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1、Wohjht天津农学院教案首页生命是永恒不断的创造，因为在它内部蕴含着过剩的精力，它不断流溢，越出时间和空间的界限，它不停地追求，以形形色色的自我表现的形式表现出来。泰戈尔天津农学院教案(首页)系(部)： 机电工程系课程名称单片机原理与应用课程代码060183总学时：64 学时讲 课：52 学时上 机： 学时实 验：12 学时学 分4.0课程类别（ ）理论课（ ） 公共课（ ） 必 修 课（ ）实验课（ ） 专业课（ ） 院级任选课（ ）授课专业农业机械化与自动化测试技术与仪器授课班级06农机1、2班、06测控1、2班任课教师刘源职称副教授教学目的和要求本课程是电子工程系应用电子技术、电子信息

2、工程、通信工程、自动化、电子设备结构与工艺各专业开设的一门专业技术课，是在学生学完电工、电子技术、C语言等基础课程之后，为加强学生应用能力而开设的体现了电子技术、计算机技术综合应用的综合性、平台类课程。本课程的任务是使学生获得单片机应用系统设计的基本理论、基本知识与基本技能；掌握单片机应用系统各主要环节的设计、调试方法；了解单片机在测量、控制等电子技术应用领域的应用；初步具备应用单片机进行相关设备技术改造、测控应用系统设计以及产品开发的能力。教学重点、难点教学的重点：本课程将全面讨论8位单片机的工业标准Intel公司的MCS-51系列单片机内核（8051）的硬件结构、组成原理和指令系统，详细介

3、绍该系列产品的系统扩展和应用，实用程序及其设计方法等方面的知识。教学的难点：单片机硬件结构的灵活应用，实用程序设计技巧。教材和参考书教材： 马光主编单片机原理及应用机械工业出版社参考文献：（1）李勋、刘源著单片计实用教程，北京航空航天大学出版社。（2）何宏主编单片机原理与接口技术国防工业出版社（3）付晓光编著单片机原理与应用技术清华大学出版社（4）李维祥主编单片机原理与应用天津大学出版社（5）李勋等著单片微型计算机大学读本北京航空航天大学出版社课程名称单片机原理与应用授课周次第 1 周 1 次授课方式理论课 章（节）名称第一章 MCS51单片机的硬件结构1.1单片机的概述课 时2教学目的要求学

4、生理解单片机的定义，掌握单片机的分类、功能特点、用途以及最新发展。了解 MCS-51系列单片机的主要性能特点教学重点要求学生理解单片机的定义，掌握单片机的分类、功能特点、用途。教学难点教学过程设计一、教学引导 联想生活中的实例，找出单片机应用的领域，引出本节课的内容。二、学生课前准备复习计算机中数据信息的表示方法和常见的逻辑电路三、课堂教学过程第一章 MCS51单片机的硬件结构1.1单片机的概述联想生活中的实例，找出单片机应用的领域，对照实物和PC机，引出单片机、嵌入式系统的概念，通过对PC机、单片机、嵌入式系统进行讨论比较，总结出单片机的功能特点、用途。从单片机的分类入手，介绍当前市场上常见

5、的单片机系列，比较它们各自的特点和用途。联想PC机的硬件结构，对比提出单片机的硬件结构，并分析其主要的性能特点。通过对8751单片机引脚功能的析解，比较分析MCS-51系列单片机的异同处。四、课后作业 思考题：如何选择合适的单片机？（不用交）课后记课程名称单片机原理与应用授课周次第 1 周 2 次授课方式理论课 章（节）名称1.2单片机的硬件结构1.2.1MCS-51单片机的内部结构课 时2教学目的要求学生掌握MCS-51系列单片机的内部结构、专用寄存器的特点、单片机的外部特征，单片机存储器的组织 教学重点掌握单片机的硬件结构，特别是 MCS-51系列单片机的内部结构寄存器的特点、单片机存储器

6、的组织。教学难点寄存器的灵活使用和寄存器与存储器的区别教学过程设计一、教学引导 联想PC机的硬件结构，对比提出单片机的硬件结构。二、学生课前准备复习PC机的硬件结构和工作原理三、课堂教学过程第一章 MCS51单片机的硬件结构1.2单片机的硬件结构1.2.1MCS-51单片机的内部结构（1）通过讲解书上P20图2-1，阐述单片机的内部组成和工作特点。（2）介绍内部各部件的功能，重点讲解单片机专用寄存器的组成（P32 表2-6和P33图2-8）特点和使用场所。（3）通过介绍单片机的外形结构（引脚图），阐述单片机的主要功能。四、课后作业思考题：1阐述单片机专用寄存器的特点（不用交）作业题：1. 某专

7、用寄存器地址为98H，它可以按位寻址吗？ 2. 若PSW的内容为18H，则通用寄存器R0的地址是什么？3. 访问片外ROM和访问片外RAM时，地址指针、选通信号各有何不同？4. 位地址3EH和字节地址3EH有何区别？位地址3EH在RAM中什么位置？5. 简述4个I/O口的特点？课后记课程名称单片机原理与应用授课周次第 2 周 1 次授课方式理论课 章（节）名称1.2单片机的硬件结构1.2.1MCS-51单片机的内部结构课 时2教学目的要求学生掌握MCS-51系列单片机的存储器的组织、复位电路相关知识教学重点掌握MCS-51系列单片机的存储器的组织形式、特点，会存取存储器中的信息教学难点灵活区分

8、和使用位地址和字节地址教学过程设计一、教学引导 联想PC机的存储器结构，对比提出单片机的存储器组织结构。二、学生课前准备复习单片机的指针三、课堂教学过程1.2.3存储器举例说明寄存器与存储器的区别，单片机存储器的组织形式及访问方法四、课后作业作业题：5. 某专用寄存器地址为98H，它可以按位寻址吗？ 6. 若PSW的内容为18H，则通用寄存器R0的地址是什么？7. 访问片外ROM和访问片外RAM时，地址指针、选通信号各有何不同？8. 位地址3EH和字节地址3EH有何区别？位地址3EH在RAM中什么位置？5. 简述4个I/O口的特点？课后记课程名称单片机原理与应用授课周次第 2 周 1 次授课方

9、式理论课 章（节）名称1.2单片机的硬件结构1.2.1MCS-51单片机的内部结构课 时2教学目的要求学生掌握MCS-51系列单片机的I/O端口的特点，会使用四个端口，时序电路相关知识教学重点要求学生掌握MCS-51系列单片机的I/O端口的特点，会使用四个端口，时序电路相关知识教学难点教学过程设计一、教学引导 联想PC机的I/O口，对比提出单片机的端口结构。二、学生课前准备复习PC机的并行口结构和工作原理三、课堂教学过程1.2.4 并行口分析P10P13图总结P0-P3口的特点1.2.5 复位电路介绍单片机复位方法和时序的相关概念四、课后作业作业题： 1. 简述4个I/O口的各自特点？课后记课

10、程名称单片机原理与应用授课周次第 3 周 1 次授课方式理论课 章（节）名称第二章 MCS-51的指令系统 2.1单片机的寻址方式2.2 MCS-51的指令系统2.2.1 数据传送类指令课 时2教学目的理解MCS-51指令格式、寻址方式和操作过程，掌握数据传送指令的种类和使用方法教学重点要求学生理解MCS-51指令格式、寻址方式。掌握数据传送指令的种类和使用方法教学难点理解和运用MCS-51多种寻址方式教学过程设计一、教学引导 联想生活中的实例，引出寻址的概念。二、学生课前准备三、课堂教学过程第二章 MCS-51的指令系统2.1单片机的寻址方式首先，介绍 MCS-51的指令系统的组成，其指令特

11、点。再者，介绍指令系统的指令格式、指令描述符号。联想生活中的实例，引出寻址的概念。从单片机工作原理出发，阐述单片机为什么要寻址，如何寻址？比较几种寻址方式的特点和使用时应注意的地方。做练习1，检验教学效果。2.2 MCS-51的指令系统2.2.1 数据传送类指令比较生活中的运输与计算机中的传输的异同点，引出几种数据传送指令。对每种传输方式举例讲解，指出使用时重点注意的地方。通过做练习2和练习3，检验对通用传输指令的理解；做练习4，检验对堆栈指令的理解；通过对练习5的讨论，检验对传输指令的灵活应用能力。四、课后作业思考题：如何选择合适的寻址方式？（不用交）课后记课程名称单片机原理与应用授课周次第

12、 3周 2 次授课方式理论课 章（节）名称2.2 MCS-51的指令系统2.2.2算术运算类指令课 时2教学目的要求掌握算术运算类指令的格式和使用方法，特别是十进制调整指令的用法教学重点要求掌握算术运算类指令的使用方法以及对标志位的影响。教学难点十进制调整指令的用法。教学过程设计一、教学引导 比较C程序设计语言与汇编语言指令的格式和使用方法的不同。二、学生课前准备复习C程序设计语言编程。三、课堂教学过程2.2 MCS-51的指令系统2.2.2算术运算类指令比较C程序设计语言与汇编语言指令的格式和使用方法的不同，引出 MCS-51汇编语言算术运算类指令。分别对每种算术运算举例进行横向比较，找出异

13、同点。详细讲解十进制加法调整指令的执行过程和使用用法，其它十进制调整指令，只作比较，不再细讲。通过做练习6，检验对加法指令的理解；做练习7，检验对减法指令的理解；做练习8，检验编程能力，同时也检验对算术运算类指令的灵活应用能力。四、课后作业 课后记课程名称单片机原理与应用授课周次第 4 周 1 次授课方式理论课 章（节）名称2.2 MCS-51的指令系统2.2.3逻辑运算指令和移位指令课 时2教学目的要求掌握逻辑运算指令和移位指令的特点和使用方法。教学重点掌握逻辑运算指令和移位指令的特点和使用方法。教学难点逻辑运算指令和移位指令的灵活应用教学过程设计一、教学引导 比较C程序设计语言与汇编语言指

14、令的格式和使用方法的不同。二、学生课前准备复习逻辑电路、逻辑关系三、课堂教学过程2.2 MCS-51的指令系统2.2.3逻辑运算指令和移位指令比较C程序设计语言与汇编语言指令的格式和使用方法的不同，引出 MCS-51汇编语言的逻辑运算指令和移位指令。详细讲解逻辑运算指令的特点举例讲解，通过做练习1-练习4，检验对逻辑运算指令的特点的理解。比较循环指令的特点，同时通过做练习7检验对循环指令的灵活应用能力。四、课后作业 课后记课程名称单片机原理与应用授课周次第 4 周 2 次授课方式理论课 章（节）名称2.2 MCS-51的指令系统2.2.4 控制转移类指令课 时2教学目的要求掌握无条件转移指令、

15、条件转移指令和子程序调用指令的特点和使用方法。教学重点掌握无条件转移指令、条件转移指令和子程序调用指令的使用方法教学难点子程序调用指令的灵活应用教学过程设计一、教学引导 由C语言循环、分支指令引导汇编语言指令的无条件转移指令、条件转移指令，从函数调用，引出子程序调用指令。二、学生课前准备复习C语言循环、分支指令和函数调用的使用方法三、课堂教学过程2.2 MCS-51的指令系统2.2.4 控制转移类指令由C语言循环、分支指令引导汇编语言指令的无条件转移指令、条件转移指令，找出两种语言使用方法的不同。比较四种无条件转移指令的异同处，举例说明。条件转移指令的讲解按测试条件分成累加器判0转移指令进位位

16、测试转移指令位测试转移指令比较不相等则转移指令来研究。从C语言的函数调用，引出子程序调用指令。并比较其异同处。四、课后作业 两道练习题（不交）课后记课程名称单片机原理与应用授课周次第 5 周 2 次授课方式理论课 章（节）名称2.2 MCS-51的指令系统2.2.5 布尔变量操作类指令课 时2教学目的要求掌握MCS-51布尔变量操作类指令和使用方法。教学重点掌握掌握MCS-51布尔变量操作类指令和使用方法。教学难点编程实现规定的逻辑功能，并总结位逻辑的特点。教学过程设计一、教学引导 从位逻辑特点，引出 MCS-51指令系统布尔变量操作类指令的表示方法。二、学生课前准备复习位逻辑特点三、课堂教学

17、过程2.2.5 布尔变量操作类指令从位逻辑特点，引出 MCS-51指令系统布尔变量操作类指令的表示方法。举例说明位逻辑与字节逻辑运算异同处。编程实现规定的逻辑功能，并总结位逻辑的特点。做综合练习，检验MCS-51指令系统的掌握情况四、课后作业 课后记课程名称单片机原理与应用授课周次第 5 周 2 次授课方式理论课 章（节）名称第三章 汇编语言程序设计3.1汇编程序的设计方法3.1.1 汇编语言基本程序的设计课 时2教学目的要求掌握汇编语言基本程序的设计的思路、步骤和基本设计方法，熟练掌握顺序程序的设计技巧教学重点掌握汇编语言基本程序的设计的基本设计方法，熟练掌握顺序程序的设计技巧教学难点教学过

18、程设计一、教学引导 二、学生课前准备复习C语言程序设计三、课堂教学过程第四章 汇编语言程序设计3.1汇编程序的设计方法3.1.1 汇编语言基本程序的设计举例说明汇编语言基本程序的设计的思路、步骤和基本设计方法讲解伪指令格式和使用方法通过例1、例2、例3掌握顺序程序设计方法和技巧，特别是进制转换和数码转换的方法。四、课后作业 课后记课程名称单片机原理与应用授课周次第 5 周 2 次授课方式理论课 章（节）名称3.1.1 汇编语言基本程序的设计课 时2教学目的掌握分支程序的设计和循环程序的设计技巧教学重点掌握分支程序的设计和循环程序的设计技巧教学难点循环程序的优化设计方法教学过程设计一、教学引导

19、二、学生课前准备复习C语言程序设计三、课堂教学过程第五章 汇编语言程序设计3.1汇编程序的设计方法3.1.1 汇编语言基本程序的设计通过例5、例4掌握分支程序的设计技巧循环程序的设计的讲解分成单循环程序和循环嵌套程序，在单循环程序的讲解时，分成计数循环和条件循环，通过例7、例6比较两种循环退出的不同。举例说明循环嵌套程序的设计方法和技巧。四、课后作业 课后记课程名称单片机原理与应用授课周次第 6 周 1 次授课方式理论课 章（节）名称第六章 汇编语言程序设计3.1汇编程序的设计方法3.1.2 子程序的设计课 时2教学目的掌握子程序的设计方法和技巧教学重点掌握子程序的设计方法和技巧教学难点掌握子

20、程序的设计的技巧教学过程设计一、教学引导 从C语言的函数，引出汇编语言的子程序的概念二、学生课前准备复习C语言程序设计三、课堂教学过程第七章 汇编语言程序设计3.1汇编程序的设计方法3.1.2 子程序的设计从C语言的函数，引出汇编语言的子程序的概念，子程序的结构特点，以及子程序的编程技巧等。通过例题比较，采用循环、分支和使用子程序编程，有哪些不同。做编程方法的归纳和练习，检验学生的编程能力。四、课后作业 课后记课程名称单片机原理与应用授课周次第 6 周 2 次授课方式理论课 章（节）名称3.1.3典型程序的设计方法课 时2教学目的掌握常见的典型程序的设计方法和技巧教学重点掌握常见的典型程序的设

21、计方法和技巧教学难点掌握常见的典型程序的设计技巧教学过程设计一、教学引导 二、学生课前准备复习C语言中典型程序的设计方法和技巧三、课堂教学过程第八章 汇编语言程序设计3.2典型程序的设计方法介绍常见的典型程序的设计方法C语言的函数，引出汇编语言典型程序的设计，本节课将分运算程序的设计、查表程序的设计、检索与统计等几个专题介绍。做编程方法的归纳和练习，检验学生的编程能力。四、课后作业 课后记课程名称单片机原理与应用授课周次第 7 周 1 次授课方式理论课 章（节）名称3.2 伪指令课 时2教学目的掌握常见的伪指令，并将其应用到程序的设计中教学重点掌握伪指令的应用程序的设计方法和技巧教学难点掌握伪

22、指令的应用程序的设计方法和技巧教学过程设计一、教学引导 二、学生课前准备三、课堂教学过程第九章 汇编语言程序设计3.2 伪指令掌握常见的伪指令，并将其应用到程序的设计中。四、课后作业 课后记课程名称单片机原理与应用授课周次第 7 周 2 次授课方式理论课 章（节）名称第一十章 汇编语言程序设计3.3应用程序的设计方法课 时2教学目的掌握常见的应用程序的设计方法和技巧教学重点掌握常见的应用程序的设计方法和技巧教学难点掌握常见的应用程序的设计技巧教学过程设计一、教学引导 二、学生课前准备复习C语言中应用程序的设计方法和技巧三、课堂教学过程第一十一章 汇编语言程序设计3.2典型程序的设计方法本节课将

23、分专题，将介绍常见的应用程序代码转换程序、排序程序和延迟等程序的设计方法。例题比较，横向比较每类程序的异同点。做编程方法的归纳和练习，检验学生的编程能力。四、课后作业 课后记课程名称单片机原理与应用授课周次第 8 周 1 次授课方式理论课 章（节）名称第四章 定时/计数器4.1定时器/计数器工作方式课 时2教学目的比较常见的几种定时方法，掌握51单片机的定时器/计数器工作原理、定时器/计数器工作方式教学重点掌握定时器/计数器工作方式，TMOD和TCON寄存器的使用教学难点掌握定时器/计数器工作方式，TMOD和TCON寄存器的使用教学过程设计一、教学引导 从日常生活中定时说起二、学生课前准备三、

24、课堂教学过程第四章 定时/计数器4.1定时器/计数器工作方式从日常生活定时说起，引出常见的几种定时方法，并比较其各自的特点。重点讲解单片机的定时器/计数器工作原理、定时器/计数器工作方式。特别要讲清楚TMOD和TCON寄存器的组成和使用以及定时器/计数器的定时/计数时间常数的确定方法。四、课后作业 课后记课程名称单片机原理与应用授课周次第 8周 2 次授课方式理论课 章（节）名称第四章 时器/计数器4.2定时器/计数器的应用课 时2教学目的掌握单片机定时器/计数器的编程方法。教学重点掌握单片机定时器/计数器的编程方法。教学难点会编制定时中断程序。教学过程设计一、教学引导 二、学生课前准备复习

25、TMOD和TCON寄存器的组成和使用以及定时器/计数器的定时/计数时间常数的确定方法。三、课堂教学过程第四章 时器/计数器4.2定时器/计数器的应用复习 TMOD和TCON寄存器的组成和使用以及定时器/计数器的定时/计数时间常数的确定方法重点讲解单片机定时器/计数器的编程方法举例阐述定时器/计数器的编程方法。举例说明定时中断程序的编制方法四、课后作业 思考题：用定时器做电子表课后记课程名称单片机原理与应用授课周次第 9 周 1 次授课方式理论课 章（节）名称第五章 MCS51的中断系统5.1中断系统课 时2教学目的理解中断、中断源和中断系统的概念，熟悉中断允许和优先级寄存器、中断处理过程、外部

26、中断的触发方式等。教学重点掌握中断源、中断系统的概念，优先级顺序和外部中断的触发方式。教学难点计算机响应中断的方法教学过程设计一、教学引导 从老师给学生答疑顺序说起二、学生课前准备三、课堂教学过程第五章 MCS51的中断系统5.1中断系统从日常生活小事引出中断、中断源和中断系统的概念。举例说明如何申请中断、允许和响应中断。从外部中断的触发方式，讲解中断处理过程。四、课后作业 课后记课程名称单片机原理与应用授课周次第 9 周 2 次授课方式理论课 章（节）名称第五章 MCS51的中断系统5.2中断程序的设计课 时2教学目的掌握单片机中优先级的概念和顺序、中断初始化，会编制中断程序。教学重点掌握单

27、片机中优先级的概念和顺序、中断初始化，会编制中断程序。教学难点会编制中断程序。教学过程设计一、教学引导 二、学生课前准备复习中断、中断源和中断系统的概念，熟悉处理过程三、课堂教学过程第五章 MCS51的中断系统5.2中断程序的设计复习中断、中断源和中断系统的概念，熟悉处理过程。重点讲解单片机中优先级的概念和顺序和中断初始化方法举例阐述中断程序编制方法。做练习，检验学生掌握情况四、课后作业 课后记课程名称单片机原理与应用授课周次第 10 周 1 次授课方式理论课 章（节）名称第六章 接口技术6.1键盘及其接口课 时2教学目的了解常见键盘的种类，学会设计简单的键盘和矩阵键盘的方法，会应用所学单片机的知识来解决实际中的控制问题。教学重点学会设计简单的键盘和矩阵键盘的方法。教学难点会用所学单片机和键盘的知识来解决实际中的控制问题。教学过程设计一、教学引导 从PC机的键盘和生活中见到的按键说起。二、学生课前准备三、课堂教学过程从P