学习任务一51系列单片机AT89S51基础知识单片机应用技术教学设计
AT89S51系列单片机的特点(AT89S51引脚功能及应用电路)
AT89S51系列单片机的特点（AT89S51引脚功能及应用电路）AT89S51概述AT89S51是一个低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含4k Bytes ISP（In-system programmable）的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，AT89S51在众多嵌入式控制应用系统中得到广泛应用。
AT89S51性能参数1、4k Bytes Flash片内程序存储器；
2、128 bytes的随机存取数据存储器（RAM）；
3、32个外部双向输入/输出（I/O）口；
4、2个中断优先级、2层中断嵌套中断；
5、5个中断源；
6、2个16位可编程定时器/计数器；
7、1个全双工串行通信口；
8、看门狗（WDT）电路；
9、片内振荡器和时钟电路；
10、与MCS-51兼容；
11、全静态工作：0Hz-33MHz；
12、三级程序存储器保密锁定；
13、可编程串行通道；
14、低功耗的闲置和掉电模式。
AT89S51引脚及功能VCC：电源电压输入端。
GND：电源地。
P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。
当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。
P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的低八位。
在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，。
第2章 AT89S51单片机原理与基本应用系统
单片机实用教程第2章AT89S51单片机原理与基本应用系统本章主要内容1、单片机的内部结构与引脚功能2、单片机存储器空间配臵与功能3、汇编语言指令格式与内部RAM的操作指令4、单片机I/O输入输出端口结构及工作原理5、单片机基本应用系统一、AT89S51单片机内部结构（1）一个8位的CPU；（2）一个片内振荡器及时钟电路；（3）4KB的Flash ROM；（4）128B的内部RAM（5）可扩展64KB外部ROM和外部RAM的控制电路；（6）两个十六位的定时/计数器；（7）26个特殊功能寄存器（双数据指针）；（8）4个8位的并行口；（9）一个全双工的串行口；（10）5个中断源，两个外部中断，三个内部中断；（11）内部硬件看门狗电路；（12）一个SPI串行接口，用于芯片的在系统编程（ISP）。
1、电源VCC （P40）——芯片电源，接+5V 。
VSS （P20）——接电源地。
二、AT89S51单片机引脚功能2、时钟XTAL1（P19）——晶体振荡电路的反相器输入端XTAL2（P18）——晶体振荡电路的反相器输出端。
使用内部振荡电路时，该引脚外接石英晶体和补偿电容。
使用外部振荡输入时从XTAL2输入，此时XTAL1需接地。
3、控制控制引脚有4个，先学习其中的两个。
（1）RST/VPD——复位/备用电源RST复位功能是单片机正常工作必不可少的，因为复位可以使单片机从程序的开头运行，使单片机按照人们设计的程序运行，在单片机系统上电开始工作，或单片机系统由于外界干扰偏离正常运行，都需要复位。
AT89S51单片机是高电平复位，只要在该引脚上一段时间（两个机器周期以上）的高电平，单片机就复位。
在正常运行程序时该引脚为低电平。
VPD功能是在VCC掉电情况下，该引脚接备用电源，向片内的RAM供电，使RAM中的数据不丢失。
3、控制（2）EA/VPP——内外ROM选择/EPROM编程电源在通常的应用中EA功能是作为内部和外部ROM的选择端。
MCS-51系列单片机系统及其应用教学设计
MCS-51系列单片机系统及其应用教学设计背景介绍MCS-51系列单片机是一种非常常见的单片机芯片，它由Intel公司推出，并成为业界标准。
MCS-51系列单片机由于其操作简便、易于学习、成本低廉等优点，被广泛应用于各种不同的领域，如家电、汽车电子、医疗器械等。
随着科技的发展，MCS-51系列单片机的应用范围越来越广泛，人们对MCS-51系列单片机的需求也越来越多。
教学目标•了解MCS-51系列单片机的基本硬件和软件结构；•掌握MCS-51系列单片机的编程方法，如汇编语言和C语言编程；•学习MCS-51系列单片机的应用，如数码管、LED灯、LCD显示屏等。
教学内容第一章：MCS-51系列单片机的硬件结构本章主要介绍MCS-51系列单片机的硬件结构，包括CPU、存储器、IO口等。
学生需要掌握CPU的基本结构和工作原理，了解存储器的分类和使用方法，以及掌握IO口的使用方法。
第二章：MCS-51系列单片机的软件结构本章主要介绍MCS-51系列单片机的软件结构，包括程序存储器、数据存储器、程序运行机制等。
学生需要掌握程序存储和数据存储的区别，了解MCS-51系列单片机的程序运行机制，以便能够编写出高效的程序。
第三章：MCS-51系列单片机的编程方法本章主要介绍MCS-51系列单片机的编程方法，包括汇编语言和C语言编程。
学生需要掌握MCS-51系列单片机的编程方法，能够编写简单的程序。
第四章：MCS-51系列单片机的输入输出控制本章主要介绍MCS-51系列单片机的输入输出控制，包括数码管、LED灯、LCD显示屏的控制方法。
学生需要掌握各种输入输出控制方法，以便能够灵活应用于实际项目中。
第五章：MCS-51系列单片机应用实践本章主要介绍MCS-51系列单片机在实际项目中的应用，如家电、汽车电子、医疗器械等。
学生需要能够将所学知识应用于实际项目中，进行相应的开发和调试。
教学方法本课程采用讲授、实验、课题等多种教学方法相结合，让学生在感受和体验中掌握所学知识。
《51单片机》教案设计
2016-2017 第一学期X X X学校《智能控制》教案
班别：_________
科目：智能控制（51单片机）
任课老师：张天宇_________________
2016-2017 学年度第一学期
第三课
第七课
第十五课
第卜六课
教学难点逻辑上存在一些不易理解的问题，理解程序的运行过程
教学具准备51单片机学习套件（主板、键盘、红外对射模块、杜邦线若干）
第二十课时活动人数：15
教学难点逻辑上存在一些不易理解的问题，理解程序的运行过程
教学具准备51单片机学习套件（主板、键盘、红外对射模块、杜邦线若干）
第二十二课时活动人数：15
第二十四课时活动人数：15。
学习任务一51系列单片机AT89S51基础知识单片机应用技术教案
教学目标知识目标：了解单片机的发展历史和应用范围；掌握AT89S51的结构组成；熟悉单片机的存储结构；熟悉单片机的输入/输出（I/O）端口；掌握单片机编程语言。
能力目标：能够根据控制需要连接相对简单的单片机外围电路；能够读懂简单的单片机控制程序。
素质目标：锻炼学生的团队合作能力、专业技术交流的表达能力；制定工作计划的方法能力；获取新知识、新技能的学习能力；解决实际问题的工作能力。
教学重点单片机存储结构简介；单片机编程基本方法和技巧。
教学难点单片机存储结构、I/O口；编程思路和方法。
教学手段实物演示；教学板书；录像插件；电子课件。
教学学时14教学内容与教学过程设计注释学习任务一51系列单片机（AT89S51）基础知识〖任务说明〗单片机是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器（CPU）、随机存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、多种I/O端口和中断系统、定时器/计数器等（有的单片机还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，在工业控制领域具有广泛的应用。
在本学习任务中，主要学习单片机的发展历史、结构组成、存储结构、输入输出设备及单片机编程语言等。
通过实验使学生加深对单片机编程语言的理解，掌握单片机编程的基本思路和流程以及其运行和控制的基本规律。
〖任务准备〗一、单片机概述1.单片机简介由运算器、控制器、存储器、输入输出设备构成，相当于一个微型的计算机（最小系统）。
和计算机相比，单片机只缺少了外围设备。
单片机的体积小、质量轻、价格便宜，为学习、应用和开发提供了便利条件。
同时，学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择，它最早被用在工业控制领域。
2.单片机的发展及应用单片机的型号有8031、8051、80C51、80C52、8751、89S51等。
8031片内不带程序存储器ROM，使用时用户需外接程序存储器和一片逻辑电路74LS373（74LS373为8位地址锁存器），外接的程序存储器多为EPROM（一种断电后仍能保留数据的计算机储存芯片，即非易失性的芯片。
单片机应用技术教案
单片机应用技术教案教案标题：单片机应用技术教学教学目标：1. 了解单片机的基本原理和结构。
2. 掌握单片机的基本编程语言和开发环境。
3. 学习单片机的常用应用技术，如IO口控制、定时器、中断等。
4. 能够基于单片机完成简单的应用项目。
教学内容和教学步骤：第一课：单片机基础知识1. 单片机的基本概念和应用领域介绍。
2. 单片机的基本结构和工作原理。
3. 单片机的发展历程和分类。
第二课：单片机编程语言和开发环境1. 常用的单片机编程语言介绍，如C语言和汇编语言。
2. 单片机的开发环境介绍，如Keil C和Proteus等。
3. 编写简单的单片机程序，如LED闪烁和按键检测。
第三课：单片机IO口控制1. 单片机的IO口介绍和使用方法。
2. 学习如何控制LED和数码管等外设。
3. 编写程序实现LED的亮灭和数码管的显示。
第四课：单片机定时器应用1. 单片机定时器的基本原理和使用方法。
2. 学习如何使用定时器生成延时和产生PWM信号。
3. 编写程序实现LED呼吸灯和舵机的控制。
第五课：单片机中断应用1. 单片机中断的基本原理和使用方法。
2. 学习如何使用中断处理器件的事件。
3. 编写程序实现外部中断触发LED亮灭和按键检测。
第六课：单片机应用实例1. 综合应用前面所学的知识，设计并实现一个简单的单片机应用项目。
2. 学生自主选择应用项目，如温度测量、蜂鸣器控制等。
3. 学生展示并讲解自己的应用项目。
教学评价：1. 小组讨论：学生分组讨论并解决单片机应用中遇到的问题。
2. 上机实验：学生在实验室中完成一系列的单片机应用实验。
3. 课堂测试：对学生课堂掌握的知识进行检测。
4. 项目评估：评估学生完成的单片机应用项目的功能和设计思路。
教学资源：1. 教材：单片机应用技术教程。
2. 实验器材：单片机开发板、LED、数码管、按键、电机等。
3. 软件：Keil C、Proteus等单片机开发工具。
教学参考：1. 单片机技术与应用教程，刘美前等。
学习任务一 51系列单片机(AT89S51)基础知识 《单片机应用技术》教学课件
（1）VCC（40脚）： +5 V电源。
（2）VSS（20脚）： 接地线。
二、51系列单片机（AT89S51）结构组成
2）时钟引脚 （1）XA1（19脚）。片内振荡器反相放大器和时钟发 生器的输入端。用片内振荡器时，该引脚接外部石英晶 体和微调电容。外接时钟源时，该引脚接外部时钟振荡 器的信号。 （2）XA2（18脚）。片内振荡器反相放大器的输出端。 当使用片内振荡器时，该引脚连接外部石英晶体和微调 电容。当使用外部时钟源时，该引脚悬空。
片内有1个全双工 异步串行口，具有4种 工作方式。可进行串 行通信，扩展并行I/O 端口，还可与多个单 片机构成多机系统。
片内有1个WD，当C PU由于干扰使程序陷 入死循环或跑飞状态 时，WD可使程序恢 复正常运行。
P1口、P2口、P3口、 P0口为4个8位并行I/O 端口。
二、51系列单片机（AT89S51）结构组成
二、51系列单片机（AT89S51）结构组成
3.单片机的外围电路
1）时钟电路及时序
（1）内部时钟方式。 AT89S51内部有一个用于构成 振荡器的高增益反相放大器，输入 端为芯片引脚XTAL1，输出端为引 脚XTAL2。这两个引脚跨接石英晶 体振荡器和微调电容，构成一个稳 定的自激振荡器， AT89S51内部时 钟方式的电路如图所示。
二、51系列单片机（AT89S51）结构组成
（2）外部时钟方式。使 用现成的外部振荡器产生脉冲 信号，常用于多片A89S51同 时工作，以便于多片单片机之 间的同步。外部时钟源直接接 到XA1端，XA2端悬空，外部 时钟方式的电路如图所示。
二、51系列单片机（AT89S51）结构组成
2）时钟周期、机器周期与指令周期
简单51单片机课程设计
简单51单片机课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解51单片机的基本结构、工作原理及功能特点；2. 学会使用51单片机的开发环境，掌握相关编程语言及语法；3. 掌握51单片机外围电路的连接方法，了解常见传感器的使用；4. 掌握51单片机在实际应用中的调试与优化方法。
技能目标：1. 能够运用51单片机编写简单的程序，实现基本的功能；2. 能够分析并解决51单片机在实际应用中出现的问题；3. 能够运用所学知识，设计并实现简单的51单片机控制系统；4. 培养学生的动手能力、创新能力和团队协作能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对单片机及嵌入式系统的兴趣，激发学习热情；2. 培养学生严谨、求实的科学态度，养成良好的学习习惯；3. 培养学生具备积极向上的心态，面对困难和挑战时保持乐观；4. 培养学生具备团队协作精神，学会与他人共同解决问题。
本课程针对初中学段学生，结合课程性质、学生特点和教学要求，明确以上课程目标。
通过本课程的学习，学生将能够掌握51单片机的基本知识和技能，培养实际应用能力，同时培养良好的情感态度价值观。
后续教学设计和评估将围绕这些具体的学习成果展开。
本章节教学内容依据课程目标，紧密结合教材，确保科学性和系统性。
具体教学内容如下：1. 51单片机基础知识：介绍51单片机的结构、原理及功能特点，包括内部资源、外部接口等，对应教材第一章。
2. 开发环境与编程语言：学习51单片机的开发环境搭建，掌握C语言编程基础，包括数据类型、运算符、控制语句等，对应教材第二章。
3. 基本I/O口操作：学习51单片机I/O口编程，实现LED灯、蜂鸣器等基本控制，对应教材第三章。
4. 中断与定时器：介绍中断系统、定时器原理及应用，学会编写中断服务程序，对应教材第四章。
5. 外围电路与传感器：学习51单片机与外围电路的连接方法，了解常见传感器的工作原理及使用，对应教材第五章。
6. 实际应用案例分析：分析51单片机在实际应用中的案例，如温度控制系统、智能家居等，对应教材第六章。
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任务一 51系列单片机（AT89S51）基础知识教学设计
教学内容
学习任务一 51系列单片机（AT89S51）基础知识
任务准备（单片机基本认识）
一、单片机概述
二、51系列单片机（AT89S51）的结构组成
三、单片机的存储器结构
四、单片机的输入/输出（I/O）端口
五、单片机编程语言
任务单片机功能体验——LED灯的“眨眼”节奏控制
一、简单的单片机时间控制
二、程序流程图
三、“眨眼”的LED灯电路设计
学习任务小结
学习任务检测
教学目标
教学目的：掌握单片机的发展历史、结构组成、存储结构、输入输出设备及单片机编程语言等任务。
通过实验使学生加深对单片机编程语言的理解，掌握
单片机编程的基本思路和流程以及运行和控制的基本规律。
教学要求：要求教师应对单片机技术进行入门导学，可结合案例分析向学生传授知识，特别是基本概念要重点强化，课堂上可适当增加体验环节。
教学重点及难点
教学重点：单片机存储结构简介；单片机编程基本方法和技巧。
教学难点：单片机存储结构、I/O口；编程思路和方法。
解决办法：课堂教学结合实物、现场演示、课堂体验综合讲解。
教学方法及手段
教学方法：实施直观导入法；案例教学法。
教学手段：实物演示；教学板书；录像插件；电子课件。
教学资源：相关的精品课程；网络教学资源等。
教学板书
学习任务一 51系列单片机（AT89S51）基础知识
课程引入：课程的发展历史，课程的知识结构，课程的服务对象及就业前景。
任务准备（单片机基本认识）
一、单片机概述
1.单片机简介
体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件；应用于工业控制领域；容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。
2.单片机发展及应用
RAM和ROM的区别；不同型号芯片的比较。
二、51系列单片机（AT89S51）的结构组成
1.单片机内部组成
AT89S51芯片结构组成；与AT89C51芯片的区别。
2.单片机的引脚功能
引脚功能；单片机最小系统概念。
3. 单片机的外围电路
时钟电路；复位电路。
三、单片机的存储器结构
程序存储器和数据存储器的空间分配、各自功能及相应的访问指令；SFR的特殊功能。
四、单片机的输入/输出（I/O）端口
P0～P3口内部结构；P3第二功能。
五、单片机编程语言
寻址方式；指令介绍；简单编程。
任务单片机功能体验——LED灯的“眨眼”节奏控制
一、简单的单片机时间控制
1.空操作指令 NOP
单片机执行没有意义的操作，消耗若干个机器周期。
2.循环转移指令 DJNZ
利用本条指令执行所需的机器周期和在程序中设定的循环次数来控制时间。
3.利用定时器延时
利用单片机的定时器T0或T1来定时，精确度更高。
二、程序流程图
所谓流程图，就是用箭头线将一些规定的图形符号，如半圆弧形框、矩形框、菱形框等，有机地连接起来的图形。
让学生掌握流程图的绘制，使编程思路清晰，有利于程序的编制。
三、“眨眼”的LED灯电路设计
1. 电路设计思路及控制要求
P1.0引脚带一个发光二极管，通过P1.0引脚的高低电平变化使得发光二极管发光或熄灭，达到“眨眼”的效果。
2. 硬件电路原理图
单片机最小系统的一些扩展。
3.程序设计
注意程序书写，调用指令。
4．延时程序参数的变化对“眨眼”节奏的影响
后续的一些思考，可以让学生自己操作，观察程序中某些参数的变化在电路上的变化。
学习任务小结
学习任务检测
课后记。