单片机-分支程序设计教案
单片机的C语言程序设计与应用课程教学大纲
单片机的C语言程序设计与应用课程教学大纲课程编号：一、说明（一）课程性质本课程应用电子技术专业的必修课。
本课程面向的学生主要是高年级本科生。
先修课程：数字电子技术、单片机的汇编语言、汇编语言、C语言程序设计。
（二）教学目的本课程教学所要达到的目的是：从应用为目的出发，通过对C语言基本概念、基本语句、单片机应用系统的初步设计的学习，使学生能利用C语言编写51系列单片机应用程序，熟练使用Keil C编程软件，具有用C51语言进行程序设计的基本技能，培养学生分析问题和解决问题的能力。
（三）教学主要内容本课程的主要内容：1．语言的数据类型、运算符、表达式。
2．语言的控制结构语句3．函数与存储模式的特点与应用4．数组和指针的特点与应用5.位运算和预处理的特点与应用6.C51语言在单片机的定时器/计数器，中断系统的应用7.C51语言串行通信的应用8.单片机的键盘和显示重点内容：单片机C程序设计的方法，熟练使用KEIL51集成开发环境，对单片机的软硬件设计有一定的了解，能简单开发单片机以及嵌入式应用系统。
难点内容：５１单片机的内部结构、工作原理及其功能。
（四）教学时数总学时64，理论学时,32、实验32，学分3。
（五）教学方式课堂讲授与上机练习相结合。
（六）适用对象电子信息工程、自动化、测控技术与仪器专业高年级学生。
二、教学内容及安排第一章单片机的C语言概述教学要点：理解嵌入式系统的定义、特点及架构；掌握嵌入式系统与单片机、PC的区别；了解嵌入式系统的应用领域；弄清嵌入式系统的发展趋势。
教学时数：２学时教学内容：1．1 C语言与MCS-51单片机（1学时）掌握嵌入式系统的定义、特点、组成及分类。
1．2 Keil C51开发工具了解嵌入式系统的应用领域。
1．3 C51的程序结构与编程实例（1学时）考核要求：了解C51语言与汇编语言的优势对比，C51语言与标准C语言的区别。
了解KeilC51开发工具。
第二章C51程序设计基础教学要点：本章主要介绍C51的数据类型和存储类型、基本运算与流程控制语句、构造数据类型、函数以及程序设计中的其他一些问题等内容教学时数：12学时教学内容：2．1 C51数据类型及存储类型（2学时）介绍C51语言的数据类型，常量与变量、数据存储类型。
单片机的C语言应用程序设计课程设计
单片机的C语言应用程序设计课程设计设计背景单片机是微型计算机系统中的核心部件，具有体积小、成本低、功耗低、易于编程等优点，被广泛使用于各种电子设备中。
C语言是一种十分常用的编程语言，其结构化、高级、易读的特性使得其成为单片机编程的重要工具。
在本次课程设计中，我们将学习如何利用C语言来进行单片机应用程序的设计与开发。
设计目标通过本次课程设计，我们的目标是培养学生对单片机C语言应用程序的设计与开发能力。
具体包括以下方面内容：•基础知识的掌握：掌握单片机的基本原理、C语言的基本语法和数据类型、多种IO口的操作方法等。
•能力训练：通过实际操作和编程实现，锻炼学生分析问题、设计方案、调试程序的能力。
•实际应用：通过实例应用，探索单片机C语言应用程序的设计和开发技术，并能够灵活应用于实际工程项目中。
设计内容本次课程设计主要内容包括单片机C语言应用程序的设计与开发，具体包括以下方面：实验1 固定时间LED熄灭实验目的：使LED灯在规定的时间内亮起并在规定时间内熄灭。
实验要求：1.将LED灯用PORTB-O和PORTB-5连接。
2.让LED灯在规定时间内亮起，并在规定时间后熄灭。
3.实现LED灯熄灭的功能。
实验2 蜂鸣器拨动实验目的：使蜂鸣器根据定义的频率发出响声。
实验要求：1.将蜂鸣器用PORTB-5连接。
2.根据所需频率发出响声。
实验3 电调节实验目的：使电阻根据所定义的值变化，在控制电平上实现变化。
实验要求：1.将电子电位器用PORTB-5和R1电池连接。
2.根据定义调整值的大小来改变输出电压。
3.实现控制电平的变化。
实验4 延时器实验目的：实现定时器功能实验要求：1.使用定时器开放（Timer0），使其按定义的频率计数器记数。
2.用中断程序进行计数重置，并实现相应的操作。
实验5 效应照射实验目的：让LED灯的亮度做出反应实验要求：1.将LED灯分别用PORTB-0、PORTB-1、PORTB-2、PORTB-3、PORTB-4和PORTB-5连接。
简单单片机课程设计
简单单片机课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握单片机的基本结构、工作原理及其在各行各业中的应用。
2. 让学生了解并掌握单片机编程的基本语法和常用指令。
3. 使学生了解单片机与其他电子元器件的连接方式和接口技术。
技能目标：1. 培养学生运用单片机进行简单电路设计和程序编写的能力。
2. 培养学生运用编程软件进行单片机程序调试和优化的技能。
3. 培养学生团队协作、沟通表达和问题解决的能力。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对电子技术和单片机编程的兴趣，培养其创新精神和实践能力。
2. 培养学生严谨、认真、负责的学习态度，使其具备良好的学习习惯。
3. 增强学生的环保意识，使其关注单片机在节能减排领域的应用，培养其社会责任感。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，旨在培养学生的动手能力、编程能力和创新能力。
学生特点：初中年级学生，具备一定的物理、数学和电子基础知识，好奇心强，求知欲旺盛。
教学要求：结合学生特点和课程性质，注重理论与实践相结合，充分调动学生的主观能动性，培养其自主学习和合作学习的能力。
在教学过程中，关注学生的学习进度和情感态度，确保课程目标的达成。
将课程目标分解为具体的学习成果，以便进行教学设计和评估。
二、教学内容1. 单片机基础知识：包括单片机的定义、发展历程、基本结构、工作原理及其在各行各业中的应用。
相关教材章节：第一章单片机概述。
2. 单片机编程基础：学习单片机编程的基本语法、常用指令、程序结构及其功能。
相关教材章节：第二章单片机编程基础。
3. 单片机电路设计：介绍单片机与其他电子元器件的连接方式、接口技术以及电路设计方法。
相关教材章节：第三章单片机电路设计。
4. 单片机程序调试与优化：学习使用编程软件进行单片机程序调试、下载和优化。
相关教材章节：第四章单片机程序调试与优化。
5. 实践项目：设计并实现一个简单的单片机控制系统，如温度控制器、灯光控制器等。
相关教材章节：第五章实践项目。
单片机代码课程设计
单片机代码课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解单片机的基本原理和编程方法，掌握单片机代码的编写规则。
2. 使学生掌握单片机常见模块的使用，如I/O口、定时器、中断等，并能运用到实际项目中。
3. 帮助学生了解单片机在实际工程中的应用，培养对工程问题的分析和解决能力。
技能目标：1. 培养学生熟练使用编程软件，编写和调试单片机代码的能力。
2. 培养学生动手实践能力，能够独立完成单片机项目的设计与实现。
3. 培养学生团队协作能力，能够与他人共同完成复杂单片机系统的设计与调试。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对单片机编程的兴趣，激发学习热情，树立自信心。
2. 培养学生严谨、细致的学习态度，养成良好的编程习惯。
3. 培养学生面对挑战时的积极心态，敢于尝试，勇于创新。
本课程针对高年级学生，结合单片机相关知识，注重理论与实践相结合。
通过本课程的学习，使学生能够具备一定的单片机编程能力，为后续电子设计竞赛和实际工程应用打下坚实基础。
课程目标具体、可衡量，便于教师进行教学设计和评估，同时有利于学生明确学习方向和成果。
二、教学内容1. 单片机原理概述：介绍单片机的基本组成、工作原理及性能特点，使学生建立单片机的基本概念。
教材章节：第一章 单片机概述2. 单片机编程语言：讲解单片机编程的基础知识，包括汇编语言和C语言在单片机编程中的应用。
教材章节：第二章 单片机编程语言3. 单片机I/O口编程：学习单片机I/O口的控制方法，实现对外设的控制。
教材章节：第三章 I/O口编程4. 定时器与中断：学习定时器的使用方法，掌握中断编程技术。
教材章节：第四章 定时器与中断5. 单片机通信接口：介绍单片机与其他设备通信的接口技术，如串行通信、I2C通信等。
教材章节：第五章 单片机通信接口6. 单片机项目实践：结合实际案例，指导学生进行单片机项目设计与实现。
教材章节：第六章 单片机项目实践教学内容按照教学大纲进行安排，共计16课时。
单片机设计教案-项目4 任务3：分支程序结构
单片机应用技术
3 分支程序设计
若 (X)7 与 (Y)7 相 同 ， 则 (X)7(Y)7 ＝ 0 ； 若 (X)7 与 (Y)7 不 相 同 ， 则 (X)7(Y)7＝1。
本例中，(X)与(Y)的异或结果存放在累加器A中，因此判断ACC.7是否 为零即可知道两个数的符号相同与否。
② 比较两个有符号数的其它方法。 除了本例中使用的比较两个有符号数的方法之外，我们还可以利用溢出
标志OV的状态来判断两个有符号数的大小。具体算法如下： 若X-Y为正数，则 OV=0 时 X>Y；OV=1 时X<Y。 若X-Y为负数，则 OV=0 时 X<Y；OV=1 时X>Y。 采用这种比较方式的汇编语言源程序见习题4.10。
单片机应用技术
《单片机应用技术》
项目4:交通信号灯控制系统的设计与制作 任务3：分支程序设计
学习目标
单片机应用技术
在对单片机这部分内容进行学习的同时， 在掌握单片机分支程序结构的基础上，了 解其应用的条件，进而掌握单片机应用的 理论知识。
通过分析简易交通信号灯控制系统电路 的工作原理，理解并掌握并会设计交通信 号灯控制电路与制作。
X、 Y符号相同
N
Y X－ Y
N
X＝ Y
Y
Y
X＞ ＝ 0
N
CY＝ 1
N
Y
X＜ Y点 P 1.2连 接的 灯
X＞ Y点 P 1.1连 接的 灯
X＝ Y点 P 1.1连 接的 灯
X＞ Y点 P 1.1连 接的 灯
X＜ Y点 P 1.2连 接的 灯
结束
图2 比较两个有符号数X、Y的流程图
单片机应用技术
3 分支程序设计
A, X ；(X) →A
单片机课程设计指导书
单片机课程设计指导书一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握单片机的基本原理，理解其内部结构和功能。
2. 使学生掌握单片机编程的基本方法，能编写简单的控制程序。
3. 帮助学生了解单片机在现实生活中的应用，拓宽知识视野。
技能目标：1. 培养学生动手操作单片机的能力，能够独立完成基本的硬件连接和程序下载。
2. 提高学生编程能力，能运用所学知识解决实际问题。
3. 培养学生团队协作能力，能够在小组合作中发挥自己的作用。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对单片机及电子技术的兴趣，培养其探究精神。
2. 引导学生关注科技创新，认识到单片机在现代社会中的重要性。
3. 培养学生严谨、细致的学习态度，提高自我管理和自我约束能力。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，旨在让学生在理论学习的基础上，通过动手实践，提高对单片机的认识和编程能力。
学生特点：学生具备一定的电子技术基础知识，对单片机有一定了解，但编程能力参差不齐。
教学要求：注重理论与实践相结合，强化动手实践，关注学生个体差异，分层教学，提高教学质量。
在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，以便进行有效的教学设计和评估。
二、教学内容1. 单片机原理概述：介绍单片机的发展历程、内部结构、工作原理及性能特点。
教材章节：第一章 单片机概述内容安排：2课时2. 单片机编程基础：讲解单片机编程语言（如C语言）、编程规范及编程技巧。
教材章节：第二章 单片机编程基础内容安排：4课时3. 单片机硬件连接：介绍单片机硬件电路设计、接口技术及外围设备。
教材章节：第三章 单片机硬件系统内容安排：4课时4. 单片机程序下载与调试：讲解程序下载方法、调试技巧及故障排查。
教材章节：第四章 单片机程序下载与调试内容安排：2课时5. 单片机应用实例：分析典型的单片机应用案例，引导学生学以致用。
教材章节：第五章 单片机应用实例内容安排：4课时6. 单片机课程设计：指导学生进行课程设计，培养实际操作能力和团队协作能力。
单片机编程软件课程设计
单片机编程软件课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解单片机编程的基本原理，掌握相关术语和概念。
2. 学习并掌握单片机编程软件的使用方法，如Keil、MSP430等。
3. 了解单片机编程中的输入/输出控制，定时器、中断等功能的实现。
技能目标：1. 能够运用所学软件编写简单的单片机程序，实现基础功能，如点亮LED 灯、读取传感器数据等。
2. 学会使用调试工具进行程序调试，解决编程过程中遇到的问题。
3. 培养良好的编程习惯，编写规范、高效的代码。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对单片机编程的兴趣，激发学生的创新意识和探索精神。
2. 培养学生的团队协作意识，提高沟通与表达能力，学会共同解决问题。
3. 使学生认识到编程对于科技发展的重要性，增强社会责任感和使命感。
本课程针对初中或高中年级学生，结合学科特点和教学要求，以实用性为导向，注重培养学生的动手操作能力和实际应用能力。
课程目标旨在让学生在掌握单片机编程基本知识的基础上，提高编程技能，培养良好的编程素养，为今后的学习和发展奠定基础。
通过课程学习，学生将能够独立完成简单的单片机编程任务，并在实践中不断探索和创新。
二、教学内容1. 单片机基础理论：包括单片机的结构、工作原理、指令系统等，对应教材第一章内容。
2. 编程软件安装与使用：介绍Keil、MSP430等编程软件的安装、配置和使用方法，对应教材第二章内容。
3. 基础编程语法：学习C语言基础语法，如变量、数据类型、运算符、控制语句等，对应教材第三章内容。
4. 单片机I/O编程：学习如何通过编程控制单片机的输入输出，实现LED 灯、蜂鸣器等控制，对应教材第四章内容。
5. 定时器与中断编程：掌握定时器、中断的使用方法，实现延时、定时等功能，对应教材第五章内容。
6. 传感器应用：学习如何使用传感器读取数据，并将其应用于单片机编程，对应教材第六章内容。
7. 综合项目实践：结合所学知识，完成一个综合性的项目，如温度控制器、智能家居系统等，培养学生的实际应用能力。
单片机原理课程教案
（一）课程教学目的和要求随着科学技术的不断进步，计算机在社会各个领域中的应用也不断得以发展，本课程是信息类基础课程之一，是一门学生学习掌握计算机硬件知识和汇编语言程序设计的入门课程。
通过本课程的学习使学生从理论和实践两方面掌握单片机的基本结构、工作原理、汇编语言程序设计方法、接口电路及单片机应用系统的设计方法，以求达到初步的单片机软硬件设计开发能力。
并为以后从事电子控制类的设计奠定理论基础和实践能力。
《单片机原理及应用》是信息类专业的一门重要专业基础必修课，是一门理论与实际紧密结合并对学生进行工程训练的课程。
通过本课程的教学，学生应掌握51系列单片机CPU、定时/计数器、存储器、串行通信、中断系统、I/O口的硬件结构，能用汇编语言进行程序设计，具备应用单片机知识分析解决工程实际问题，设计较复杂的单片机应用系统能力。
（二）课程教学重点和难点1、重点：硬件结构；指令系统；系统扩展和应用；外围接口技术。
2、难点：指令系统；外围接口技术。
（三）教学方法理论与实验相结合（四）课时安排总课时：64课时，其中：理论课时48，实验课时16。
（五）考核方式本课程的考核采取平时的形成性考核和课程结束时的笔试闭卷考试相结合的考核办法。
平时的考核主要有三个方面：课堂、课外、实验。
课堂考核依据出勤率、听课态度、课堂讨论表现等；课外考核主要依据作业、平时测试、课外的创新和发明等；实验考核依据实验完成的质量和数量等情况来评定。
（六）参考教材刘湘涛.江世明编著《单片机原理与应用》.电子工业出版社. 2006.第一章单片机基础知识教研室：计算机教研室教师姓名：申寿云教学过程1、问题牵引、导入新课（1）单片机是什么？它的主要特点和应用的领域。
（2）计算机中数据有哪些表示？二进制、八进制、十进制、十六进制；原码、反码、补码；ASCII码、BCD码。
2、课程内容本章的主要知识点有：知识点1：单片机的概念。
知识点2：单片机主流机型。
知识点3：80C51系列简介。
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一、复习上次课内容
1、什么是标识符？
答：标识符是程序员选择的名字，用来标识常量、变量、过程、段名等。
2、什么是伪指令？
答：注释性的，没有对应的机器码，不令计算机做任何操作，不产生目标程序，不影响程序的执行。
二、讲授新课
4.3分支程序设计
在很多实际问题中，都需要根据不同的情况进行不同的处理。
这种思想体现在程序设计中，就是根据不同条件而转到不同的程序段去执行，
所示。
这就构成了分支程序。
分支程序的结构有两种，如图4.2
图4.2（a）结构使用条件转移指令来实现分支，当给出的条件成立时，执行程序段Ａ，否则执行程序段Ｂ。
图4.2 (b) 结构使用散转指令JMP来实现多分支转移，它首先将分支程序按序号的值来实现分支转移。
分支程序的特点是改变程序的执行顺序，跳过一些指令，去执行另外一些指令。
应注意：对每一个分支都要单独编写一段程序，每一分支的开始地址赋给一个标号。
在编写分支程序时，关键是如何判断分支的条件。
在MCS-51系列单片机中可以直接用来判断分支条件的指令并不多，只有累加器为零（或不为零）、比较条件转移指令CJNE 等，MCS-51单片机还提供了位条件转移指令，如JC ，JB 等。
把这些指令结合在一起使用，就可以完成各种各样的条件判断。
【例4-5】设补码X 放在内部RAM30H 单元中，函数Y 与X 有如下的关系
式：
试编写程序，根据X 的值求出Y ，并放回原单元。
解 取出X 后先做取值范围的判断，用累加器A 状态转移指令判断X 是否为0，用位状态转移指令判断X 是大于0还是小于0。
程序流程图如图4.3所示。
程序如下： MOV A ，30H JZ ZER0 JNB ACC.7，PLUS
ADD A，#5
MOV 30H，A
PLUS： SJMP $
ZERO： MOV 30H，#20H
SJMP $
END
【例4-6】内部RAM40H和41H单元中各有一无符号数，比较其大小，将大数存放于内部RAM60H单元，小数存放于内部RAM61H单元，如两数相等，则分别送往这2个单元。
解用比较不等转移指令CJNE比较力两个无符号书，先确定它们是否相等，若不相等时再根据借位标志确定这两个无符号书的大小。
程序框图如图4.4所示。
程序如下：
MOV A， 40H
MOV 61H， 41H
CJNE A， 41H， LOOP
AJMP AGEQ
JNC AGEQ ；A≥(41H)则无借位
LOO
P：
XCH A， 61H ；A＜(41H)有借位
MOV 60H， A ；A与(61H)交换
AGE
Q:
SJMP ＄
END
【例4-8】将ASCII码制转换为十六进制数。
如果不是十六进制数得ASC II码，用户标志位置1。
解：由ASCII码表知，30H～39H为0～9的ASC II码，41H～46H为A～F的ASCII码。
在这一范围的ASCII码减去37H 就可以获得对应的十六进制。
设ASCII码放在累加器A中，转换结果放
所示
回A中。
程序流程图如图4.5
三、课堂巩固
四、课堂小结
五、作业。