理与应用 授课教师：_项新建_ 开课学院： 自动化与电气工程学院 2007 至2008 学年第
19、1 学期单片机原理及应用 课程教案课程编码：_ 10311130_ _总学时周学时： 44 /2（含实验） 开课时间： 07年 9 月 13 日第 1 周至第 17 周 授课年级、专业、班级：自动化051/052/ 053/054 使用教材：_单片机中级教程原理与应用_授课教师：_项新建_ 开课学院： 自动化与电气工程学院 本课程教学目的：通过本课程学习，特别是MCS-51单片机的系统结构和应用实例介绍，使学生了解和掌握单片机的基本原理知识，并学会开发应用。本课程教学要求：通过课堂讲授和实验教学，学生要学习与掌握单片机的基本原理体系结构，典型功能单元以及系统扩展与配置方法，并能学会怎样构成一个
20、单片机应用系统。本课程教学方法：启发式、案例式和讨论式教学方法相结合，课堂讲授和实验教学相结合，使用多媒体教学手段，完成教学要求。学生创新精神和实践能力培养方法：运用启发式教学，以认知规律为主线，以任务为单元构建培养学生的创新精神；以开放性、设计性实验为主的实验教学以及学习，实践，再学习，再实践的教学安排，培养学生的单片机应用实践能力。考核方式：成绩由平时成绩、实验成绩和期末成绩组成。平时成绩以到课率和作业完成情况作为评价因素；实验成绩指实验教学成绩；期末成绩指期末考试的卷面成绩。教学参考资料：4.张俊漠，单片机中级教程。北京：北京航空航天出版社，2002.85.丁志刚，李刚民，单片微型计算机
21、原理与应用。电子工业出版社，1990.56.朱善君，单片机接口技术与应用，北京：清华大学出版社，2005.3对教案的分析总结：本教案包括教学目的、教学内容、教学重点、教学难点、教学方式和手段、作业布置等内容。教学目标与应用型人才培养的专业目标相一致，所设计的教学过程符合学生的认识规律。采用多媒体课件，使学生更好地学习与掌握单片机的基本原理与开发应用方法。撰写的教学后记完成相关章节教学效果的分析与总结，为不断积累教学经验、改进教学、提高教学水平服务。章节目名称 第一章 绪论教学目的 了解掌握单片机概念 ，本课程的学习方法，学习内容。教学内容6.什么是单片机。7.单片机的发展历程。8.MCS-51
22、单片机简介。9.单片机的应用。10.本课程的学习内容和方法。教学重点4.单片机的概念。5.单片机的特点。6.单片机的应用模式。教学难点5.单片机，微控制器，嵌入式控制器之间的联系与区别。6.学习MCS-51与学习其他单片机之间的关系。7.总线方式应用系统与非总线方式应用系统的区别。8.教学方式及手段采用启发式教学方法，用多媒体教学手段，布置研究性课外作业，完成教学目标。课外作业3.举例说明单片机有哪些应用领域。4.介绍家用电器中含有单片机的产品。教学后记 本章从介绍单片机概念出发，讲了单片机的发展历程，介绍了MCS-51的基本特性，说明了单片机的应用模式和应用领域，以激发学生认真学习单片机的积
23、极性，达到的教学目标。在引进嵌入式系统概念时，如何将ARM,DSP,MCU等概念有机结合将是本章讲授中应引起注意的问题。在讲授教学难点，MCS-51单片机与其他单片机学习之间的关系时，应重点介绍MCS-51单片机硬件结构，特殊功能寄存器功能规范。单片机选择中性价比高，供货渠道多也应是要数的概念应该加以介绍。章节目名称 第二章 单片机的基本结构与工作原理教学目的学习单片机的基本结构和工作方式。教学内容6、单片机的9个基本组成部分。7、单片机的基本引脚功能。8、单片机CPU的功能特点。9、单片机的存储器结构。10、单片机的工作方式。教学重点5、单片机40脚功能特点。6、单片机的特殊功能寄存器。7、
24、单片机的复位方式。8、教学难点3、51单片机存储器的哈佛结构。4、单片机的低功耗工作方式。教学方式及手段以课堂讲授为主，对教学重点应用多媒体形象介绍。对低功耗工作方式的使用与功能用实例加以讲授。课外作业P36：题1、题3、题4、题6、题8、题9、题10P37：题11、题12、题14教学后记本章主要讲授单片机组成，单片机引脚功能，单片机CPU、单片机存储器及单片机的工作方式。其中重点在于引脚介绍和复位方式介绍，对单片机内部设计的特殊功能寄存器也需要进行重点讲授。介绍存储器哈佛体系结构时，需要说明为什么有什么好处。介绍低功耗方式时，更需要说明它的应用场合和使用方法。介绍引脚功能时，教学过程设计应注
25、意4个芯片角引脚的排布，以方便同学记忆，介绍复位方式SFR的状态时，需求同学在实验室教学中注意观察验证。对时序及时序定时单位在实验中要求进一步强调。对指令长度和指令周期应该多次进行重复说明。章节目名称 第三章 80C51单片机的指令系统教学目的 了解并掌握80C51单片机的111条指令。教学内容4、指令类型及指令格式 5、指令寻址方式及寻址空间6、111条指令教学重点4、指令格式5、指令系统中使用的常用符号6、111条指令教学难点3、间接寻址和变址寻址4、NOP指令教学方式及手段利用伟福（WAVE）软件仿真器完成111条指令的介绍。通过逐条指令介绍及上习题讨论题使同学更好地掌握MCS-51的指
26、令系统。课外作业P62：题5、6P63：题7题21P64：题23题26教学后记本章主要介绍80C51单片机的指令类型，指令格式指令寻址方式和寻址空间，111条指令系统等内容。 教学重点在于指令格式和指令中常用符号。教学难点为间接寻址指令和变址寻址指令，NOP指令的作用也需要详细地介绍与说明教学设计中应以伟福软件仿真器为工具，对111条指令逐条演示其功能作用。要求同学特别注意掌握算术运算类指令对程序状态PSW的影响。对控制转移类指令应注意相对转移与绝对转移区别介绍。对布尔（位）操作指令，注意累加器CY的作用及位地址与字节地址在表达中区别。章节目名称 第四章 80C51单片机的功能单元教学目的 学
27、习并掌握80C51单片机功能单元的结构与作用。教学内容4、并行I/0接口，P0、P1、P2、P3四个并行接口。5、80C51的定时器/计数器。6、全双工串行接口UART。4、中断系统。教学重点4、P0结构性质和功能。5、定时器/计数器工作方式2。6、串行的多机通信方式。教学难点5、P3口的第二功能。6、看门狗定时器。7、中断请求的撤除。8、教学方式及手段利用多媒体课件对并行I/O接口进行比较介绍，以加深学生对四个I/O口的理解。用定时器/计数器内部结构图说明其本质是一个加一计数器。对中断系统要求用实验教学作进一步验证。课外作业P111： 题1、题4、题6题9、题11题14， P111： 题15
28、、题16、题18。 教学后记本章内容丰富，主要讲授四个并行I/O接口，定时器/计数器，看门狗，全双口串行接口以及中断系统等内容。并行I/O接口重点在于P0和P3口。定时器/计数器重点在于定时/计数器的工作方式2，串行接口重点在于串行口的多机通信方式。其中P3口的第二功能及中断响应中断请求的撤除是一般学生难以理解的，需要详细多次介绍。.对于重点内容的讲授，教学过程设计以多讲多做习题为手段，对于难点内容的介绍，教学设计中以用实验教学验证的方法来加深理解。 所选择的课外作业很好的保证了学生对课堂教学的理解。串行接口与中断系统用案例式教学方法来说明其重要性，效果将会更好。中断系统中同级优先权概念用排队
29、进行类比介绍将使学生更好的理解其实质。章节目名称 第五章 80C51单片机的程序设计教学目的 掌握80C51单片机汇编语言程序设计的方法。教学内容5、简要说明机器语言，汇编语言和高级语言。6、伪指令语句的介绍。7、五种基本结构的程序设计方法。8、模块化程序设计方法。教学重点5、汇编语言语句格式。6、程序设计的步骤。7、循环结构程序的设计。8、子程序设计。教学难点4、伪指令的使用。5、子程序的调用与返回。6、中断服务子程序。教学方式及手段 通过案例式教学，用实例来介绍80C51单片机程序设计的一般框架和五种基本结构的设计方法。用课外作业加强对课内教学内容的理解。课外作业 P145：题4、题5、题6 、题7、题8、题9、教学后记本章讲授的内容有：80C51单片机的伪指令语句、顺序结构、选择结构、循环结构、子程序、中断服务程序的设计方法、模块化程序设计思想等内容。重
