单片机技术教学设计学习情境四Word文档格式.docx
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五、学习难点及其化解方法
难点：
指令的学习
程序的编写
指令的学习，采用查阅参考书籍、教师指导、自主学习、小组讨论等方法
程序的编写，采用多实例、多任务。
六、教学策略选择与设计
1、任务驱动法：
学生围绕任务展开学生。
通过任务实现的功能，进行自主探索和互助学习，完成既定的项目目标。
2、项目教学法：
一个项目就是一个产品。
首先，组装产品并完成产品所要实现的功能，其次，将项目分解几个任务，使学生掌握单片机指令的功能，单片机程序的编写，以及KEIL软件的使用和PROTEUS仿真软件的使用，最后学生通过自己的所学，对本项目进行扩展来实现其他功能。
例如：
本项目实现的功能是按键控制8只发个二极管流水灯和闪烁，学生通过学生，本项目也可扩展控制发光二极管模拟交通灯。
3、小组合作学习法：
学生以小组为单位，进行合作学习和讨论，充分激发个体潜能，融合集体智慧，从而提高学习效率。
同时，这种方法有助于培养学生的合作精神、组织协调能力和沟通能力。
4、引导文教学法：
教师可通过演示项目所能实现其他的功能，引导学生独立思考和自主学习，完成其功能。
从而使学生通过自学掌握新知识、新技术，促使学生把所学的知识应用于实践。
这种方法不仅培养了学生的自学能力，而且也培养了学生分析问题、解决问题的能力，这是一种能力的提升。
5、演示法：
教师可通过演示技能操作步骤、使学生能更好的了解操作步骤，操作注意事项，对学生熟练操作技能提供一个有力保障。
七、教学环境及资源设备
教学场地：
单片机仿真实验室、装配实验室；
教学设备：
计算机12台（装有KEIL软件、proteus仿真软件）；
教学媒体：
实物投影仪1台，多媒体设备，黑板，粉笔；
学习材料：
学生参考书，学生工作页；
物料室:
存放与电子技术基础专业学习有关的常用耗材，学生凭任务物资需求表领取耗材。
资料区:
存放系统维护保养手册等纸质资料。
研讨区:
为小组工作研讨、做计划的工作场所。
展示台:
摆放与任务要求有关的资料。
工具室:
学生凭任务工具清单领取。
教室布置图：
八、教学流程图
九、教学过程
教学环节
实践分配
教学内容
学生活动
教师活动
设计意图及资源准备
明确项目任务
（20分钟）
项目目标、项目描述与演示
学生通过教师演示明确项目任务并记录。
教师通过多媒体课件演示。
设计意图：
学习有明确性、目标性。
资源准备：
多媒体课件、多媒体教学设备。
项目分析
学生学习，并记录项目步骤，为后续做准备。
教师通过多媒体讲授。
是后续的基础知识，巩固电子技术、电工基础知识。
项目实施
（270分钟）
装配产品（180分钟）
调试产品（90分钟）
动手进行装配产品、调试产品
教师循环指导、教师讲授。
提供学生学习的积极性。
有关装配产品和调试产品的设备。
项目评估
（30分钟）
填写项目评估表、实验报告单
学生填写项目评估表进行自评。
学生填写实验报告单。
教师对项目评估表对学生评估。
教师指导学生填写实验报告单。
对学生所学进行知识反馈，总结。
项目评估表。
实验报告单。
任务目标（任务一）（10分钟）
任务分析
（10分钟）
任务实施
（90分钟）
软件仿真（程序一程序二程序三程序四）和硬件实施（下载程序）并观察现象。
学一学，任务程序
学生动手做，并填写观察现象。
教师讲解。
教师指导并教师讲授知识。
学生先做并观察现象，然后学习为什么这样，对现象进行追踪，。
多媒体课件、多媒体教学设备、单片机技术与应用试验设备。
任务扩展
（40分钟）
学生对所学知识进行应用。
学生将所学的知识加以应用。
教师指导学习。
学生所学并加以应用，达到知识学以致用的目的。
任务评估
填写项目评估表，实验报告单。
学生填写项目评估表进行自评，填写实验报告单
教师填写项目评估表进行评估，教师指导学生填写实验报告单。
项目评估表，实验报告单。
任务目标（任务二）（10分钟）
附：
工作页
一、项目目标
知识目标
8）掌握外部中断系统的电路结构、特殊功能寄存器及功能和使用方法；
9）掌握外部中断程序的结构；
10）掌握定时/计数器系统的电路结构；
11）掌握单片机中断、定时和计数的应用；
12）掌握定时器/计数器定时初值、计数初值的计算；
能力目标
1）熟练使用KEIL软件的使用；
3）进一步巩固元器件的识别、元器件的焊接、元器件的组装与调试；
技能目标
二、项目描述与演示
●项目描述
应用AT89C51芯片和6位七段LED数码管，利用单片机内部的定时器功能，采用定时中断控制的方式进行程序设计，要求实现的具体功能如下：
⑴6位七段LED数码管进行时、分、秒的显示。
小时显示采用24小时制，分钟为六十进制，秒为六十进制，时、分、秒的显示格式为“00.00.00”。
⑵由1个按键控制电子启动/停止工作，第1次按下RUN/STOP键，电子钟开始定时工作，并按要求完成⑴中要求的显示时间；
再按1次RUN/STOP键，电子钟停止工作，数码显示内部为固定数据“P-001”
●项目演示
软件演示：
..\软件仿真\学习情境四\学习情境四.DSN
硬件演示：
..\项目演示\学习情境四演示.swf
产品演示（略）
三、项目分析
任务分析无
四、项目实施
第一步：
根据材料清单选择元件
第二步：
装配元器件
1、检测元器件的好坏
2、对元器件进行整形
3、焊接元器件
第三步：
调试电路
1、keil软件的使用
根据学习情境一的方法，在D盘建立一个文件夹“学习情境三”→在文件夹里建立一个项目工程为“学习情境三”→输入下列程序，并将程序生成.HEX文件。
LEDBUFEQU7AH;
定义显示缓冲区首地址
ORG0000H
AJMPMAIN
ORG0100H
MAIN:
MOVSP,#30H;
确立堆栈区
MOV21H,#00H;
秒计数器清零
MOV22H,#00H;
分钟计数器值清零
MOV23H,#00H;
小时计数器值清零
MOVTMOD,#01H;
定时器0,工作方式1
MOVTL0,#0B0H;
装计数器初值低字节
MOVTH0,#3CH;
装计数器初值高字节
CLRTR0
MOV20H,#20;
定时器定时次数,即循环次数
;
状态1程序段
STAU1:
CLRTR0;
定时器关闭
MOV7FH,#10H;
显示"
P"
数据
MOV7EH,#11H;
-"
MOV7DH,#00H;
0"
MOV7CH,#00H
MOV7BH,#00H
MOV7AH,#01H;
1"
LCALLBINTOBCD;
调用二进制转BCD码子程序
LCALLDISPLAY;
调用显示子程序
LCALLKEY;
调用键盘处理子程序
JNBACC.0,STAU2;
按键按下进入状态2程序
AJMPSTAU1;
状态1循环控制
状态2程序段
STAU2:
SETBTR0;
开定时器
LOOP:
LCALLPIT0;
调用定时处理子程序
LCALLBINTOBCD;
LCALLKEY;
JNBACC.0,STAU1;
按键按下转入状态1程序段
LJMPLOOP;
状态2循环控制
键盘处理子程序
KEY:
MOVP1,#0FFH;
P1口I/O功能控制
MOVA,P1;
读引脚状态
CJNEA,#0FFH,CHECK;
有键按下继续延时检测
LJMPKEYEND;
无键盘按下跳转返回
CHECK:
LCALLDISPLAY;
利用显示程序实现按键检测延时
;
MOVP1,#0FFH
MOVA,P1
KEYEND:
RET;
键盘处理子程序调用返回
定时处理子程序
PIT0:
JNBTF0,PIT0END;
定时时间没到则从子程序返回
CLRTF0;
清中断溢出标志位,为下一定时做准备
MOVTL0,#0B0H;
定时器重装初值
MOVTH0,#3CH
DJNZ20H,PIT0END;
循环次数减1满20次即为1s
MOV20H,#20;
重新赋值,开始新计时操作
INC21H;
秒加1
MOVA,21H
CJNEA,#60,PIT0END;
判断是否满60S
MOV21H,#00H
INC22H;
满60S分钟加1
MOVA,22H
判断是否满60min
MOV22H,#00H
INC23H;
满60min小时加1
MOVA,23H
CJNEA,#24,PIT0END;
满24小时处理
MOV23H,#00H
PIT0END:
RET;
返回
二进制转BCD码子程序送BCD码数据缓冲区
BINTOBCD:
MOVA,23H;
取小时二进制数
MOVB,#10
DIVAB;
除10转BCD码并分离十位和个位
MOV7FH,A;
时数据十位送显示缓冲区
MOV7EH,B;
时数据个位送显示缓冲区
MOVA,22H;
取分钟二进制数
MOVB,#10
DIVAB
MOV7DH,A
MOV7CH,B
MOVA,21H;
取秒二进制数
MOV7BH,A
MOV7AH,B
RET
LED显示子程序DISPLAY同项目5,略
DISPLAY:
PUSHACC;
保护现场
PUSHPSW
SETBRS0;
改变当前工作寄存器组
MOVR0,#LEDBUF;
显示缓冲区首地址送R0
MOVR7,#6;
设置循环次数,显示6位数
MOVDPTR,#TABLE;
字形表首地址送DPTR
MOVR2,#01H;
位控码初值,从LED1开始显示
LOOPDISP:
MOVP2,R2;
输出位控码
MOVA,@R0;
从显示缓冲区取待显示的数
MOVCA,@A+DPTR;
查表取待显示数的字形码
MOVP0,A;
字形码送P0输出
INCR0;
R0中的内容加1,指向下一个显示缓冲区
MOVA,R2;
重取位控码
RLA;
位控码左移,指向下一个LED
MOVR2,A;
位控制码放R2暂存
DJNZR7,LOOPDISP;
直到6位全显示完
POPPSW;
恢复现场
POPACC
RET;
子程序返回
TABLE:
DB3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH;
0,1,2,3,4,5,6
DB07H,7FH,6FH,77H,7CH,39H;
7,8,9,A,B,C
DB5EH,79H,71H,73H,40H,00H;
D,E,F,P,-,灭
END
2、下载keil软件生成的.hex文件到单片机（如上图的红色圈内）
按照学习情境一AVRUSB下载方法将生成的.HEX文件下载到单片机并观察其效果。
3、单片机运行及调试---观察现象
操作步骤
观察现象
第1次按下RUN/STOP键
第2次按下RUN/STOP键
按下SW键
五、项目评估
项目评价
评价内容
配分
评价标准
自评
师评
得分
硬件电路
电子技术基础知识
20分
电路原理、结构、选择选择明确，会分析
焊接工艺
元件整形、插装
5分
按照原理图及电路板尺寸正确整形、布件
符合焊接工艺标准
任务一单片机定时器/计数器中断控制数码管60s倒计时显示
一、任务目标
2）熟练proteus软件仿真hex的下载方法；
3）熟练AVRUSB硬件实施的下载方法；
二、任务描述与演示
本例单片机P2口和P1口各接1只数码管，通过单片机编写单片机定时器/计数器中断程序数码管60s倒计时。
软件演示：
..\软件仿真\学习情境四\任务一\任务一.DSN
三、任务分析
单片机定时器/计数器中断控制数码管60s倒计时显示原理图
四、任务实施
做一做
1、打开keil软件，按照keil软件的使用方法，分别输入下列程序并生成.hex文件。
程序
参考
ORG0000H
SJMPSTAR
ORG001BH
SJMPT1S
ORG0030H
STAR:
MOVR2,#60
MOVR4,#20
MOVIE,#88H
MOVTMOD,#10H
MOVTH1,#3CH
MOVTL1,#0B0H
SETBTR1
MOVA,R2
MOVB,#10
DIVAB
ACALLSEG7
MOVP1,A
MOVA,B
MOVP2,A
SJMP$
T1S:
DJNZR4,T1S0
DJNZR2,T1S1
CLRTR1
SJMPT1S1
T1S0:
RETI
T1S1:
MOVA,R2
RETI
SEG7:
INCA
MOVCA,@A+PC
RET
DB0C0H,0F9H,0A4H,0B0H
DB99H,92H,82H,0F8H
DB80H,90H,88H,83H
DB0C6H,0A1H,86H,8EH
END
2、软件仿真
STEP1：
打开..\软件仿真\学习情境四\任务一\任务一.DSN
STEP2：
单击单片机PROTEUS窗口左下角的“运行”按钮进行运行及调试
学一学
第5章MCS-51单片机定时器计数器
定时器/计数器两种工作模式
1、计数工作模式
计数：
对外来脉冲进行计数。
输入端（T0P3.4、T1P3.5）
当外部输入的脉冲发生下降沿时，计数器加1。
2、定时工作模式
定时：
通过计数器的计数来实现，此时的计数脉冲来自单片机的内部，每个机器周期计数器加1
一、定时器/计数器的结构
1、中断请求标志寄存器TCON可位寻址
TCON
TF1
TR1
TF0
TR0
IE1
IT1
IE0
IT0
88H
位地址
8FH
8EH
8DH
8CH
8BH
8AH
89H
①IT0外部中断
触发方式控制位
IT0=0，为电平触发方式（低电平有效）。
IT0=1，为边沿触发方式（下降沿有效，即高电平到低电平）
②IT1外部中断
IT1=0，为电平触发方式（低电平有效）。
IT1=1，为边沿触发方式（下降沿有效，即高电平到低电平）
③IE0外部中断
请求标志位
当外部中断源通过
向CPU发出中断请求时，IE0=1，否则IE0=0。
④IE1外部中断
向CPU发出中断请求时，IE1=1，否则IE1=0。
⑤TF0定时器/计数器溢出请求标志
当定时器/计数器T0开始计数，当最高位产生溢出时，TF0=1，向CPU申请中断，CPU响应TF0中断时，自动清“0”。
⑥TF1定时器/计数器溢出请求标志
当定时器/计数器T0开始计数，当最高位产生溢出时，TF1=1，向CPU申请中断，CPU响应TF1中断时，自动清“0”。
⑦TR0定时器/计数器T0运行控制位
TR0=1，启动定时器/计数器T0
TR0=0，停止定时器/计数器T0
⑧TR1定时器/计数器T1运行控制位
TR1=1，启动定时器/计数
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