单片机技术公开课
《单片机教程》课件
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• 单片机简介 • 单片机基础知识 • 单片机编程实践 • 单片机进阶知识 • 单片机应用案例
01
单片机简介
单片机的定义
总结词
小型计算机
详细描述
单片机是一种集成度高、体积小的微型计算机，通常包含中央处理器、存储器 、输入/输出接口等基本组件。
单片机的历史与发展
详细描述
按键输入是单片机编程中常见的应用之一， 通过编程可以实现对按键的检测和处理。在 编程过程中，需要了解单片机的中断机制和 去抖动技术，以及按键的编码方式。同时， 还需要根据实际需求编写相应的按键处理函 数，实现按键的输入和响应。
04
单片机进阶知识
中断系统
01
02
03
04
中断概念
中断系统是单片机中非常重要 的部分，它允许单片机在执行 主程序的过程中，暂时中断当 前工作，转去响应突发事件， 处理完毕后再返回主程序继续 执行。
开锁等功能。
B
C
D
应用领域
广泛应用于家庭、办公室、酒店等场所。
安全性能
电子门锁采用加密算法保护用户信息，同 时具有防撬、防钻、防砸等功能，提高了 家庭和办公场所的安全性。
温度控制系统
温度控制系统 工作原理 控制方式 应用领域
利用单片机对温度进行检测和控制，常用于温室大棚、孵化器 、空调等领域。
通过温度传感器检测环境温度，将温度信号转换为电信号传递 给单片机，单片机根据预设的温度范围进行控制。
通过控制加热元件或制冷设备的开关，调节环境温度，使温度 保持在设定的范围内。
广泛应用于农业、畜牧业、工业等领域，对于提高生产效率和 产品质量具有重要意义。
单片机教案(讲稿)
单片机教案(讲稿)第一章：单片机概述1.1 单片机的定义与发展历程介绍单片机的概念及其发展历程讲解单片机在我国的应用与发展现状1.2 单片机的组成与结构介绍单片机的组成结构，包括CPU、存储器、输入/输出接口等讲解单片机的硬件系统设计与应用1.3 单片机的特点与分类讲解单片机的主要特点，如体积小、成本低、功耗低等介绍单片机的分类及应用领域第二章：单片机编程基础2.1 计算机组成原理与数制转换讲解计算机组成原理，包括二进制、八进制、十六进制等数制转换方法介绍ASCII码、GB2312等字符编码标准2.2 单片机指令系统与编程语法讲解单片机的指令系统，包括数据传输、逻辑运算、算术运算等指令介绍单片机编程语法，如寄存器、立即寻址、间接寻址等2.3 程序设计方法与技巧讲解程序设计方法，包括顺序结构、分支结构、循环结构等介绍编程技巧，如变量命名、代码优化、模块化设计等第三章：单片机接口技术3.1 并行接口设计与应用讲解并行接口的原理与设计方法介绍并行接口在单片机中的应用案例，如键盘、LED显示等3.2 串行接口设计与应用讲解串行接口的原理与设计方法介绍串行接口在单片机中的应用案例，如串口通信、USB接口等3.3 其他接口技术介绍讲解ADC、DAC、PWM等接口技术的原理与应用介绍这些接口技术在单片机中的应用案例第四章：单片机应用系统设计4.1 系统设计流程与方法讲解单片机应用系统设计的流程，包括需求分析、硬件选型、软件设计等介绍系统设计方法，如模块化设计、层次化设计等4.2 硬件系统设计与调试讲解硬件系统设计的方法与技巧介绍硬件调试工具与方法，如示波器、逻辑分析仪等4.3 软件系统设计与调试讲解软件系统设计的方法与技巧介绍软件调试工具与方法，如调试器、仿真器等第五章：单片机项目实践5.1 项目实践概述讲解项目实践的目的与意义介绍项目实践的内容与要求5.2 项目实践案例一：温度控制系统讲解温度控制系统的原理与设计方法介绍使用单片机实现温度控制的具体步骤与技巧5.3 项目实践案例二：智能家居系统讲解智能家居系统的原理与设计方法介绍使用单片机实现智能家居的具体步骤与技巧5.4 项目实践案例三：小型讲解小型的原理与设计方法介绍使用单片机控制小型的具体步骤与技巧展望单片机技术在未来的发展趋势与应用前景第六章：单片机中断与定时器/计数器6.1 中断系统讲解单片机的中断系统概念、类型及优先级介绍中断服务程序的编写方法与中断响应过程6.2 定时器/计数器原理讲解定时器/计数器的结构、工作模式及编程方法介绍定时器/计数器在工业控制中的应用案例6.3 中断与定时器/计数器应用实例结合具体案例，讲解中断与定时器/计数器在实际项目中的应用第七章：单片机串行通信技术7.1 串行通信基础讲解串行通信的概念、分类及标准介绍串行通信的物理层、数据链路层及网络层协议7.2 单片机串行通信接口讲解单片机串行通信接口的原理与编程方法介绍单片机串行通信在各种应用场景中的案例7.3 串行通信技术应用实例结合具体案例，讲解串行通信技术在实际项目中的应用第八章：单片机接口扩展技术8.1 并行扩展技术讲解并行扩展芯片的选型及接口设计方法介绍并行扩展在存储器、IO接口等方面的应用8.2 串行扩展技术讲解串行扩展芯片的选型及接口设计方法介绍串行扩展在ADC、DAC、显示模块等方面的应用8.3 接口扩展技术应用实例结合具体案例，讲解接口扩展技术在实际项目中的应用第九章：单片机嵌入式系统设计9.1 嵌入式系统概述讲解嵌入式系统的概念、特点及分类介绍嵌入式系统的设计流程与方法9.2 嵌入式操作系统讲解嵌入式操作系统的概念、特点及分类介绍常见的嵌入式操作系统及其应用案例9.3 嵌入式系统设计实例结合具体案例，讲解嵌入式系统在实际项目中的应用第十章：单片机技术发展趋势与应用前景10.1 单片机技术发展趋势讲解单片机技术的发展趋势，如性能提升、集成度增加等介绍新兴的单片机技术，如片上系统（SoC）、物联网（IoT）等10.2 单片机应用前景探讨单片机技术在各个领域的应用前景，如工业控制、智能家居、医疗设备等分析单片机技术对我国经济社会发展的重要意义重点和难点解析重点环节一：单片机的定义与发展历程单片机作为微控制器的核心，其定义和发展历程是理解微控制器应用的基础。
51单片机教学ppt精选全文完整版
全双工串行口、2个16位定时/计数器。寻址范围64K。
片上还有8路10位ADC、1路PWM输出及高速I/O部件 等。
80C51系列单片机产品繁多，主流地位已经形成，近 年来推出的与80C51兼容的主要产品有：
﹡ATMEL公司融入Flash存储器技术的AT89系列； ﹡Philips公司的80C51、80C552系列； ﹡华邦公司的W78C51、W77C51高速低价系列； ﹡ADI公司的ADμC8xx高精度ADC系列； ﹡LG公司的GMS90/97低压高速系列； ﹡Maxim公司的DS89C420高速（50MIPS）系列； ﹡Cygnal公司的C8051F系列高速SOC单片机。 *ARM公司
EXIT: RET
返
1）编程扫描方式(查询方式） 2）定时扫描方式 3）中断方式
返
1）取得键值的方法 ◆扫描法 ◆线反转法
2）键值与键号的对应
3）通过程序得到键号 分析：
返
中断结构图
返
中
断
处
理
中断请求
流
程
图
中断响应
中断服务
中断返回 返
1.中断源及矢量地址 2.与中断控制相关的寄存器 3.中断处理过程 4.中断请求源的撤销 5.中断服务程序设计（汇编）
IE1
P1.3
25H
26H
例15：设累加器的各位ACC.0-ACC.7分别记为X0-X7 编程 实现以下逻辑表达式功能。
Y=X0 X1 X2+X0 X1 X2+X0 X1 X2 X3+X4 X5 X6 X7
返
例16：用程序实现c=a2+b2，设a、b均小于10。a存 放在
《单片机教学》课件
实现方案：详细介绍如何利用单片机技术实现智能农业的应用，包括硬件和软件的设计 与实现
案例总结：总结智能农业应用案例的优点和不足，提出改进和优化建议
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汇报人：PPT
04 单片机基本操作
单片机的启动和关闭
启动：上电后，单片机自动启动并开始运行程序 关闭：通过软件或硬件方式关闭单片机，停止程序运行
单片机的复位操作
复位操作的方式：手动复位 和自动复位
复位操作的原理：通过特定 的复位引脚或外部信号触发
复位操作的作用：清除单片 机内部状态，回到初始状态
复位操作的应用：提高单片 机系统的稳定性和可靠性
接口技术的实例演示
接口技术概述： 介绍接口技术的 基本概念、分类 和应用领域
接口电路设计： 介绍单片机接口 电路的设计方法 和注意事项
接口技术实例演 示：通过具体实 例演示单片机接 口技术的应用， 包括输入输出接 口、串行通信接 口、并行通信接 口等
实验与验证：通 过实验验证单片 机接口技术的可 行性和可靠性， 包括硬件连接、 软件编程和调试 过程等
《单片机教学》 PPT课件
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汇报人：PPT
目录 /目录
01
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04
单片机基本操 作
02
单片机概述
05
单片机程序设 计
03
单片机基础知 识
06
单片机接口技 术
01 添加章节标题
02 单片机概述
单片机的定义和特点
智能家居控 制系统的设 计与实现： 详细介绍智 能家居控制 系统的设计 思路、硬件 组成和软件 实现方法。
2024版单片机原理及应用说课ppt课件
交通信号灯控制系统设计
设计目标
实现十字路口交通信号灯的控制， 确保交通流畅和安全。
设计思路
采用单片机作为核心控制器，通 过编程控制LED灯的亮灭和闪烁， 模拟交通信号灯的工作过程。
Байду номын сангаас
硬件组成
单片机、LED灯、电阻、电容、 晶振等。
软件设计
编写程序实现交通信号灯的控制 逻辑，包括不同方向信号灯的亮
灭顺序和时间控制等。
02
提供丰富的电子课件、案例分析和 在线资源，方便学生自主学习和拓 展知识
02 单片机基本原理
单片机概述及发展历程
单片机定义
主要特点
单片机是一种将微处理器、存储器、 I/O接口等集成在一个芯片上的微型计 算机。
体积小、功耗低、性价比高、可靠性 高、易于扩展等。
发展历程
从早期的4位、8位单片机，到16位、 32位，再到当前的64位单片机，单片 机的性能不断提升，应用领域也不断 扩展。
讲解了单片机的中断系统、定时/计数器的原 理和应用，使学生掌握了单片机的高级功能。
介绍了单片机与各种外设的接口技术，包括 并行I/O接口、串行通信接口等，拓宽了学生 的知识面。
对未来发展趋势的展望
物联网与智能家居
随着物联网技术的不断发展，单片机作为智能家居的核心控 制单元，将在家庭自动化、智能安防等领域发挥越来越重要 的作用。
触发中断、外部事件触发中断等。
04 单片机接口技术
键盘、显示接口设计
键盘接口设计 按键识别与去抖动技术
按键编码与键值处理
键盘、显示接口设计
中断或轮询方式实现键盘输入 显示接口设计
LED数码管显示原理及驱动方式
键盘、显示接口设计
2024年度单片机原理教程经典ppt课件
17
C语言在单片机开发中的应用
2024/3/23
嵌入式系统开发语言
01
C语言是嵌入式系统开发中最常用的编程语言之一，适用于各种
规模和复杂度的单片机系统。
可移植性强
02
C语言具有良好的可移植性，可以在不同的硬件平台和操作系统
上运行，方便单片机应用程序的跨平台开发。
高效性能
03
C语言编写的程序具有较高的执行效率，能够充分利用单片机的
24
定时器/计数器工作原理及配置方法
定时器/计数器的基本 概念
定时器/计数器是单片机内部的一 个重要功能部件，用于实现定时 或计数功能。
定时器/计数器的工作 原理
通过计数单片机的机器周期或外 部输入脉冲信号，当计数值达到 设定值时，触发中断或产生输出 信号。
定时器/计数器的配置 方法
需要设置定时器/计数器的工作模 式、计数初值、计数方向以及中 断允许等参数，以实现定时或计 数功能。同时，还可以通过编程 实现多个定时器/计数器的协同工 作，以满足复杂的应用需求。
2024/3/23
4
单片机应用领域
智能家居
智能照明、智能安 防、智能家电等。
汽车电子
车身控制、发动机 控制、安全系统等。
2024/3/23
工业控制
自动化生产线、智 能仪表、电机控制 等。
医疗设备
医疗仪器、健康监 测设备等。
物联网
智能传感器节点、 物联网网关等。
5
常见单片机类型及特点
8051系列
AVR系列
2024/3/23
03
串行通信方式
串行通信可分为异步通信和同步通信两种方式。异步通信以字符为单位
进行传输，字符间通过起始位和停止位进行同步；同步通信则以数据块
单片机实践教学方法省公开课一等奖全国示范课微课金奖PPT课件
第5页Βιβλιοθήκη 3.0 教学理论上归纳“以人认知规律为根本， 而不是以课程结构为根本”
第6页
3.1尝试一个全新教学方法
以一个或几个含有一定现实意义试验项目为教 学单元。
经过一个个试验项目标学习，搞清楚单片机开 发过程，模仿性地编出自己程序。
1.1、常见教学状态
单片机是电类和非电类专业必修课； 刚接触时，有较高学习主动性； 伴随课程深入，主动性显著衰退，以至
许多人都放弃了更深入学习。
第1页
1.2、传统教学方法
首先讲单片机概论、接着是硬件结构、指令系 统、软件编程等等，最终会讲些实例、做些试 验。
要初学者了解并记住总线、地址、特殊存放器 等单片机软硬件结构，实在是太难了！
在学校，利用现有教材在要求教课时间 里却无法让学生掌握初步开发技能。
第3页
2.1单片机课程特点
一门综合性、实践性很强学科 开发者除掌握单片机相关专业知识外 还必须有很好硬件电路知识 较强动手能力 编写普通编程能力 要具备“软硬兼施”能力 决不能“欺软怕硬”
第4页
2.2针对学生特点讲授方法
第8页
在理论指导下完成试验项目，增加了课程趣味 性.
“以人认知规律为根本，而不是以课程结构为 根本”完成教学任务。
这种教学方法在教学中取得很好了效果。
第7页
4.0 教具作用
学生在教师或书本指导下，独自开展研 究，培养创新精神和创造性思维能力一 个工具。
使用教含有利于培养学生创新能力、动 手能力，强调学生动手、动脑实践过程。
不论用多巧妙比喻、发挥多大想象力，还是不 轻易了解。
还没有进入编程，大部份人已开始对单片机望 而生畏，开始打退堂鼓了。
单片机教案(讲稿)
单片机教案(讲稿)第一章：单片机概述一、教学目标1. 了解单片机的定义、发展历程和分类。
2. 掌握单片机的主要性能指标和应用领域。
3. 了解单片机的基本组成原理。
二、教学内容1. 单片机的定义和发展历程。
2. 单片机的分类及特点。
3. 单片机的主要性能指标。
4. 单片机的应用领域。
5. 单片机的基本组成原理。
三、教学方法采用讲解、演示、互动提问等方式进行教学。
四、教学步骤1. 引入话题：什么是单片机？2. 讲解单片机的定义和发展历程。
3. 讲解单片机的分类及特点。
4. 讲解单片机的主要性能指标。
5. 讲解单片机的应用领域。
6. 讲解单片机的基本组成原理。
7. 互动环节：学生提问，教师解答。
五、课后作业2. 思考题：简述单片机的基本组成原理。
第二章：单片机的基本组成原理一、教学目标1. 掌握单片机的基本组成原理。
2. 了解单片机的内部结构及功能。
3. 掌握单片机的引脚分配及作用。
二、教学内容1. 单片机的基本组成原理。
2. 单片机的内部结构及功能。
3. 单片机的引脚分配及作用。
三、教学方法采用讲解、演示、互动提问等方式进行教学。
四、教学步骤1. 引入话题：单片机是如何工作的？2. 讲解单片机的基本组成原理。
3. 讲解单片机的内部结构及功能。
4. 讲解单片机的引脚分配及作用。
5. 互动环节：学生提问，教师解答。
五、课后作业2. 思考题：简述单片机的引脚分配及作用。
第三章：单片机编程基础一、教学目标1. 掌握单片机的编程语言。
2. 熟悉单片机的指令系统。
3. 学会编写简单的单片机程序。
二、教学内容1. 单片机的编程语言。
2. 单片机的指令系统。
3. 编写简单的单片机程序。
三、教学方法采用讲解、演示、互动提问等方式进行教学。
四、教学步骤1. 引入话题：如何编写单片机程序？2. 讲解单片机的编程语言。
3. 讲解单片机的指令系统。
4. 演示如何编写简单的单片机程序。
5. 互动环节：学生提问，教师解答。
五、课后作业2. 练习题：编写一个简单的单片机程序，实现某种功能。
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二、方式1的应用
16位计 数器
图2 方式1（16位计数器）示意图
方式1构成16位定时器/计数器,其结构与操 作几乎与方式0完全相同,唯一的差别是两者 的计数位数不同. 例 2 用定时器0、方式1实现1s延时.(晶振 12MHz) 解：计数值=5ms/1μs=5*1000=5000 TH1:(65536-5000)/256 TL1:(65536-5000)MOD 256 采用方式0定时,固TMOD=01H 编写1s延时子程序如下:
方式0构成一个13位定时器/计数器。 16位加法计数器（TH0和TL0）只用 了13位，其中TH0占高8位，TL0占低 5位（只用低5位，高三位未用）。当 TL0低5位溢出时自动向TH0进位，而 TH0溢出时向中断位TF0进位（硬件 自动置位），并申请中断。
例 1 用定时器1、方式0实现1s延时.(晶振12MHz) 解:因为方式0采用13位计数器,其最大定时时间 为:8192*1μs=8.192ms,因此,我们可选定时时间为 5ms,再循环200次.定时时间选定后再确定计数值. 计数值=5ms/11μs=5*1000=5000 因13位计数器中TL1的高3位未用,应填写0,TH1占 高8位, TH1:(8192-5000)/32 TL1:(8192-5000)MOD 32 采用方式0定时,固TMOD=00H 编写1s延时子程序如下:
课 题 定时器/计数器应用举例
能力目标： 能应用定时器/计数器进行定时。能编写工作方 式0和工作方式1实现1s定时的延时子程序。 教学目的： 掌握定时器/计数器初值的计算方法。 掌握定时器/计数器应用程序的编制方法。
教学过程：
引入实例:通过定时器/计数器控制小喇叭进行 音乐演奏实例引起学生兴趣。 上一次课我们主要介绍了AT89C51单片机内 部有两个定时器/计数器T0和T1，其核心是计数器， 基本功能是加1，对外部事件脉冲计数是计数器， 对片内部机器周期的脉冲计数则是定时器。 AT89C51单片机定时器器/计数器的方式控制 寄存器TMOD(89H),用来设置T0,T1的工作方式.控 制寄存器TCON(88H):,用来控制T0,T1的启动和停 止。四种工作方式的特点。
那我们如何对单片机定时器/计数器的 初始化，如何编写实际的应用程序? 我们前面介绍的广告灯的设计P1口接 LED灯要实现闪烁效果，灯的亮灭需要延 时，具体做法是通过编写软件延时子程序来 实现的，其程序如下:
ORG 0000H SJMP START ORG 0080H START: MOV P1,#00H;灯亮 CALL DELAY MOV P1,#0FFH;灯灭 CALL DELAY SJMP START
小结：
1、89C51定时器/计数器初值计算公式为：T初=M定时时间/机器周期时间。其中M与工作方式有关。 方式0时，M=213；方式1时，M=216；机器周期时 间与主振频率有关，1机器周期时间=12/fosc。如， 当fosc =12MHz时，1机器周期=1μs；当fosc =6MHz时，1机器周期时间=2μs。 2、定时计数器初始化包括定义TMOD、写入定时 初值、启动定时器/计数器运行等。 3、编制定时器/计数器程序,应注意要重装定时初值。源自
DELAY: MOV R3,#20 D1:MOV R4,#20 D2:MOV R5,#248 DJNZ R5,$ DJNZ R4,D2 DJNZ R3,D1 RET END
那如果通过定时器/计数器来实现延时， 该如何编写程序呢？
一． 方式 0 的应用
13位计 数器
图1 方式0（13位计数器）示意图
DELAY: MOV R3,#200 ;置5ms计数循环初值 MOV TMOD,#00H ;设定时器为方式0 MOV TH1,# (8192-5000)/32 ;置定时初值 MOV TL1,# (8192-5000)MOD 32 SETB TR1 ;启动T1 LP1: JBC TF1,LP2 ;查询计数溢出 SJMP LP1 ;未到5ms继续计数 LP2: MOV TH1,# (8192-5000)/32 ;重新置定时初值 MOV TL1,# (8192-5000)MOD 32 DJNZ R3,LP1 ;未到1s继续循环 RET ;返回主程序
作业：
1、已知单片机时钟频率fosc =6MHz，当要求定时时 间为2ms或5ms，定时器分别工作在方式0、方式1， 定时器计数初值各是多少？工作方式控制字TMOD 的值为多少？ 2、编写程序实现定时器T1实现0.2s的延时。
DELAY: MOV R3,#200 ;置5ms计数循环初值 MOV TMOD,#01H ;设定时T0器为方式1 MOV TH0,# (65536-5000)/256 ;置定时初值 MOV TL0,# (65536-5000)MOD 256 SETB TR0 ;启动T0 LP1: JBC TF0,LP2 ;查询计数溢出 SJMP LP1 ;未到5ms继续计数 LP2: MOV TH0,# (65536-5000)/256 ;重新置定时器初值 MOV TL0,# (65536-5000)MOD 256 DJNZ R3,LP1 ;未到1s继续循环 RET ;返回主程序