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优秀教案模板单片机
《单片机控制系统的编程与实现》
课堂单元教案(单元教学设计)
——《单片机最小系统》
、教案头
本次课标题:
单片机最小系统
授课班级略上课时间
2学时上课地点略
教学目标
能力(技能)目标
知识目标
①能识别单片机封装及引脚功能
②会选择电容和晶振
③能搭建AT89S51单片机最小系统
④会下载测试程序到单片机
①理解单片机的功能和用途
②掌握单片机最小系统电路构成
③掌握下载程序方法
能力训练任务及案例
本课学习单片机最小系统的制作。
要求学生掌握单片机自小系统的结构和基本应用,以及单片机寄存器读写、存储器
读写的方法及相关内容。
分散成以下3个任务:
①芯片引脚功能及单元电路实验
②完成单片机最小系统电路的搭建
③下载测试程序
王文魁主编.单片机技术应用教程.北京:
中国铁道出版社,2014
彭勇编著.单片机技术.北京:
电子工业出版社,2009
兰吉昌著.51单片机应用设计百例.北京:
化学工业出版社,2009
、教学设计
步骤
教学活动
教学方法
教学手段
学生活动
时间分配
告知(教学内容、目的)
本次课要学习的主要内容和目的:
掌握单片机最小系统设计
讲授演示
课件演示
学生倾听
2分钟
引入(任务项目)
AT89S51单片机最小系统构成
讲授演示
课件演示
学生倾听
3分钟
操练
(一)初识单片机与单片机引脚识读
单片机引脚识读,操作要点:
对照引脚图识读PDIP封装
任务1:
芯片引脚功能及单元电路实验
教师示范
个别辅导
课件演示
学生同步对照识读
5分钟
步骤
教学内容
教学方法
教学手段
学生活动
时间分配
操练
(二)电源
操作步骤如下:
启发、诱导
课件演示
学生同步
10分钟
电路
①引脚Vcc(引脚40)接+5V电源,引脚GND(引脚20)接地线。
②思考:
有时电源有干扰或杂波,如何去除干扰?
③为提高电路的抗干扰能力,一个0.1uF(器件标注为104)的瓷片电容器和一个10uF的电解电容器通常被接在引脚Vcc
和接地线之间。
④使用万用表量测电源电源,单片机通常分为+5V和3.3V。
重点讲解
个别指导
学生操练
操作练习
操练(三)程序存储器配置
①内部存储器、外部存储器概念和区别
②如何在内部存储器和外部存储器之间进行选择
③提示:
ALE管脚接高电平即选择内部存储器
启发、诱导重点讲解个别指导
课件演示学生操练
学生同步操作练习
10分钟
深化
(一)外部振荡电路
①内部振荡和外部振荡的区别
重点讲解
课件演示
学生倾听
10分钟
操练(四)时钟电路和时序
①思考:
何为主频?
51单片机主频如何选择?
②时钟信号如何产生
③单片机内部振荡电路搭建
启发、诱导重点讲解个别指导
课件演示学生操练
学生同步操作练习
10分钟
操练(五)复位电路
①引脚RST(引脚9)保持24各时钟周期的高电平即可复位单片机
②思考:
如何实现引脚RST保持24各时钟周期的高电平
③阻容复位电路原理介绍
④上电复位电路设计
⑤按键复位电路设计
启发、诱导重点讲解个别指导
课件演示学生操练
学生同步操作练习
10分钟
训练
(一)最小系统电路
任务2:
完成单片机最小系统电路的搭建
启发、诱导重点讲解个别指导
课件演示学生操练
学生同步上机练习
10分钟
深化
(二)
ISP下载介绍
①ISP下载概念及单片机程序的烧写过程
②串口、并口ISP下载简介
教师示范
课件演示
学生倾听
3分钟
归纳
AT89S51单片机最小系统的组成及各部分电路原理图
教师讲授
课件演示
学生倾听
2分钟
步骤
教学内容
教学方法
教学手段
学生活动
时间分配
综合训练
任务3:
下载测试程序
学生操作个别辅导
课件演示
个人操作
10分钟
总结
本课主要讲授AT89S51单片机最小系统构成,并详细分析了最小系统中单元电路的功能,学生应能理解各部分电路原理,正确选择元器件,会搭建单片机最小系统电路
教师讲授
课件演示
学生倾听
2分钟
作业
AT89S51单片机最小系统电路由哪几部分组成?
AT89S51单片机复位方法有几种?
如果AT89S51单片机晶振为12MHz,时钟周期、状态周期、机器周期各是多少?
教师讲授
课件演示
文件上传
3分钟
后记
《单片机控制系统的编程与实现》
课堂单元教案(单元教学设计)
——《内部存储器读写控制》
、教案头
本次课标题:
内部存储器读写控制
授课班级略上课时间
2学时上课地点略
教学目标
能力(技能)目标
知识目标
①能理解单片机内部寄存器功能
②能理解其编址方式
③能识读寄存器位定义图表
④能使用调试工具查看、设置寄存器状态
①内部存储器的基本情况
②51单片机内部存储器的配置
③内部数据存储器工作寄存器区、位寻址区、数据存储区、特殊功能寄存器区的分布和特点
能力训练任务及案例
本课介绍单片机内部存储器读写控制,设计中央处理器(CPU)、数据存储器(RAM)、程序存储器(ROM)、定时/
计数器、并行输入/输出(I/O)口等内容。
分散成以下3个任务:
①单片机存储器地址分布和功能识读
②通过伟福仿真系统修改某一个寄存器值观察程序变化
③利用伟福或者Keil仿真系统观察程序执行之后各存储器单元的变化
王文魁主编.单片机技术应用教程.北京:
中国铁道出版社,2014
彭勇编著.单片机技术.北京:
电子工业出版社,2009
兰吉昌著.51单片机应用设计百例.北京:
化学工业出版社,2009
、教学设计
步骤
教学活动
教学方法
教学手段
学生活动
时间分配
告知(教学内容、目的)
本次课要学习的主要内容和目的:
内部存储器读写控制
讲授演示
课件演示
学生倾听
2分钟
引入(任务项目)
掌握单片机内部存储器的地址分布、功能和读写控制方法
讲授演示
课件演示
学生倾听
3分钟
操练
(一)单片机内部存储器识读
单片机最小系统搭建
任务1:
单片机存储器地址分布和功能识读
个别辅导
课件演示
学生操作
5分钟
步骤
教学内容
教学方法
教学手段
学生活动
时间分配
操练
(二)程序存储器空间识读
操作步骤如下:
①哈佛结构、风诺依曼结构的区别
②识读程序存储空间
③思考与复习:
如何配置单片机使用内部存储器还是外部存
储器?
④0000H~0002H特殊单元的功能
⑤0003H~002AH特殊单元的功能
启发、诱导重点讲解个别指导
课件演示学生操练
学生倾听
10分钟
操练(三)数据存储空间识读
①工作寄存器区
②位寻址区
③数据存储器区
④特殊功能寄存器区
启发、诱导重点讲解个别指导
课件演示学生操练
学生同步操作练习
10分钟
深化
(一)常用寄存器功能深化
①累加器(ACC)的功能和使用
②B寄存器
③程序状态字(PSW)寄存器的功能和使用
重点讲解
课件演示
学生倾听
10分钟
深化
(二)可位寻址的各寄存器
①介绍特殊功能寄存器符号
②字节地址和位地址
③识读可位寻址区功能对照表
④寄存器组别对应关系
重点讲解
课件演示
学生倾听
10分钟
操练(四)存储器读写操作
①ISP下载过程,供电及下载线连接
②利用伟福软件,将源程序编译为.HEX文件
③打开双龙软件,按课件指示进行配置
④连接微机接口LPT1,单片机选择所用芯片AT89S51,开始下载
⑤程序运行后,通过伟福仿真系统,观察各存储器单元的变化情况
启发、诱导重点讲解个别指导
课件演示学生操练
学生同步操作练习
15分钟
训练
(一)修改寄存器值观察程序变化
任务2:
通过伟福仿真系统修改某一个寄存器值观察程序变化
启发、诱导重点讲解个别指导
课件演示学生操练
学生同步操作练习
10分钟
归纳
通过仿真系统可以查看并修改单片机内部寄存器,方便调试程
序,也可以帮助我们学习和理解各寄存器的功能
教师讲授
软件演示
学生倾听
2分钟
步骤
教学内容
教学方法
教学手段
学生活动
时间分配
综合训练
任务3:
利用伟福系列仿真系统,单步运行程序,观察程序执行之后个存储器单元的变化
学生操作个别辅导
课件演示
个人操作
8分钟
总结
本课主要讲授AT89S51单片机内部存储器结构和功能,同学们应能识读内部存储器功能图标,学会使用伟福仿真系统查看
存储器状态,了解程序运行过程中对存储器的影响
教师讲授
课件演示
学生倾听
2分钟
作业
51单片机内部数据存储器区分为几部分?
51单片机PSW寄存器各位标志的意义是什么?
教师讲授
课件演示
文件上传
3分钟
后记
《单片机控制系统的编程与实现》
课堂单元教案(单元教学设计)
《伟福开发环境》
、教案头
本次课标题:
伟福开发环境
授课班级
略
上课时间
2学时
上课地点
略
教学目标
能力(技能)目标
知识目标
①会设置单片机程序开发环境伟福
②会使用伟福开发环境编译程序
③能使用伟福开发环境调试简单程序
④能配套使用双龙软件烧写程序
①了解单片机常用集成开发环境(IDE)
②了解伟福、Keil等使用方法和配置方法
③掌握使用伟福环境进行单片机程序开发的方法
能力训练任务及案例
本课介绍单片机开发环境伟福系统,
伟福编译器是专门用于对汇编语言进行编译的软件,好用的单片机代码编译器、
仿真器,支持多种型号单片机,生成
BIN和HEX文件,最大的好处是直接同时生成BIN和HEX文件
。
分散成以下
3个任务:
①伟福开发环境的配置和必要设置
②使用伟福开发环境编写程序并下载
③使用伟福开发环境学习调试方法
*
王文魁主编.单片机技术应用教程.北京:
中国铁道出版社,2014
彭勇编著.单片机技术.北京:
电子工业出版社,2009
兰吉昌著.51单片机应用设计百例.北京:
化学工业出版社,2009
、教学设计
步骤
教学活动
教学方法
教学手段
学生活动
时间分配
告知(教学内容、目的)
本次课要学习的主要内容和目的:
伟福集成开发环境
讲授演示
课件演示
学生倾听
2分钟
引入(任务项目)
掌握单片机集成开发环境伟福系统的使用方法
讲授演示
课件演示
学生倾听
3分钟
操练
(一)开发环境设置
单片机最小系统搭建
任务1:
伟福系统的配置和必要设置
个别辅导
课件演示
学生操作
5分钟
步骤
教学内容
教学方法
教学手段
学生活动
时间分配
操练
(二)使用
操作步骤如下:
启发、诱导
课件演示
学生倾听
10分钟
伟福环境编写程序1
①设置好伟福开发环境
②新建文本编辑区,并保存文件成汇编文件格式
③对照示例程序,在文本区输入代码
④编译程序,如果有错误,修改后重新编译
⑤下载程序到单片机
重点讲解
个别指导
学生操练
操练(三)使用伟福环境下载并运行程序2
①对照示例程序,在文本区输入代码
②编译程序,如果有错误,修改后重新编译
③下载程序到单片机
④观察程序运行效果
⑤特殊功能寄存器区
启发、诱导重点讲解个别指导
课件演示学生操练
学生同步操作练习
10分钟
深化
(一)使用伟福查看程序运行状态
①查看累加器(ACC)的状态
②查看PC指针的状态
③程序状态字(PSW)寄存器的功能和使用
重点讲解
课件演示学生操练
学生同步操作练习
10分钟
深化
(二)使用伟福查看特殊功能寄存器和位寻址区
①查看特殊功能寄存器符号
②查看字节地址和位地址
③查看可位寻址区状态
④查看寄存器组别状态
重点讲解
课件演示
学生倾听
10分钟
操练(四)使用伟福环境调试程序
①ISP下载过程,供电及下载线连接
②利用伟福软件,将源程序编译为.HEX文件
③打开双龙软件,按课件指示进行配置
④连接微机接口LPT1,单片机选择所用芯片AT89S51,开始下载
⑤以调试方式运行程序,学习设置断点,查看状态,单步运行,断点运行等操作
启发、诱导重点讲解个别指导
课件演示学生操练
学生同步操作练习
15分钟
训练
(一)调试示例程序
任务2:
①通过伟福仿真系统调试两个示例,深入理解程序运行机制
启发、诱导重点讲解个别指导
课件演示学生操练
学生同步操作练习
10分钟
归纳
正确设置伟福环境,通过仿真系统可以查看并修改单片机内部寄存器,方便调试程序,也可以帮助我们学习和理解各寄存器的功能
教师讲授
软件演示
学生倾听
2分钟
步骤
教学内容
教学方法
教学手段
学生活动
时间分配
综合训练
任务3:
利用伟福系列仿真系统,单步运行程序,观察单灯闪烁程序的执行过程
学生操作个别辅导
课件演示
个人操作
8分钟
总结
本课主要讲授伟福开发环境的配置方法、编辑程序、编译程序、下载程序、调试程序等单片机开发过程中的必备技能,同学们应能正确掌握,熟练操作,熟练使用使用伟福仿真系统
教师讲授
课件演示
学生倾听
2分钟
作业
如何使用伟福系统调试程序?
教师讲授
课件演示
文件上传
3分钟
后记
《单片机控制系统的编程与实现》
课堂单元教案(单元教学设计)
——«单片机I/O端口的操作》
、教案头
本次课标题:
单片机I/O端口的操作
授课班级略上课时间
2学时上课地点略
教学目标
能力(技能)目标
知识目标
①会设计单片机GPIO电路
②会测试I/O端口驱动能力
③能搭建P0口驱动LED灯电路
④能搭建P1~P3口驱动LED灯电路
①理解单片机P0与P1~P3口不同的内部结构和使用方法
②理解上拉电阻的作用
③了解单片机I/O端口驱动能力的概念
④了解单片机I/O端口拉电流设计和吸电流设计的区别
能力训练任务及案例
本课介绍单片机控制流水灯的硬件电路设计,本项目是单片机最小系统基本应用之一,采用P1口低电平直接驱动发
光二极管,项目中各任务的安排,本着由简入深的原则,逐步深入。
分散成以下3个任务:
①实验并总结P0口及开漏结构的特点
②I/O端口的复用
③通用I/O驱动LED灯电路的设计
王文魁主编.单片机技术应用教程.北京:
中国铁道出版社,2014
彭勇编著.单片机技术.北京:
电子工业出版社,2009
兰吉昌著.51单片机应用设计百例.北京:
化学工业出版社,2009
、教学设计
步骤
教学活动
教学方法
教学手段
学生活动
时间分配
告知(教学内容、目的)
本次课要学习的主要内容和目的:
掌握单片机I/O端口的操作
讲授演示
课件演示
学生倾听
2分钟
引入(任务项目)
掌握P0与P1~P3端口内部结构的不同,设计GPIO电路
讲授演示
课件演示
学生倾听
3分钟
操练
(一)P0端口开漏结构实验与分析
流水灯电路的设计
任务1:
实验并总结P0口及开漏结构的特点
个别辅导
课件演示
学生操作
5分钟
步骤
教学内容
教学方法
教学手段
学生活动
时间分配
操练
(二)上拉电阻的使用
操作步骤如下:
①思考:
对于漏极开路的P0口,如何驱动发光二极管?
②自由设计并搭建实验电路
③发现问题,思考,分析,解答
④介绍上拉电阻的作用
⑤正确搭建电路
启发、诱导重点讲解个别指导
课件演示学生操练
学生倾听
10分钟
操练(三)P1、
P2口驱动发光
二极管
①思考:
改用单片机P1口,驱动发光二极管电路?
②自由设计并搭建实验电路
③思考:
是否需要上拉电阻?
④正确搭建电路
启发、诱导重点讲解个别指导
课件演示学生操练
学生同步操作练习
10分钟
深化
(一)漏极开路电路原理
①深入讲解漏极开路电路原理
②讲解P0口外接上拉电阻的原因
③对比弓1调P0和P1~P3口结构和使用方法的不同
重点讲解
课件演示学生操练
学生同步操作练习
10分钟
深化
(二)单片机端口作为输人的操作
①实验:
端口作输入,读取其某一位状态
②分析实验结果
③结论:
端口作输入时,应先对其写1,避免误读
④分析原因
重点讲解
课件演示学生操练
学生同步操作练习学生倾听
10分钟
操练(四)负载能力实验
①搭建8个并联TTL负载电路
②分别用P0口和P1~P3口驱动
③测试不同端口的负载驱动能力
④结论:
P0口每位输出可驱动8个LSTTL负载,P1~P3口
每位可驱动3各LSTTL负载
⑤思考并分析其原因
启发、诱导重点讲解个别指导
课件演示学生操练
学生同步操作练习
15分钟
训练
(一)P3端口复用实验
任务2:
I/O端口的复用
启发、诱导重点讲解个别指导
课件演示学生操练
学生同步操作练习
10分钟
归纳
单片机四个I/O口结构不相同,用法不相同,使用P0口应注
意使用上拉电阻,I/O口作为输入使用时,应先写1,然后再读取状态
教师讲授
软件演示
学生倾听
2分钟
步骤
教学内容
教学方法
教学手段
学生活动
时间分配
综合训练
任务3:
分别用P0口和P1口设计8位流水灯电路
学生操作
个别辅导
课件演示
个人操作
8分钟
总结
本课主要讲授单片机I/O端口的不同结构,使用方法,学习了上拉电阻的使用方法,介绍了端口复用的概念,并最终完成了
8位流水灯的硬件电路设计,同学们应能正确掌握,熟练操作
教师讲授
课件演示
学生倾听
2分钟
作业
51单片机P0口与P1~P3口在内部结构上有何不同?
上拉电阻的作用是什么?
单片机端口拉电流和吸电流电路的不同和区别
教师讲授
课件演示
文件上传
3分钟
后记
《单片机控制系统的编程与实现》
课堂单元教案(单元教学设计)
——《流水灯控制-单灯闪烁》
、教案头
本次课标题:
流水灯控制-单灯闪烁
授课班级略上课时间
2学时上课地点略
教学目标
能力(技能)目标
知识目标
①能利用P0~P3口实现单灯闪烁控制
②能设计并完成单灯闪烁硬件电路
③能编写单灯闪烁控制程序
④会编写特定延时时间的延时子程序
①掌握单片机P0〜P3口不同的内部结构和使用方法
②理解单片机电平翻转的控制
③掌握延时子程序编写方法
④会计算延时时间
能力训练任务及案例
本课介绍单片机控制单灯闪烁的硬件设计和软件设计方法,本项目是单片机GPIO功能基本应用之一,采用P0口低
电平直接驱动发光二极管,项目中各任务的安排,本着由简入深的原则,逐步深入。
分散成以下4个任务:
①P0端口驱动LED灯的电路设计
②P0端口驱动LED单灯闪烁程序设计
③准双向并行I/O端口实现单灯闪烁
④实现双灯一亮一灭闪烁
王文魁主编.单片机技术应用教程.北京:
中国铁道出版社,2014
彭勇编著.单片机技术.北京:
电子工业出版社,2009
兰吉昌著.51单片机应用设计百例.北京:
化学工业出版社,2009
、教学设计
步骤
教学活动
教学方法
教学手段
学生活动
时间分配
告知(教学内容、目的)
本次课要学习的主要内容和目的:
掌握单灯闪烁控制
讲授演示
课件演示
学生倾听
2分钟
引入(任务项目)
单片机不同端口驱动单灯闪烁并会编写控制程序
讲授演示
课件演示
学生倾听
3分钟
操练
(一)P0
端口驱动发光
二极管
流水灯电路的设计
任务1:
P0端口驱动LED灯的电路设计
个别辅导
课件演示
学生操作
5分钟
步骤
教学内容
教学方法
教学手段
学生活动
时间分配
操练
(二)上拉电阻的使用及测试
操作步骤如下:
①首先搭建好最小系统电路
②对于漏极开路的P0口应使用上拉电阻
③思考:
如何测试?
④提示:
编写语句置端口为低电平或者高电平测试小灯状态
⑤编写测试语句
启发、诱导重点讲解个别指导
课件演示学生操练
学生倾听
10分钟
操练(三)汇编指令学习与实验
任务2:
P0端口驱动LED单灯闪烁程序设计
操作步骤如下:
①讲解并实验ORG标识符作用
②讲解并实验SETB指令的作用
③跳转指令AJMP
④思考:
应该怎样用程序控制单灯闪烁?
启发、诱导重点讲解个别指导
课件演示学生操练
学生倾听
10分钟
操练(四)延时程序
1提示:
对应端口置高灯熄灭,置低则灯点亮
2编写程序,在主循环中翻转对应端口电平
3观察实验现象:
LED灯实现闪烁了吗?
④分析原因:
程序运行过快,看不到效果
⑤解决方法:
状态切换之间需要延时
启发、诱导重点讲解个别指导
课件演示学生操练
学生同步操作练习
10分钟
深化
(一)软件延时原理
①讲解软件延时的原理
②延时时间的计算
③编写延时子程序的方法
重点讲解
课件演示学生操练
学生同步操作练习
10分钟
操练(四)编写
P0驱动单灯闪
烁程序
①编写1s延时子程序
②编写主循环程序实现单灯闪烁控制
③下载程序并运行
④调试并完善程序
启发、诱导重点讲解个别指导
课件演示学生操练
学生同步操作练习
15分钟
训练
(一)P3
端口复用实验
任务3:
准双向并行I/O端口实现单灯闪烁
启发、诱导重点讲解个别指导
课件演示学生操练
学生同步操作练习
10分钟
归纳
单片机四个I/O口结构不相同,用法不相同,使用P0口应注意使用上拉电阻;重点掌握延时子程序的编写方法和延时时间的计算
教师讲授
软件演示
学生倾听
2分钟
步骤
教学内容
教学方法
教学手段
学生活动
时间分配
综合训练
任务4:
实现双灯一亮一灭闪烁
学生操作个别辅导
课件演示
个人操作
8分钟
总结
本课主要讲授单片机I/O端口的不同结构,使用方法,实践了
上拉电阻的使用方法,学习了软件延时技术,并最终完成了单灯闪烁和双灯一亮一灭闪烁的控制,同学们应能正确掌握,熟
练操作
教师讲授
课件演示
学生倾听
2分钟
作业
思考:
单片机端口拉电流和吸电流电路的不同和区别
教师讲授
课件演示
文件上传
3分钟
后记
《单片机控制系统的编程与实现》
课堂单元教
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- 优秀 教案 模板 单片机