0522单片机实训教程电子教案第3章
《单片机原理与应用》电子教案
《单片机原理与应用》电子教案一、课程概述本节课将介绍单片机的基本原理和应用。
主要包括单片机的基本结构和工作原理、单片机的编程和调试方法、以及单片机的应用领域等内容。
通过本节课的学习，学生将掌握单片机的基本原理和应用技巧。
二、教学目标1.了解单片机的基本结构和工作原理。
2.掌握单片机的编程和调试方法。
3.熟悉单片机的应用领域和相关技术。
三、教学内容1.单片机的基本结构和工作原理1.1单片机的组成部分：中央处理器(CPU)、存储器、输入/输出(I/O)等。
1.2单片机的工作原理：时钟信号、指令执行、存储器访问等。
2.单片机的编程和调试方法2.1编程语言：汇编语言、高级语言(C、C++)等。
2.2编程开发环境：编译器、集成开发环境等。
2.3调试工具：仿真器、调试器等。
3.单片机的应用领域和相关技术3.1嵌入式系统：定义、特点、应用领域等。
3.2单片机在工业控制、通信、家电等领域的应用。
3.3单片机的相关技术：串口通信、并行通信、中断技术等。
四、教学方法1.理论讲解：通过讲解PPT和示意图，介绍单片机的基本原理和应用。
2.实例演示：通过实际案例，演示单片机的编程和调试方法。
3.实验操作：设计一系列的实验，让学生亲自操作单片机进行编程和调试。
五、教学评估1.课堂练习：布置一些课后习题，让学生进行自主学习。
2.实验报告：要求学生编写实验报告，总结实验过程和结果。
3.课程作业：布置一些小项目，要求学生利用单片机完成一定的任务。
六、教学资源1.教材：《单片机原理与应用》。
2.PPT和示意图：包括单片机的基本原理和应用案例。
3.实验装置：提供一套单片机实验装置，供学生进行编程和调试实验。
七、教学进度安排第一课时：介绍单片机的基本结构和工作原理。
第二课时：讲解单片机的编程和调试方法。
第三课时：介绍单片机的应用领域和相关技术。
第四课时：进行实验操作和评估。
八、教学反思通过本节课的学习，学生对单片机的基本原理和应用有了更深的理解。
单片机原理实验讲义(DOC)
目录实验一、单片机集成开发环境入门实验二、I/O口输入输出实验――循环灯程序设计实验三、I/O口输入输出实验――LED数码管动态显示与按键去抖程序设计实验四、定时器应用实验――LED数码动态显示与矩阵键盘赋值程序设计实验五、计数器应用实验――基于热敏电阻和555时基电路的简易温度计设计实验一、单片机集成开发环境入门一、实验目地1．掌握单片机集成开发软件“W A VE 3.2”的开发环境配置。
2．掌握单片机集成开发软件“WA VE 3.2”的基本功能，了解MCS-51系列单片机应用系统的软件开发过程。
●掌握创建工程项目和管理工程项目的方法。
●掌握MCS-51系列单片机汇编程序的编辑、编译方法。
●掌握MCS-51系列单片机汇编程序的仿真调试方法和观察窗口的使用。
二、实验设备PC 兼容机一台，操作系统为WindowsXP，安装有单片机集成开发软件“W A VE3.2”。
三、实验原理1．单片机集成开发软件“W A VE 3.2”简介单片机应用程序的设计步骤通常可分为以下几步：（1）根据单片机应用系统的功能进行算法构思和设计，画出程序流程图；（2）用单片机汇编语言、C语言或PLM语言（初学者一般应采用汇编语言）编写源程序；（3）将源程序翻译成单片机可执行的机器码程序，即所谓的目标程序，该过程称为汇编或编译；（4）程序调试，将目标程序下载到目标单片机（即应用系统板中的单片机），运行目标程序，对运行结果进行监控。
若运行结果与预期结果相符，程序正确，调试结束；否则由结果的差异分析算法或程序的可能错误，重复步骤2至4，修改源程序、重新汇编、再调试，直至程序正确。
以上步骤2至4可应用单片机集成开发软件在个人计算机上完成。
“W A VE 3.2”是一款功能强大的单片机集成开发软件，可开发多个系列的单片机应用系统。
该软件主要功能有：（1）集成了文本编辑器，可对源程序进行编辑、修改；（2）集成了汇编器，可对源程序进行汇编，自动查找源程序中的语法错误，并将无语法错误的源程序翻译成目标程序；（3）集成了仿真调试器，可对目标系统进行在线仿真调试，也可在个人计算机上对目标程序进行模拟仿真调试。
单片机实训教案
单片机实训教案编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（单片机实训教案）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。
本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为单片机实训教案的全部内容。
基础知识一软件调试仿真器Keil uVision应用实践Keil编程软件是目前最流行的开发MCS—51系列单片机的软件。
它提供了包括C编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器在内的完整开发方案，通过一个集成开发环境uVision2将这些部分组合在一起。
程序安装完成后,桌面上会出现Keil uVision2图标，如图1-36，图1—36 Keil双击该图标便可启动Keil软件的集成开发环境.启动后的程序窗口主要由菜单栏、工具栏、源文件编辑窗口、工程管理窗口和输出窗口五部分组成.启动窗口如图1—37所示。
工具栏为一组快捷工具图标，主要包括基本文件工具栏、建造工具栏和调试（DEBUG/调试)工具栏，基本文件工具栏包括新建、打开、拷贝、粘贴等4个基本操作。
建造工具拦主要包括文件编译、目标文件编译连接、所有目标文件编译连接、目标选项和一个目标选择窗口.调试(DEBUG/调试）工具栏位于最后，主要包括一些仿真调试源程序的基本操作,如单步、复位、全速运行等。
在工具栏下面,有3个默认窗口。
左边的一个是工程管理窗口，该窗口有3个标签,分别是Files、Regs和Books。
右边的一个为源文件编辑窗口,编辑窗口实质上就是一个文件编辑器,我们可以在这里对源程序文件进行编辑、修改、粘贴等。
下边的一个为输出窗口，源文件编译之后的结果显示在输出窗口中，会出现通过或错误（包括错误类型及行号)的提示。
精品课件-单片机实验与实训指导-第3章
第三章 单片机基本应用实验
三、实验内容 (1) 阅读第二章内容，学习QTH-2008XS单片机实验仪的键 盘和软件调试环境的使用。 (2) 按照操作步骤在实验仪上实际练习。 (3) 在开发机上完成规定程序的调试。
第三章 单片机基本应用实验
四、程序调试 1. 拆字程序(写出单元内容)
ORG START：
第三章 单片机基本应用实验
(3) 根据提示进行纠错。若编译程序后程序上出现红色光 标，则该指令语法有错。可根据程序编译后的提示检查错误， 例如：指令助记符如果正确，则助记符为蓝色，不正确则为黑 色；标点符号的正确使用方法是：标号后为冒号，注释前为分 号，操作数中是逗号。在输入程序时，其中的字母、符号均须 在英文方式下进行，不能在智能全拼或微软拼音输入法中输入。 注释可以用汉字，在程序最后需以“END”作为结束符。
第三章 单片机基本应用实验
图3.2 设置外部数据存储器连续地址内容
第三章 单片机基本应用实验
(2) 当运行程序观察A、DPTR、R0的内容时，在“查看” 菜单中点击“寄存器窗口”，就可以观察寄存器内容的变化， 如图3.3所示。
3) 思考题 (1) 外部数据存储器0100H单元的内容与0101H、0102H两 个单元中的内容有什么关系？ (2) 将数据传送到外部用什么指令？用什么寻址方式？ (3) 在主程序的开始时为什么要加跳转指令？LJMP与AJMP 指令有什么区别？
第三章 单片机基本应用实验
但因为程序存储器的低端有五个地址被固定地用作中断服 务程序的入口地址(如0003H为外部中断0的中断服务程序入口 地址，000BH为定时器0的中断服务程序入口地址，000BH为外 部中断1的中断程序入口地址，0013H为外部中断1的中断服务 程序入口地址，001BH为定时器1的中断服务程序入口地址， 0023H为串行口的中断服务程序入口地址)，所以在编程时，通 常在这些入口地址开始的单元中，放入一条转移指令，如ORG 0000H；AJMP START。
单片机原理及应用教案
单片机原理及应用教案编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（单片机原理及应用教案）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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2008 至2009 学年第 1 学期单片机原理及应用课程教案课程编码：___________ 10311130_______________总学时／周学时： 44 /2 开课时间: 08年 9 月 4 日第 1 周至第 17 周授课年级、专业、班级:自动化061/062/ 063/064 使用教材：______单片机中级教程—原理与应用_______授课教师:_______________项新建__________________开课学院：自动化与电气工程学院浙江科技学院教案撰写格式及规范教案是体现教师在备课的基础上，根据课程教学大纲对课堂教学的总体设计和组织安排，是教师实施教学的基础，是保证教学质量的前提.为做好教案撰写规范与管理工作,促进教案活动更加规范、有序，提高教学水平,保证教学质量，特制定本规范.一、教案撰写的要求1、教案封面、扉页的撰写要求⑴教案封面要求：应填写课程名称、课程编码、总学时（周学时）、开课时间、适用年级、专业、使用教材、授课教师等信息。
⑵教案扉页要求：应填写本课程的教学目的、教学方法、教学要求、考核方式等信息.2、教案正文的撰写要求教案的正文部分应对每章或每节的教学内容做较为详尽的表达，较为充分地体现教师对教学过程的设计。
主要包括:章节、教学目的、教学内容、教学重点、教学难点、教学方式和手段、布置作业等。
在撰写教案时应突出以下要点：第一，确定教学目标。
单片机原理及应用(实验指导书)资料
目录第一章概述1第二章伟福实验系统组成和结构 32、1 伟福实验系统的硬件组成 32、2 伟福实验系统的支持软件92、3 外接单片机仿真功能9 第三章板上仿真器使用方法103、1 显示功能说明103、2 键盘功能说明103、3 脱机仿真11 第四章系统的使用14第五章参考实验程序16一、多字节算数运算程序161、多字节BCD数加法162、多字节二进制数减法173、双字节二进制数乘法194、双字节二进制数除法20二、代码转换程序231、二进制到BCD码转换232、BCD码到ASCII码转换25三、显示实验261、八段数码管显示262、键盘扫描显示30四、电子时钟36五、单片机串行口通讯实验39六、D/A、A/D转换实验431、D/A转换实验432、A/D转换实验45伟福Lab2000系列单片机仿真实验系统上机说明１第一章概述近十年来，我国经济快速稳步增长，电力建设发展十分迅速。
目前，无论是发电厂、变电站及输电线路，还是各种配电网络，广泛采用各种微机化仪器设备，如微机励磁装置、微机调速装置、微机保护装置、微机载波通信设备、微机无功补偿控制器以及相应的计算机监控系统等。
作为电力和动力专业的一门重要的计算机应用技术基础课程，“单片机原理及应用”对于学生掌握电站和电力系统自动装置的工作原理及结构十分重要。
为提高学生的计算机应用能力、科学实验技能以及动手能力，培养出高素质的专业人才，实验装置采用先进的伟福Lab2000教学实验仪,它具有功能强,使用灵活方便等特点。
通过选择不同的MPU/CPU型号,可实现MCS-51/MCS-96/8086计算机系统实验。
伟福仿真实验系统由板上仿真器、实验仪、伟福仿真软件、开关电源构成，具有双平台（DOS版本、WINDOWS版本）、双工作模式（软件模拟仿真、硬件仿真）、双（多）CPU 结构、双集成环境、强大的逻辑分析仪综合调试功能和追踪器功能，可以通过更换不同的POD，对各种不同类型的单片机进行仿真。
单片机综合实训教案
单片机综合实训教案一、教学目标1. 了解单片机的基本概念、结构和原理。
2. 掌握单片机的编程方法和应用技巧。
3. 能够独立完成单片机系统的设计和调试。
二、教学内容1. 单片机概述单片机的定义和发展历程单片机的结构和组成部分2. 单片机编程基础单片机的指令系统编程语言和开发工具程序结构和编程规范3. 单片机应用系统设计系统需求分析硬件选型和电路设计软件设计和编程4. 单片机系统调试与优化调试方法和工具常见问题和解决方案系统性能优化技巧5. 单片机应用案例解析温度控制器设计智能家居系统设计控制系统设计三、教学方法1. 讲授法：讲解单片机的基本概念、原理和编程方法。
2. 实践法：动手操作单片机开发板，进行编程和系统设计。
3. 案例分析法：分析实际应用案例，理解单片机的应用场景。
4. 讨论法：分组讨论，解决实际问题和难点。
四、教学资源1. 教材：单片机原理与应用2. 实验设备：单片机开发板、编程器、调试器等3. 软件工具：Keil、MPLAB等编程软件4. 在线资源：相关教程、案例和答疑论坛五、教学评价1. 平时成绩：考察学生的出勤、提问和讨论情况。
2. 实验报告：评估学生的实践操作能力和编程水平。
3. 课程设计：评价学生的系统设计和调试能力。
4. 期末考试：测试学生对单片机知识的掌握程度。
六、教学安排1. 课时：共计32课时，其中理论讲授16课时，实验操作16课时。
2. 教学计划：第1-4课时：单片机概述及结构原理第5-8课时：单片机编程基础第9-12课时：单片机应用系统设计第13-16课时：单片机系统调试与优化第17-20课时：单片机应用案例解析第21-24课时：实践操作与实验第25-28课时：课程设计第29-32课时：期末复习与考试七、教学重点与难点1. 教学重点：单片机的基本概念、结构和原理。
单片机的编程方法和应用技巧。
单片机系统的设计、调试与优化。
2. 教学难点：单片机指令系统的理解与应用。
硬件电路设计与故障排除。
0522单片机实训教程电子教案第3章
第3章 汇编语言程序设计
2014 A4 17 MUL AB 2015 2C 18 ADD A,R4 2016 FC 19 MOV R4,A 2017 EB 20 MOV A,R3 2018 35F0 21 ADDC A,B 201A FB 22 MOV R3,A 201B E4 23 CLR A 201C 33 24 RLC A 201D CA 25 XCH A,R2
寻址方式
第3章 汇编语言程序设计
2008 8EF0 8 MOV B,R6 200A A4 9 MUL AB 200B 2C 10 ADD A,R4 200C FC 11 MOV R4,A 200D E4 12 CLR A 200E 35F0 13 ADDC A,B 2010 FB 14 MOV R3,A 2011 EA 15 MOV A,R2 2012 8FF0 16 MOV B,R7
第3章 汇编语言程序设计
3．2．4 实训器材 MCS-51单片机开发系统
3．2．5 实训程序 1．多字节加法实训程序如表3-1所示。
第3章 汇编语言程序设计
存储 机器 行 地址 码 号
2000
1
源程序 ORG2000H
2000 E530 2 MOV A,30H
2002 2540 3 ADD A,40H
2004 F550 4 MOV 50H,A
2006 E531 5 MOV A,31H
2008 3541 6 ADDC A,41H
200 F551 7 A
200 E532 8 C
MOV 51H,A MOV A,32H
寻址方式
第3章 汇编语言程序设计
200E
3542
9
2010
F552
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2014 A4 17 MUL AB 2015 2C 18 ADD A,R4 2016 FC 19 MOV R4,A 2017 EB 20 MOV A,R3 2018 35F0 21 ADDC A,B 201A FB 22 MOV R3,A 201B E4 23 CLR A 201C 33 24 RLC A 201D CA 25 XCH A,R2
双字节二进制无符号数乘法的运算过程类似于一般十进 制运算。首先进行资源分配：设被乘数存放在工作寄存器 R2、R3中，乘数存放在R6、R7中。乘积存放在R2、R3、 R4和R5中。然后进行运算，先算低字节，并保存中间和， 再计算高字节，将中间和累加。
3．2．4 实训器材 MCS-51单片机开发系统
3．2．5 实训程序 1．多字节加法实训程序如表3-1所示。
（4）单步执行程序，并将运行结果记录在表3-3中。 12 34 56 78H + 23 45 67 89H = ？ AB CD EF 01H + 94 39 82 71H = ？ 2A 3B 4C 5DH + 3F 4E 5D 6CH = ？
•资源分配。算法确定后，要为每一个变量、各种指针、计数器 等分配工作单元，定义数据类型和数据结构。
根据程序流程图及资源分配情况，写出汇编语言源程序。 上机调试。 汇编语言源程序的一般结构：
在程序设计中将会遇到各种类型的程序，但不论程序如何 复杂，都可以分为如下基本结构：
顺序结构 分支结构 循环结构 子程序结构
其中顺序结构、分支结构和循环结构为三中基本结构。其 结构流程如图3-1所示。
入口
入口
入口
M N P 出口
满足条件？
M
N
出口
满足条件？
M 改变条件？
出口
3 .2 实训9 顺序程序设计训练
3．2．1 实训目的 通过本节实训,主要学习下面内容:
顺序程序的结构。 顺序程序设计的编程方法。 顺序结构程序的调试方法。
方法和技巧。
实训内容： 顺序程序设计。 分支程序设计。 循环程序设计。 子程序设计。
预备知识： 汇编语言程序设计的一般步骤： • 分析问题。根据给出的问题，熟悉和明确问题的要求，
明确已知条件及对运算和控制的要求，建立数学模型。 • 确定解题算法。根据实际问题的要求和指令系统的特点，
选择解决问题的方法。算法是程序设计的依据，它决定 了程序的正确性和程序的质量。 • 画出程序流程图。程序流程图就是用各种规定的图形、 流程线和简洁的文字表达解题步骤的一种图形。它直观、 清晰地体现了程序设计思路，是程序的逻辑设计过程。
200 E532 8 C
MOV 51H,A MOV A,32H
寻址方式
200E
3542
9
2010
F552
10
2012
E533
11
2014
3543
12
2016
F553
13
2018
9200
14
201A 532001 15
201D 852054 16
17
ADDC A,42H MOV 52H,A MOV A,33H ADDC A,43H MOV 53H,A MOV 00H,C ANL 20H,#01H MOV 54H,20H
寻址方式
2008 8EF0 8 MOV B,R6 200A A4 9 MUL AB 200B 2C 10 ADD A,R4 200C FC 11 MOV R4,A 200D E4 12 CLR A 200E 35F0 13 ADDC A,B 2010 FB 14 MOV R3,A 2011 EA 15 MOV A,R2 2012 8FF0 16 MOV B,R7
程序设计基本思路 （1）双字求和
编写程序前要掌握片内RAM的结构。MCS-51单片机片内 RAM一个存储单元为一个字节，以字节为单位编址。因此， 每个加数和结果各占四个字节。按照加法的相加思路，先 做低字节相加，然后做高位字节相加。 例如：
进行多字节加法运算时，低字节应选择不带进位加法指 令ADD。其它字节相加时应选择带进位加法指令ADDC， 将低位的进位值加入。 （2）双字节二进制无符号数乘法
3．2．2 实训要求 1．双字求和。设有两个四字节二进制数，分别存放在片 内RAM30H和40H开始的单元中，先存低字节。求两数 之和，并将和存于50H开始的单元中。 2．双字节二进制无符号数乘法。
3．2．3 实训预习 预习内容 （1）掌握顺序程序的结构。 （2）复习片内数据存储器地址范围。 （3）复习数据传送指令和二进制加法指令的功能。 （4）复习乘法指令的功能。
第3章 汇编语言程序设计
3 .1 实 训 概 要
程序是一系列有序指令的集合。单片机通过执行程序 完成相应的任务。
程序设计的任务就是根据任务的要求，给出解决问题 的步骤和算法，编制程序的过程。学习完指令系统后，就 具备了程序设计的基础。汇编语言程序设计不但技巧性强， 而且还有软硬件结合的特点。设计出的程序质量好坏，直 接关系到单片机应用系统的特性和运行效率。为了能够编 制出高质量的程序，必须从一个个程序模块的学习开始， 通过熟读多练，反复上机训练，才能逐步掌握程序设计的
存储 机器 行 地址 码 号
2000
1
源程序 ORG2000H
2000 E530 2 MOV A,30H
2002 2540 3 ADD A,40H
2004 F550 4 MOV 50H,A
2006 E531 5 MOV A,31H
2008 3541 6 ADDC A,41H
200 F551 7 A
201E 2020 2021 2022 2023 2024 2026
8EF0 A4 2B FB EA 35F0 FA
26
MOV B,R6
27
MUL AB
28
ADD A,R3
29
MOV R3,A
30
MOV A,R2
31
ADDC A,B
32
MOV R2,A
33
END
3．2．6 实训步骤 （1）阅读并理解程序，并画出两个程序的流程图。 （2）将机器码送入单片机系统中，并检查是否正确。 （3）对于多字节加法实训程序，运行程序前，将两个四字节 数据分别送入30H和40H开始的单元中。
END
2．双字节乘法实训程序如表3-2所示。
存储地址 2000
机器码
行号 1
源程序 ORG 2000H
2000
EB
2 MOV A,R3
2001
8FF0
3 MOV B,R704
ACF0
5 MOV R4,B
2006
FD
6 MOV R5,A
2007
EB
7 MOV A,R3