10.4.2-基于89C51单片机的IC卡硬件的选择与特性（教案）-《单片机技术与应用》同步教学（化学工业出版社）

教案 编号：PTzZ-169 流水号：168 （首页）共 4页 课程 《单片机技术与应用》 一体化 理论 章节（课题）及内容 基于89C51单片机的IC卡硬件的选择与特性 班级日期 中职 2024.04 授课方式 讲授与任务驱动相结合 课时 1 作业题数 1 拟用时间 40分钟 教学目标 使学生理解以下理论知识： · 了解89C51单片机的性能特点和适用场景。 · 熟悉不同类型的IC卡及其硬件特性和应用领域。 · 学会根据项目需求选择合适的IC卡硬件。 教学资源准备 多媒体设备 课本教材 学生练习素材 教学重点 1. 89C51单片机的性能特点和适用场景。 2. IC卡的类型、硬件特性和应用领域。 3. 基于89C51单片机的IC卡读写器的硬件设计方法。 教学难点 1. 如何根据项目需求选择合适的IC卡硬件。 2. 基于89C51单片机的IC卡读写器的硬件设计技巧。 教学方法 讲授法、任务驱动法、演示法、体验探究法等。 1. 讲授法：通过讲解89C51单片机的性能特点、IC卡的类型和硬件特性，引导学生掌握IC卡硬件选择的基本知识和技能。 2. 案例分析法：结合具体案例，分析IC卡硬件选择的过程，帮助学生理解选择合适硬件的重要性。 3. 实践操作法：组织学生进行基于89C51单片机的IC卡读写器的硬件设计和实现，培养学生的实际操作能力。 授课教师： 审阅签名： 教学过程 教学活动内容 时间分配教学方法 课前导入 1. 介绍89C51单片机和IC卡技术的发展背景和广泛应用，激发学生的学习兴趣。 2. 简要回顾单片机硬件设计和IC卡基础知识，为后续学习打下基础。 3. 展示一些典型的基于89C51单片机的IC卡应用实例，让学生了解IC卡硬件的实际应用。 2分钟 讲授新课 练习指导 **89C51单片机的性能特点和适用场景** **性能特点**： 1. **高性能CPU**：89C51是一款8位单片机，具有高性能的CPU核心，能够快速处理指令。 2. **丰富的内存资源**：内置4KB的Flash存储器，用于程序存储，以及128B的内部RAM，用于数据存储。 3. **多样的外设接口**：提供32个可编程I/O引脚，支持多种外设接口，如UART、SPI等。 4. **中断系统**：具备完善的中断系统，支持5个中断源，2个优先级，方便对外部事件做出快速响应。 5. **定时/计数器**：内置两个16位定时/计数器，可用于定时控制、计数及PWM等功能。 6. **低功耗设计**：支持空闲模式和掉电模式，有效降低系统功耗。 **适用场景**： 1. **嵌入式控制系统**：适用于各种嵌入式控制系统，如家电控制、工业自动化等。 2. **智能仪器**：用于开发各种智能仪器，如测量仪表、数据采集器等。 3. **通信设备**：适用于通信设备的开发，如调制解调器、无线通信模块等。 4. **消费电子产品**：在消费电子产品中广泛应用，如MP3播放器、游戏机等。 5. **教学实验**：由于89C51单片机的性价比高，常被用作教学实验平台，帮助学生学习和实践单片机技术。 **不同类型的IC卡及其硬件特性和应用领域** **IC卡类型**： 1. **存储卡**：如SD卡、MMC卡等，主要用于数据存储，不具备数据处理能力。 2. **逻辑加密卡**：如SLE4442、AT88SC1604等，内置逻辑加密电路，提供一定的安全保护。 3. **CPU卡**：又称智能卡，如ISO7816系列、EMV卡等，内置微处理器，具有较强的数据处理和安全保护能力。 4. **非接触式IC卡**：如MIFARE卡、NFC卡等，通过无线方式与读写器通信，广泛应用于公共交通、门禁系统等。 **硬件特性**： 1. **存储容量**：不同IC卡的存储容量不同，从几KB到几十MB不等。 2. **数据传输速率**：IC卡的数据传输速率因类型和协议而异，从几十kbps到几百Mbps不等。 3. **工作电压**：大多数IC卡工作在3V至5V之间，部分非接触式IC卡支持更低的工作电压。 4. **尺寸和形状**：IC卡有多种尺寸和形状，如标准卡、迷你卡、微卡等。 **应用领域**： 1. **金融服务**：如银行卡、信用卡、电子钱包等。 2. **公共交通**：如公交卡、地铁卡、停车卡等。 3. **电信服务**：如SIM卡、UIM卡等。 4. **政府管理**：如身份证、社保卡、医疗卡等。 5. **企业应用**：如员工卡、会员卡、门禁卡等。 6. **教育行业**：如校园卡、图书证等。 7. **智能家居