第一章 第五、六节 带符号数与BCD码和 ASCⅡ码（教案） - 《单片机技术与应用》（第二版）

《单片机技术与应用》教案 课 题 带符号数与BCD码和 ASCⅡ码 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五节和第六节“带符号数与BCD码和 ASCⅡ码”。 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）了解BCD码、ASCⅡ码的应用 （2）掌握原码、反码和补码的内容 学习重难点 教学重点：了解BCD码、ASCⅡ码的应用 教学难点： 掌握原码、反码和补码的内容 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 预习和了解带符号数，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 在单片机中，带符号数一般采用机器数形式，即增加符号位表示符号，因此机器数与真值 是不同的，例如：+86的机器数为01010110B (最高位为符号位，0表示正数),真值为 +1010110B;-86 的机器数为11010110B (最高位为1表示负数),真值为-1010110B。 机器数通常有原码、反码、补码三种形式(这里主要介绍8位原码、反码、补码)。 1.5.1 原码 原码的最高位为符号位，其余为数值位。符号位为0表示正数；符号位为1表示负数。 一个数的原码表示方法为先用方括号把该数括起来，再在方括号的右下角加上一个“原”字。 例如： X=+111001B, 则 [X].=00111001B X=-111001B, 则 [X]=10111001B 数字0的原码有两种形式，即00000000B 和10000000B。 1.5.2 反码 反码有正数和负数之分。正数的反码和原码相同；负数的反码，符号位和原码相同，数值 位按位对原码取反。反码的表示方法和原码类似，在方括号的右下角加上一个“反”字。 例如： X=+111001B, 则 [X] 反=00111001B X=-111001B, 则 [X] 反=11000110B 数字0的反码也有两种形式，即00000000B和11111111B。 1.5.3 补码 补码也有正数和负数之分。正数的补码和原码相同；负数补码的符号位和原码的符号位相 同，数值位则是按位对原码取反后再对末位加1。补码的表示方法是在方括号的右下角加一个 “补”字。例如： X=+1011B, 则 [X]=00001011B X=-1011B, 则 [X]#=11110101B 与原码、反码不同，0的补码形式唯一，即00000000B(00H), 而10000000B(80H) 表 示-128的补码，所以8位补码表示带符号数的范围是-128～+127。 讲解每个概念，让同学们近距离接触原码，了解每个结构的外形和作用，可以进行讨论，结合实际操作形式和操作方法的形式进行讲授。 按学生的学习规律，循序渐进引入本课重点知识学习。 活动三： 调动思维 探究新知 1.6.1 BCD码 BCD 码是一种具有十进制权值的二进制编码，它分为压缩 BCD 码和非压缩 BCD 码， 压缩 BCD码用4位二进制数表示1位十进制数；非压缩 BCD码用8位二进制数表示1位 十进制数。常见的BCD 码有8421码、2421码、余3码和格雷码。现以8421码为例进行 讲解。 8421 码是一种BCD码，因组成它的4位二进制码的权值分别为8421 而得名，表1-2为十 进制数0～10所对应的8421 码。 1.6.2 ASCⅡ码 单片机不仅要处理数字信息，还要处理大量的字母和符号信息。这就要对字母、符号、数 字进行编码，以供单片机识别、存储和处理。数字、字母和符号统称为字符，