第二章 第一节 MCS-51系列单片机的硬件结构（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 MCS-51系列单片机的硬件结构 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二章 第一节 MCS-51系列单片机的硬件结构”。 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）掌握单片机的硬件组成结构。 （2）掌握ROM 和RAM的结构特点。 （3）掌握并行I/0 口的使用特点。 学习重难点 教学重点：了解MCS-51系列单片机的硬件结构 教学难点：掌握单片机的硬件组成结构 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 前面我们学习了单片机的基础知识。那么,单片机硬件是怎么样的?内部是如何工作的?它有哪些资源可供我们使用? 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 2.1.1 CPU CPU (中央处理器)是整个单片机的核心，它由运算器和控制器组成，主要功能是完成指 令的运行、控制、数据运算和位处理等。 2.1.2 内部存储器 存储器是用来存放程序和数据的，包括程序存储器 (ROM) 和数据存储器 (RAM)。 ① 程序存储器 (ROM) 主要用于存放程序、常数和表格，程序写入单片机的程序存储 器，就不会改变，掉电时也不会消失，只能被读出来执行。要想改变程序存储器中的内容，只 能通过重新写入来实现。 ② 数据存储器 (RAM) 主要用于存放可随机读写的数据，掉电或复位时数据会丢失。 2.1.3 并 行 I/O 口 并行I/O 口(输入/输出接口)的作用是把来自外部设备(简称外设)的信息传送给单片 机，把单片机处理后的数据传回外设。并行是指可同时传送多位数据， 一般为8位。MCS-51 系列单片机内部共有4个8位的双向并行I/O 口 (PO 、P1 、P2 、P3) 用于实现数据的并行输 入和输出。 讲解每个概念，让同学们近距离接触Keil 开发软件，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 2.1.4 定时器/计数器 MCS-51 系列单片机内部有2个16位定时器/计数器，分别是定时器/计数器0和定时器/ 计数器1,也称为TO 、T1。它们的主要功能是实现定时或计数功能，并以其定时或计数的结果 来完成控制功能。 2.1.5 可编程全双工串行口 可编程全双工串行口用于实现单片机与其他设备之间的串行数据传输。串行是指数据一位 一位地传输，因而需要的数据线较少，可以降低成本，但传输速率较慢。MCS-51 系列单片 机有1个全双工的串行口，可以同时接收数据和发送数据。 2.1.6 中断系统 对新知识进行讲解，并提出相应的问题使学生进行抢答。 通过抢答方式激发学生思维、活跃课堂。 活动四： 巩固练习 素质提升 1.简述内部存储器的分类。 2.简述定时器/计数器的内容。 3.简述可编程全双工串行口的内容。 组内合作，完成如下练习 通过练习的巩固来加深对本节知识的理解。 课堂小结 作业布置 1、课堂小结 CPU (中央处理器)是整个单片机的核心，它由运算器和控制器组成，主要功能是完成指 令的运行、控制、数据运算和位处理等。 2、作业 1.简述内部存储器的分类。 2.简述定时器/计数器的内容。 3.简述可编程全双工串行口的内容。 板书设计 单片机的硬件结构 教学反思 学生对于本节课的学习掌握缺乏应用和实操，对基础知识的掌握已经很到位了，但是课堂上的发言和抢答情况仍不能完全围绕本节课的知识点来