第六章 第一节 定时器计数器 （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 定时器计数器 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六章 第一节 定时器计数器”。 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MCS-51 系列单片机定时器/计数器结构以及工作原理。 （2）掌握MCS-51 系列单片机定时器/计数器工作方式寄存器 (TMOD) 和控制寄存器的工作原理。 学习重难点 教学重点：了解MCS-51 系列单片机定时器/计数器结构以及工作原理。 教学难点：掌握MCS-51 系列单片机定时器/计数器工作方式寄存器 (TMOD) 和控制寄存器的工作原理。 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 导入 在控制、电子等领域中，时常需要定时控制、延时控制或者对某种事件进行计数等，例如，全自动洗衣机 中的各种定时控制，流水线上的产品计数，电视机的定时开关，电子钟等；再如，车速测控系统需要对汽车车 轮的转速进行检测，如果采用光电脉冲发生器作为检测元件，通过对每个采样周期中光电脉冲发生器发出的脉 冲进行计数，再经转换计算，就可以确定汽车车轮的转速和车速。 MCS-51 系列单片机内部有2个16位定时器/计数器 TO和TI, 提供定时和计数功能。 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 6.1.1 定 时 器 / 计 数 器 的 工 作 原 理 1. 定时器/计数器的结构(如图6- 1所示) 8位定时器/计数器的实质是加1计数器(16位),由高8位和低8位2个寄存器组成 (TO由 THO和 TLO组 成 ，TI 由 TH1 和 TL1 组成),该寄存器用于存放定时或计数的初值。TMOD 是 定时器/计数器的工作方式寄存器，用于确定定时器/计数器的工作方式；TCON 是定时器/计数 器的控制寄存器，用于控制定时器/计数器的启动和停止，设置所有中断源的溢出标志。 2.定时器/计数器的工作原理 讲解每个概念，让同学们近距离接触硬件电路图，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 6.1.2 定时器/计数器的寄存器 1. 工作方式寄存器TMOD 工作方式寄存器TMOD用于设置定时器/计数器的工作方式，低4位用于 TO 的设置，高4 位用于T1 的设置，其格式见表6-1。 2. 定时器/计数器控制寄存器TCON TCON 的低4位与外部中断设置相关，已在前面介绍。TCON 的高4位用于控制定时器/计 数器的启动和中断申请，其格式见表6-3。 6.1.3 定时器/计数器的工作方式 6.1.4 定时器/计数器使用实例 在使用定时器/计数器之前，要通过软件对它进行初始化。初始化程序应该完成如下工作： ① 确定工作方式控制字，写入TMOD 寄存器。 ② 根据题意确定定时/计数初值，并装入TH 和 TL 寄存器中 (TO 为 THO 和 TLO,T1 为 TH1和 TL1)。 ③ 设置定时器/计数器中断允许位(将IE 寄存器中的 EA和 ETO或 ET1 置位)。若不采用 中断方式进行定时器/计数器控制，即不允许定时器/计数器溢出时向 CPU 发出中断请求，就 可以通过查询TCON中的TFO或 TF1 位进行控制。当发现TFO或 TF1 位为1时，表示定时时间 到，可以转人相应的处理程序。 ④ 启动定时器/计数器。 如果 GATE=0,则将 TR1 或 TRO置1即可启动。 如果GATE=1