单片机应用与实践教程教案.doc
- 文档编号:494144
- 上传时间:2023-04-29
- 格式:DOC
- 页数:43
- 大小:439KB
单片机应用与实践教程教案.doc
《单片机应用与实践教程教案.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《单片机应用与实践教程教案.doc(43页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
教师授课教案
课程名称:
单片机控制系统应用
总学时:
118
授课班级:
电子133
教材:
单片机应用与实践教程
院(部、中心):
电子信息工程学院
教研室:
电子教研室
授课教师:
陈卫兵
编制时间:
二O一四年八月
南通职业大学教案
第1课次
项目(章节)
项目1任务一:
单片机最小系统的设计
学时
4
教学目标
1.单片机概述
2.计算机中的数。
3.AT89C51单片机的结构、引脚及其功能。
4.AT89C51单片机最小系统。
教学重点
1.AT89C51单片机的结构、引脚及其功能。
教学难点
1.AT89C51单片机的结构、引脚及其功能。
教学方法与教学手段
理实一体化
布置作业
1.5
(1),1.8
(1),1.10
(1),1.12
课后小结
教学过程
1.教学目标
1.认识单片机的常见芯片,了解引脚功能
2.初步掌握单片机最小系统的组成
3.初步具有检测元件和焊接单片机最小系统电路的能力,能够构建简单的单片机应用系统
2.提出项目要求
组装一个AT89C51单片机的最小系统,让发光二极管闪烁。
3.围绕项目进行知识点的学习
1.初识AT89C51单片机,认识引脚
2.AT89C51单片机的振荡电路、复位电路
3.任务实施
学生完成,教师辅导
南通职业大学教案
第2-3课次
项目(章节)
项目1任务二:
LED显示器的设计
学时
7
教学目标
1.了解寻址方式,掌握MOV指令、移位指令功能
2.掌握并行输出口驱动LED的外围电路原理
3.了解循环程序设计结构
教学重点
1.寻址方式,掌握相关指令功能。
2.循环程序设计结构
教学难点
1.寻址方式,掌握相关指令功能。
2.循环程序设计结构
教学方法与教学手段
理实一体化
布置作业
1.12,1.13
课后小结
教学过程
1.提出项目要求
用AT89C51单片机控制8个发光二极管循环点亮。
2.围绕项目进行知识点的学习
1.AT89C51的寻址方式与存储器结构
2.掌握并行输出口驱动LED的外围电路原理
3.了解循环程序设计结构
4.MOV指令,移位指令等
3.任务实施
学生完成,教师辅导
南通职业大学教案
第4-5课次
项目(章节)
项目1任务三:
按钮开关的使用
学时
7
教学目标
1.掌握位操作指令以及转移指令JB/JNB的用法
2.掌握并行口开关输入原理
3.进一步掌握循环程序设计结构,了解分支程序设计结构
教学重点
1.掌握位操作指令以及转移指令JB/JNB的用法
2.进一步掌握循环程序设计结构,了解分支程序设计结构
教学难点
1.掌握位操作指令以及转移指令JB/JNB的用法
2.进一步掌握循环程序设计结构,了解分支程序设计结构
教学方法与教学手段
理实一体化
布置作业
1.24,1.48
课后小结
教学过程
1.提出项目要求
组装一个AT89C51单片机系统,用按钮控制发光二极管亮灭
2.围绕项目进行知识点的学习
1.单片机按键开关的硬件电路设计
2.掌握并行口开关输入原理
3.掌握按键信号采集的软件设计程序
4.掌握位操作指令以及转移指令JB/JNB的用法
5.进一步掌握循环程序设计结构,了解分支程序设计结构
3.任务实施
学生完成,教师辅导
南通职业大学教案
第6-7课次
项目(章节)
项目1任务四:
数码管显示器的设计
学时
7
教学目标
1.掌握MOVC指令的用法
2.掌握数码管静态显示和动态显示的原理
3.熟练掌握循环、分支程序设计结构,了解子程序的概念
教学重点
1.掌握MOVC指令的用法
2.掌握数码管静态显示和动态显示的原理
3.熟练掌握循环、分支程序设计结构,了解子程序的概念
教学难点
1.掌握MOVC指令的用法
2.掌握数码管静态显示和动态显示的原理
教学方法与教学手段
理实一体化
布置作业
1.32,1.33,1.40,1.41
课后小结
教学过程
1.提出项目要求
利用实训平台的单片机系统,包括1个数码管和两个按钮,实现手动累加功能并显示。
2.围绕项目进行知识点的学习
1.掌握MOVC指令的用法
2.掌握数码管静态显示和动态显示的原理
3.熟练掌握循环、分支程序设计结构,了解子程序的概念
3.任务实施
学生完成,教师辅导
南通职业大学教案
第8课次
项目(章节)
项目1任务一单片机最小系统
学时
3
教学目标
1.掌握PROTEUS仿真软件的使用
2.学会设计简单程序完成单片机控制
教学重点
1.c语言的数据类型、基本结构语句
教学难点
1.c语言的数据类型、基本结构语句
教学方法与教学手段
借助于仿真软件PROTEUS、KEIL;
充分利用实验板、单片机学习板;
布置作业
实验报告
课后小结
教学过程
任务一:
搭建单片机最小系统
知识:
proteus软件的应用
任务二:
模拟汽车转向灯控制系统设计
知识1:
C51的数据类型
表1.4
知识2:
C51中的运算符与表达式
(1)赋值运算符与赋值表达式;
(2)关系运算符与关系表达式;
(3)逻辑运算符与逻辑表达式;
知识3:
C51的顺序结构与基本语句
(1)赋值语句
(2)函数调用语句
(3)复合语句
(4)空语句
知识4:
C51的分支结构与分支语句
(1)if语句
(2)if-else语句
(3)if-else-if语句
(4)switch语句
实训内容:
LED流水灯电路的PROTEUS绘制
南通职业大学教案
第9课次
项目(章节)
项目1任务二简易信号指示灯设计
学时
4
教学目标
1.初步应用C51编写程序
2.掌握电路与程序相结合的仿真
3.初步熟悉C51的软件、硬件调试过程
教学重点
1.C51编写程序
2.PROTEUS电路绘制
教学难点
1.C51编写程序
2.PROTEUS电路绘制
教学方法与教学手段
借助于仿真软件PROTEUS、KEIL;
充分利用实验板、单片机学习板;
布置作业
实验报告
课后小结
教学过程
任务二:
简易信号指示灯设计
参考的主程序如下:
voidmain()
{
bitleft,right;
while
(1);
{
P2_0=1;
P2_0=1;
left=P2_0;
right=P2_1;
if(left==0&&right==0)
{led_left=0;led_right=0;}
elseif(left==0&&right==1)
{led_left=1;led_right=0;}
elseif(left==1&&right==0)
{led_left=0;led_right=1;}
else
{led_left=0;led_right=0;}
}
}
任务扩展
STC单片机串口下载电路及流程
项目小结
南通职业大学教案
第10-11课次
项目(章节)
项目2任务一流水灯系统设计
学时
7
教学目标
1.掌握C51程序的循环结构
2.了解C51变量与单片机存储结构
3.熟练实践简易流水灯的程序设计
教学重点
1.C51程序循环结构
教学难点
1.C51程序循环结构
教学方法与教学手段
借助于仿真软件PROTEUS、KEIL;
充分利用实验板、单片机学习板;
布置作业
实验报告
课后小结
教学过程
任务一:
流水灯系统设计
知识1:
C51变量与单片机的存储结构
数据类型[存储区域]变量名称
知识2:
C51中的循环结构与循环语句
(1)while语句:
while(表达式)循环体
(2)do-while语句:
do循环体while(表达式)
(3)for语句:
for(表达式1;表达式2;表达式3;)循环体
(4)几种循环语句的比较、循环的嵌套
知识3:
C51的辅助控制语句
(1)break语句
(2)continue语句
知识4:
C51中的函数
函数定义的格式:
(1)ANSIC标准所定义的形式:
类型标识符名函数名(数据类型名形式参数1,数据类型名形式参数2……)
(2)类型标识符名函数名(形式参数1,形式参数2)
数据类型名形式参数1;
数据类型名形式参数2
南通职业大学教案
第12课次
项目(章节)
项目2任务二数码管显示器设计
学时
3
教学目标
1.掌握C51数组的使用
2.熟练应用单片机控制数码管的静态、动态显示
教学重点
1.C51数组
教学难点
1.C51控制数码管的显示
教学方法与教学手段
借助于仿真软件PROTEUS、KEIL;
充分利用实验板、单片机学习板;
布置作业
实验报告
课后小结
教学过程
任务二:
数码管显示器的设计
知识1:
C51一维数组的定义
数组元素的数据类型数组名[数组元素的数量]={数组元素的初值}
知识2:
数码管显示方式
(1)静态显示方式
(2)动态显示方式
程序设计讲解
实践环节:
模拟城市交通灯
任务要求:
组装一个模拟城市交通灯系统,由单片机外接12个发光二极管,分别代表东南西北四个路口的红、绿、黄信号灯,红灯亮9s,黄灯亮2s,绿灯亮7s,黄灯亮期间,黄灯闪烁5次。
同时外接1为数码管,用于倒计时。
南通职业大学教案
第13课次
项目(章节)
项目2任务三点阵显示器的设计
学时
4
教学目标
1掌握点阵与单片机的连接
2巩固C51数组的使用
教学重点
1.点阵显示器与单片机的连接
2.点阵显示器的程序编写
教学难点
1.点阵显示器与单片机的连接
2.点阵显示器的程序编写
教学方法与教学手段
借助于仿真软件PROTEUS、KEIL;
充分利用实验板、单片机学习板;
布置作业
实验报告
课后小结
教学过程
任务三点阵显示器的设计
知识1:
点阵的结构与工作原理(8*8)
8*8点阵组成64个LED阵列,每个LED位于行列线交位置上,当对应的某一列置低电平,某一行置高电平,则对应的二极管点亮。
知识2:
点阵显示方式
(1)静态显示方式
(2)动态显示方式
实践环节:
静态显示数字的点阵屏设计
任务要求:
组装一个点阵显示器,由单片机外接一个8*8点阵,轮流显示“0-9”的字符。
南通职业大学教案
第14-15课次
项目(章节)
项目2任务四液晶显示器的设计
学时
7
教学目标
1掌握液晶1602的使用
教学重点
1.液晶1602与单片机的硬件接口
2.液晶1602的指令系统
教学难点
1.液晶1602与单片机的硬件接口
2.液晶1602的指令系统
教学方法与教学手段
借助于仿真软件PROTEUS、KEIL;
充分利用实验板、单片机学习板;
布置作业
实验报告
课后小结
教学过程
任务四液晶显示器的设计
知识1:
液晶显示器及其接口
知识2:
LCD1602的内部结构
(1)I/O缓冲器
(2)指令寄存器(3)数据寄存器DR(4)忙碌标志位BF
(5)地址计数器AC(6)字符发生器CGRAM(7)字符发生器CGROM
(8)数据显示存储器DDRAM(9)光标及闪烁控制
知识3LCD1602的指令系统
实践环节:
LCD1602显示两行字符串
组装一个显示系统,由单片机液晶显示器LCD1602,显示字符串“Hello”。
南通职业大学教案
第16课次
项目(章节)
项目2任务五4x4键盘系统的设计
学时
3
教学目标
1掌握独立按键和矩阵键盘的使用
教学重点
矩阵键盘的程序编写
教学难点
矩阵键盘的程序编写
教学方法与教学手段
借助于仿真软件PROTEUS、KEIL;
充分利用实验板、单片机学习板;
布置作业
实验报告
课后小结
教学过程
任务五非编码键盘系统的设计
知识1:
独立按键、
知识2:
按键的抖动与消抖
知识3:
独立按键的识别与处理
知识4:
矩阵键盘的识别与处理
(1)行扫描法
(2)线反转法
实践环节:
4*4矩阵键盘电路设计
要求:
组装一个单片机最小系统,外接4*4矩阵按键(分别代表0-F),1外数码管显示器,实现实时显示当前按下的按键值。
南通职业大学教案
第17-18课次
项目(章节)
项目3任务一报警发生器设计
学时
7
教学目标
1巩固定时器的使用
2用单片机控制蜂鸣器发音
教学重点
定时器程序编写
教学难点
定时器程序编写
教学方法与教学手段
借助于仿真软件PROTEUS、KEIL;
充分利用实验板、单片机学习板;
布置作业
实验报告
课后小结
教学过程
任务一:
报警声发生器设计
回顾定时器/计数器的结构、工作方式等
任务内容:
组装一个报警声发生系统,由单片机外接蜂蜜器控制发声,上电后发出“滴…嘟…滴…嘟”高低音交错的报警声。
南通职业大学教案
第19-20课次
项目(章节)
项目3任务二秒表设计
学时
7
教学目标
1巩固定时中断的使用
2巩固中断方式处理定时/计数溢出的情况
3掌握断点调试计数
4巩固数码管和按键的使用方法
教学重点
C51编写定时中断程序
教学难点
C51编写定时中断程序
教学方法与教学手段
借助于仿真软件PROTEUS、KEIL;
充分利用实验板、单片机学习板;
布置作业
实验报告
课后小结
教学过程
任务二:
简易秒表设计
回顾51单片机中断系统的结构、工作原理、工作方式
任务内容:
本任务设计的简易秒表,要求两位显示,并利用按键控制启停。
程序的编写
Keil调试
南通职业大学教案
第21-22课次
项目(章节)
项目4任务一串行口通信状态测试
学时
7
教学目标
1掌握串口通信的编程
2掌握串口寄存器的配置方法
3串口波特率的计算过程
教学重点
掌握串口寄存器的配置方法
串口波特率的计算过程
教学难点
掌握串口通信的编程
教学方法与教学手段
借助于仿真软件PROTEUS、KEIL;
充分利用实验板、单片机学习板;
布置作业
实验报告
课后小结
教学过程
任务一:
串口通信状态测试
知识1串行通信基础知识;
知识2AT89C51的串行接口
知识3串行通信的工作方式
实践环节:
组装一个用于串口通信状态测试的串口自收发系统,由单片机外接一个数据管和一个按键,要求按下后,发送一个数据,采用偶校验方式,自接收后进和校验验证,接收正确则显示该数据,不正确显示F。
根据串口的结构与工作原理,连接电路。
软件设计编程
南通职业大学教案
第23-24课次
项目(章节)
项目4任务二双机通讯系统设计
学时
7
教学目标
1掌握双机通信的应用;
2掌握双机通信的步骤过程
3双机通信过程中SM2位的作用
教学重点
1掌握双机通信的应用;
2掌握双机通信的步骤过程
教学难点
掌握双机通信的步骤过程
教学方法与教学手段
借助于仿真软件PROTEUS、KEIL;
充分利用实验板、单片机学习板;
布置作业
实验报告
课后小结
教学过程
任务二:
双机通信系统设计
知识1双机通信系统;
知识2双机通信过程中SM2位的作用
知识3通信寄存器的配置
实践环节:
组装一个流水灯系统,由主机和从机构成,主机发送流水花色信号,从机接收并按照信号控制外接的流水灯显示。
双机通信的线路连接结构与工作原理,连接电路。
软件设计
南通职业大学教案
第25课次
项目(章节)
项目5任务一并行存储器的扩展设计
学时
4
教学目标
1、掌握存储器的扩展
2、掌握C51指针
3、掌握存储器的访问
教学重点
1、掌握存储器的扩展
2、掌握C51指针
教学难点
掌握存储器的访问
教学方法与教学手段
借助于仿真软件PROTEUS、KEIL;
充分利用实验板、单片机学习板;
布置作业
实验报告
课后小结
教学过程
任务一:
并行存储器的扩展设计
知识1三总线接口及其扩展性能;
数据总线,地址总线,控制总线
知识2EPROM程序存储器概述
知识3单片EPROM程序存储器的扩充
知识4并行RAM的扩展
实践环节:
在单片机最小系统基础上,利用P2与P0口实现数据总线与地址总线利用74LS373作为地址锁存器。
根据工作原理,连接电路。
软件设计
南通职业大学教案
第26课次
项目(章节)
项目5任务二串行EEPROM存储器扩展
学时
3
教学目标
1巩固单片机扩展存储器的方法
2巩固存储器的地址总线,数据总线,控制总线使用
3掌握串行EEPROM的使用
教学重点
1巩固存储器的地址总线,数据总线,控制总线使用
2掌握串行EEPROM的使用
教学难点
掌握串行EEPROM的使用
教学方法与教学手段
借助于仿真软件PROTEUS、KEIL;
充分利用实验板、单片机学习板;
布置作业
实验报告
课后小结
教学过程
任务三:
电存储显示器设计
知识1AT24C系列芯片;
掌握各个引脚的功能,与单片要的连接方法
知识2IIC总线协议规范
重点掌握时序图
知识3IIC总线的应用
实践环节:
设计一个简易来电存储显示器,要求掉电后数据不丢失,能将来电号码存入AT2404A,并能够读取并显示。
完成程序代码的编写与调试。
根据DS1302的结构与工作原理,连接电路。
软件设计
南通职业大学教案
第27-28课次
项目(章节)
项目6任务一数字电源表设计
学时
7
教学目标
1掌握模数转换的基本原理
2掌握AD芯片的使用方法
3掌握程序的编写
教学重点
1掌握模数转换的基本原理
2掌握AD芯片的使用方法
3掌握程序的编写
教学难点
1掌握AD芯片的使用方法
2掌握程序的编写
教学方法与教学手段
借助于仿真软件PROTEUS、KEIL;
充分利用实验板、单片机学习板;
布置作业
实验报告
课后小结
教学过程
任务一:
数字电源表设计
知识1AD转换器;
了解各种AD转换器的工作原理,模拟转换的位数与对应关系计算
知识2ADC0809与单片机的接口
ADC0809各引脚的功能与作用
实践环节:
设计一个数字电压表,利用ADC0809做AD转换,负责电信采集,测量结果用4位数码管显示。
根据ADC0809的结构与工作原理,连接电路。
软件设计
南通职业大学教案
第29-30课次
项目(章节)
项目6任务二数字温度计设计
学时
7
教学目标
1巩固ADC0809的使用方法
2掌握单总线协议与其通信方法
3掌握DS18B20温度传感器的应用
教学重点
1掌握单总线协议与其通信方法
2掌握DS18B20温度传感器的应用
教学难点
1掌握单总线协议与其通信方法
2掌握DS18B20温度传感器的应用
教学方法与教学手段
借助于仿真软件PROTEUS、KEIL;
充分利用实验板、单片机学习板;
布置作业
实验报告
课后小结
教学过程
任务二:
数字温度计设计
知识1常见的温度传感器;
分类:
热电阻,热敏电阻,热电偶,集成传感器
知识2单总线协议规范与应用方法
DS18B20的接口电路,单总线协议通信命令
知识3DS18B20的数据格式
实践环节:
利用单片机AT89C51作为控制器,利用数字温度传感器DS18B20作为温度采集器,设计一个数字温度计,可以实时采集环境温度。
根据DS1302的结构与工作原理,连接电路。
软件设计
南通职业大学教案
第31-32课次
项目(章节)
项目6任务三波形发生器设计
学时
7
教学目标
1掌握DA的工作原理
2了解信号发生器的类型
3掌握DA芯片0832的使用
教学重点
1掌握DA的工作原理
2掌握DA芯片0832的使用
教学难点
1掌握DA的工作原理
2掌握DA芯片0832的使用
教学方法与教学手段
借助于仿真软件PROTEUS、KEIL;
充分利用实验板、单片机学习板;
布置作业
实验报告
课后小结
教学过程
任务三:
波形发生器的设计
知识1常见DA转换器;
DA转换器的种类,转换过程
知识2DAC0832的双缓冲结构
DAC0832内部结构与工作过程
知识3DAC0832与单片机的接口
实践环节:
利用单片机AT89C51作为主控制器,DAC0832作为DA转换芯片,设计一个锯齿波发生器,输出一个0-5V的递增锯齿波发生电路。
软件设计
南通职业大学教案
第33-34课次
项目(章节)
项目6任务四直流电机风扇设计
学时
6
教学目标
1掌握直流电机的控制方法
2电流电机驱动电路的工作原理
3单片机控制直流电路
教学重点
1掌握直流电机的控制方法
2电流电机驱动电路的工作原理
3单片机控制直流电路
教学难点
单片机控制直流电路
教学方法与教学手段
借助于仿真软件PROTEUS、KEIL;
充分利用实验板、单片机学习板;
布置作业
实验报告
课后小结
教学过程
任务四:
直流电机风扇设计
知识1直流电机驱动电路;
知识2单片机模拟输出PWM信号
单片机产生PWM信号的方法,PWM对电机进行调速的原理
实践环节:
利用单片机输出PWM信号驱动直流电机进行转动,电机的驱动电路采用H桥进行驱动,当对单片机的PWM信号进行调整时,可以改变直流电机的转速。
根据工作原理,连接电路。
软件设计
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 单片机 应用 实践 教程 教案