单片机基础——技能实训（教案）-《单片机技术与应用》(高教版第二版) 同步精品课堂

课  题

单片机基础——技能实训

课  型

理论

课  时

2

授课班级

授课时间

授课教师

教材分析

内容为 “单片机技术” 的基础实践与理论融合章节，系统讲解开发工具（Keil 安装 / 工程创建、Proteus 仿真功能）及单片机数据处理核心知识（数制转换、二进制运算、数据单位、带符号数表示、编码规则）。教材采用 “工具操作→理论解析→知识归纳” 递进结构，通过软件界面图（图 1-2 至 1-7）和步骤说明（如 Keil 新建工程、Proteus 仿真功能）强化操作规范性，通过数制转换示例（如二进制按权展开）、运算规则（如补码取反加 1）及编码表格（如 BCD 码、ASCII 码）奠定数据处理基础。作为单片机编程（需生成 HEX 文件）、硬件开发（需仿真验证）的入门环节，本节为后续学习电路设计、程序调试提供工具与理论支撑，重点培养学生软件操作能力与二进制数据处理思维，是电子信息类专业 “单片机技术” 课程的关键基础内容。

学情分析

学生已具备计算机基础操作能力（如文件管理、基础软件使用），但对单片机开发工具（Keil 安装、Proteus 仿真）的实操流程（新建工程、添加文件、编译调试）及底层数据规则（补码运算、BCD 码 / ASCII 码编码）缺乏系统实践。部分学生易混淆 Keil 中 “Creat HEX File” 设置与 Proteus 仿真参数的关联，对补码 “取反加 1” 的计算逻辑（如 - 128 补码为 80H）或 BCD 码 “4 位表示 1 位十进制数” 的权值特性理解不深。此外，学生对单片机数据处理（如数制转换、二进制运算）与开发工具的协同应用（如编译生成 HEX 文件供仿真）缺乏直观认知，需通过 “软件实操 - 规则验证 - 场景关联” 强化实践，突破工具操作与理论知识的衔接瓶颈。

学习目标

知识目标：

1. 掌握 Keil 开发软件的安装与使用，包括创建项目、添加文件、设置参数和编译生成 HEX 文件。
2. 了解 Proteus 仿真软件的特点和功能。
3. 理解单片机概念、常用数制及其转换方法。

技能目标：

1. 掌握二进制数运算规则、常用数据容量单位及转换。

2.  熟悉带符号数的表示方法和常用编码。

情感目标：

强化数字化工具应用能力，熟练运用 AI 技术与行业软件提升学习和工作效率。

学习重难点

重点：

1. Keil 软件的项目创建和参数设置。
2. 数制转换方法、二进制运算规则。
3. 补码表示和 BCD 码、ASCII 码编码规则。

难点：

1. 十进制小数转换为二进制和十六进制的方法。
2. 补码的原理和应用。

教学方法

案例分析、讲授法、小组讨论法

课前准备

1.查找相应网站资料，课堂演示使用。

2.学生课前预习。

教学媒体

电子课件、多媒体视频

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

【课程导入】

在单片机开发过程中，我们需要借助专业的开发软件和仿真软件。同时，单片机处理数据涉及多种数制、运算和编码。那么，如何使用这些软件进行开发？数制、运算和编码又有哪些规则呢？让我们一起探索。

【新知识传授】

         Keil 开发软件

Keil C51是美国Keil Software公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统。与汇编相比，C语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势，因而易学易用。Keil提供了包括C编译器、宏汇编、链接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完

1.   接收并查看本节课堂任务书。
2.   了解学习目标，带着目标进行学习。
3.   观察生活中常见的多媒体信息形式，思考其背后的技术支撑。
4.   针对教师给出的问题，初步发表个人见解。

1.以提问的方式导入课程，让学生带着问题有针对性的

整开发方案，通过一个集成开发环境（μVision）将这些部分组合在一起。

(1)      安装

在 Keil 软件安装盘中查找安装文件，选择 “Eval Version” 版进行安装。按照提示完成安装，程序安装好后在桌面上出现快捷图标。

(2)      使用 - 创建新工程

双击桌面上的快捷图标，运行 Keil 软件。

单击菜单 “Project (工程)” → “New Project (新建工程)” 命令，在弹出的对话框中创建新文件夹并命名为项目名称，然后在列表中选择对应型号的单片机。

(3)      使用 - 新建文件

单击菜单 “File (文件)” → “New (新建)” 命令，新建一个文件，打开编辑窗口编写源代码。

完成编写后可将代码保存为 ASM 文件，汇编语言语法字符将以高亮显示。

(4)      使用 - 添加文件到工程

在 “Project Workspace” 窗格的 “File” 选项卡中，右击文件组，在弹出的快捷菜单中单击 “AddFiles” 命令，打开文件对话框，从中选择需要添加的 ASM 文件。

(5)      使用 - 设置工具选项

单击工具栏上的图标打开 “Option For Target” 对话框，在相关选项卡中设置参数：

         “Target” 选项卡：在 “Xtal (MHz)” 文本框中定义 CPU 的时钟频率。

         “Output” 选项卡：选择 “Creat HEX File” 选项，每次编译后产生 HEX 文件。

         “Debug” 选项卡：选择 “Use Simulator” 选项使用软件仿真调试。

5.   目标明确：跟随教师引导，明确本节课学习目标。

进行学习。

2.通过任务实施，调动学生积极性。