学习任务六单片机中断控制应用电子教案 单片机应用技术 中职 高三 工信版

教学目标 知识目标：掌握单片机中断源和中断标志的概念；熟悉单片机的中断入口地址；理解单片机断点和保护现场的过程；掌握IE寄存器和IP寄存器的功能；掌握常用元器件的特性和测试方法；掌握单片机中断初始化程序的编写。 能力目标：能够灵活运用单片机中断请求来源；能够使用WAVE6000软件对汇编程序进行调试、编译等；能够进行LED系统电路的正确连接及调试；能够根据项目要求进行IE寄存器的设置；能够根据项目要求进行IP寄存器的设置；能够进行单片机中断入口地址处程序的编写；能够进行中断服务程序的编写；能够使用编程器下载程序到单片机中。 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 中断系统；音乐与频率之间的关系；定时器初值的计算；门铃芯片电路的调试。 教学难点 中断系统初始化；定时器初值的计算；门铃芯片电路的调试。 教学手段 实物演示；教学板书；录像插件；电子课件。 教学学时 10 教 学 内 容 与 教 学 过 程 设 计 注 释 学习任务六 单片机中断控制应用 〖任务说明〗 门铃作为常用的家居电子产品，广泛应用于生活之中。传统的门铃声音单一，即使采用音乐提示，往往也存在音乐单调的问题。由于电子音乐门铃具有铃声悦耳动听、价格低廉、耗电少等优点，在现代生活中的应用越来越广泛。有了电子音乐门铃，当有客人来拜访时，听到的将不再是单调的提示等候音，而是不同凡响的流行旋律、特效音等个性化的电子声乐。 在本学习任务中，我们将利用单片机的另一个重要功能——中断控制功能进行单片机音乐芯片的制作，完成生活中门铃电路的设计开发。当客人来访按下门铃按钮时，以单片机为核心的电子音乐门铃会发出悦耳的流行音乐，提示主人有人来访。 本学习任务主要采用单片机的中断功能来完成音乐的音高和节奏的模仿，通过扬声器把音乐播放出来。为了熟悉和掌握单片机的中断系统,本学习任务主要分以下两部分进行。 （1）可中断控制的循环彩灯系统。 （2）门铃（音乐）芯片的制作。 通过实训模块的操作训练和相关知识的学习，使学生熟悉单片机中断系统的工作原理，掌握单片机中断的控制方法，提高单片机开发水平。 〖任务准备〗 一、单片机中断系统基本概念及结构组成 1.中断的基本概念 在单片机控制系统中采用中断技术具有以下优点。 （1） 实行分时操作，提高了CPU的效率。 （2） 实现实时处理，及时处理实时信息。 （3） 对难以预料的情况或故障进行及时处理。 2.中断的处理过程 图6-1 中断处理过程 3.AT89S51单片机中断系统结构 AT89S51单片机的中断系统结构如图6-2所示。它由中断源（INT0 、INT1、T0、T1、RXD/TXD )及中断标志位（位于TCON、SCON中）、中断允许控制寄存器IE和中断优先级控制寄存器IP及中断入口地址组成，可对每个中断源实现两级允许控制及两级优先级控制。 图6-2 AT89S51单片机的中断系统结构 二、中断源与中断请求标志 1.中断源 AT89S51单片机有5个中断源。 2.中断请求标志 1）TCON中的中断标志 特殊功能寄存器TCON既是用于定时/计数器控制的寄存器，也是用于中断标志及中断控制的寄存器，其中分布了与外部中断及定时/计数器相关的中断请求标志位。 （1） TF1和TF0。TF1和TF0分别为定时/计数器T1和定时/计数器T0的溢出中断标志。 （2） IE1和IE0。IE1和IE0为外部中断1和外部中断0的中断请求标志位。 （3） IT1和IT0。IT1和IT0为外部中断1和外部中断0的触发方式控制位。 （4）TR1和TR0。TR1和TR0为定时/计数器T1和定时/计数器T0的启动/停止控制位，与中断无关。 2）SCON 中的中断标志 特殊功能寄存器SCON是用于串行口控制的寄存器。其中最低两位为串行口的中断请求标志位。 TI和RI。TI和RI为串行口发送/接收中断标志位。当AT89S51单片机的串行口发送/接收完一帧数据后，由硬件自动将TI/RI置1，向CPU请求中断。CPU响应串行口中断后，不能由硬件自动清除中断标志，必须在中断服务程序中用“CLR TI”或“CLR RI”对中断标志清零。 三、中断控制 1.中断允许控制寄存器IE EA。CPU中断开放标志位。 ES。串行口中断允许控制位。 ET1。定时/计数器T1中断允许控制位。 EX1。外部中断1中断允许控制位。 ET0。定时/计数器T0中断允许控制位。 EX0。外部中断0中断允许控制位。 2.中断的优先级控制寄存器IP PS。串行口优先级控制位。PS=1时，串行口为高优先级；否则为低优先级。 PT1。定时/计数器T1优先级控