第一章 第一节 单片机概述、单片机中的数制及其转换 （教案）-《单片机技术及应用》（高教版第二版）

《单片机技术与应用》教案 课 题 单片机概述和单片机数制及其转换 课 型 理实一体 课 时 2 授课班级 授课时间 授课教师 教材分析 《单片机技术与应用》既注重对口升学考试所需知识的讲授，又注重操作技能的训练和实践，遵循“应知应会 →新课导入 →知识讲解 →技能实训 →知识归纳 →针对训练”原则，面向中等职业学校学生的认知规律和就业需求，使学生掌握单片机技术的基本技能，从而较快地适应多单片机相关岗位的要求。 本节课内容为教材中第一章第一节和第二节“单片机概述”、“单片机中的数制及其转换”。 学情分析 本书是职业院校电工电子类专业系列教材，根据教育部相关专业教学标准，并参考了相关行业的职业技能鉴定规范及中级技术工人等级考核标准修订而成。 本书主要内容包括单片机基础、单片机硬件结构与原理、MCS -51系列单片机指令系统、汇编语言程序设计方法、中断原理及应用、单片机定时器/计数器及串行通信、单片机硬件扩展与接口技术以及A/D 转 换与 D/A 转换。 学习目标 知识目标 （1）知道什么是单片机 （2）了解单片机的主要应用 （3）掌握单片机中的数制及其转换 学习重难点 教学重点：了解什么是单片机 教学难点： 通过了解单片机的主要应用对单片机；有更深刻的认识、掌握单片机中的数制和转换 教学方法 讲授法、演示法 课前准备 教师准备：讨论主题、学生任务书 学生准备：在线讨论、完成任务书 教学媒体 多媒体教室 教学过程 教学环节 教师活动设计 学生活动设计 设计意图 活动一： 创设情境 生成问题 通过展示单片机图片引发同学讨论，导入课程 1.提前预习内容 2.接收并查看本节课堂任务书，明确本节课的学习内容。 组织学生观看实操内容，让同学们提起兴趣，对学习内容参与度更深。 活动二： 调动思维 探究新知 1.1.1认识单片机 单片机即单片微型计算机 (Single-Chip Microcomputer,SCM),也称微控制器件 (Micro Contro lUnit,MCU)。单片机也是一种计算机，主要部件包括CPU (运算和控制)、RAM ( 数 据存储)、ROM (程序存储)、I/O 接口(如串行口、并行口)等。普通计算机以上几个部件 一般是另立的，组装在一起进行工作。而在单片机中，这些部件全部被集成到一块芯片上，另 外根据需求还集成了其他部件电路，如 A/D 转 换 模 块 、D/A 转换模块等。 总而言之，单片机是将CPU 、RAM 和 ROM、定时器/计数器、I/O 接口等集成在一块芯片 上，具有独特功能的微型计算机。 1.1.2单片机发展历史及主流产品 1974年，世界上出现了第一块单片机，接着各家公司竞相研制出各种系列单片机。到目 前为止单片机产品已达300多种，主流产品包括Intel 公 司 MCS-51 系 列 ，Motorola 公司的 6801系列，Zilog 公司的Z80 系列，另外，日立公司等也推出了自己的系列产品。单片机正在 朝着多样化的方向发展。 尽管单片机系列产品很多，但51系列单片机仍然为最典型的产品之一，具有品种全、兼 容性好、软硬件资源丰富、入门简单等特点，因此使用广泛。 初期，国内51系列单片机以MCS-51 为主要产品，随着技术的发展，Intel 公司开发出新 一代的80C51 单片机系列，在一段时间内我国单片机主流产品为此系列。 1.1.3单片机的主要应用 1. 智能化家用电器 现在各种家用电器普遍采用单片机智能化控制代替传统的电子线路控制，例如，洗衣机、 电冰箱、空调器、电饭煲以及各种视听设备等普遍采用单片机。随着智能家居的发展，单片机 应用将会更加广泛，不使用单片机的家电将失去市场竞争力。全自动洗衣机采用单片机程序控 制，实现浸泡、洗涤、漂洗、脱水自动完成，大大提高了洗衣的自动化水平。另外，单片机还 可以提供自检、故障报警、液晶显示等功能，给家电操作带来很大方便。 2. 办公自动化设备 现代办公室使用的大量通信和办公设备多数嵌入了单片机，例如，打印机、扫描仪、 复印机、传真机、碎纸机、绘图机、考勤机以及电话中的单片机可以提供键盘译码、显示 驱动等功能。 3. 商业营销设备 在商业营销系统中已广泛使用的电子秤、收款机、条形码阅读器、IC 卡刷卡机、出租车 计价器以及仓储安全监测系统、商场保安系统、空气调节系统、冷冻保鲜系统等都采用了单片 机控制。 4.工业自动化控制 工业自动化控制是最早采用单片机控制的领域之一，例如，各种测控系统、过程控制系 统、机电一体化系统等，行业涉及化工、建筑、冶金等。 5. 智能仪表 现在的仪表对测量的精度、速度、联网及人机交互