3.4 算术运算类指令（教案）-《单片机技术与应用》(高教版第二版) 同步精品课堂

课  题

算术运算类指令

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” 的核心运算模块，系统讲解算术运算类指令的分类（加法 / 减法 / 乘除 / 加 1 减 1 / 十进制调整）、指令属性（助记符 / 操作功能 / 字节数 / 周期数）及标志位影响（CY、AC、OV、P），并通过表 3-5 至表 3-8 的指令对比和例 3-8 至 3-15 的执行过程演示（如 ADD A,R0 的标志位计算、DA A 的 BCD 码修正）强化应用。教材采用 “分类→表格归纳→实例解析” 递进结构，作为程序设计中数值处理的核心工具，本节为后续逻辑运算、控制转移等指令学习奠定运算基础，重点培养学生 “指令功能 - 标志位变化 - 实际运算” 的联动分析能力，是电子信息类专业 “单片机技术” 课程的关键操作节点。

学情分析

学生已掌握数据传送类指令及寻址方式，但对算术运算指令的标志位（CY、AC、OV）动态变化规则（如加法中 D7 进位影响 CY、D6/D7 进位差异影响 OV）理解较浅。部分学生易混淆带进位加法（ADDC）与普通加法（ADD）的区别，对十进制调整指令（DA A）的修正逻辑（低 4 位 > 9 或 AC=1 时加 6）、乘除指令的结果存储（MUL AB 的 BA 寄存器对）缺乏实践认知。需通过 “指令表对比（字节数 / 周期数）- 实例跟踪（如例 3-8 的加法标志计算）- 功能验证（BCD 码加法调整流程）” 强化理解，突破指令执行与运算结果的衔接瓶颈。

学习目标

知识目标：

1. 了解算术运算类指令的数量、分类和主要功能。
2. 掌握各类算术运算指令的格式、操作功能、字节数和机器周期数。

技能目标：

1. 理解算术运算结果对标志位的影响。
2. 能够运用算术运算类指令进行编程，并分析程序执行结果。

情感目标：

强化跨部门协作与资源整合能力，在复杂项目中协调多方需求实现高效协同

学习重难点

重点：

1. 各类算术运算指令的功能和使用方法。
2. 算术运算结果对标志位的影响规律。
3. 十进制调整指令的使用方法。

难点：

1. 理解进位、借位、溢出等标志位在不同运算中的变化。
2. 正确运用十进制调整指令进行 BCD 码加法结果的修正。

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】

在单片机编程中，算术运算是实现各种计算功能的基础。那么 MCS - 51 系列单片机有哪些算术运算类指令呢？它们各自的功能和特点是什么？运算结果又会对标志位产生怎样的影响呢？让我们一起深入学习。

【新知识传授】

1. 算术指令包括加、减、乘、除基本四则运算

2. 在逻辑运算单元(ALU)中能进行加、减、乘、除、加1，减1，BCD数转十进制调整等

         加法指令

目的：将第二操作数(XXX)与第一操作数(A)的内容进行相加，得到的结果存放在累加器A中；

第二操作数：寄存器Rn、直接地址direct、间接地址@Ri、立即数#data。

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。
5.   目标明确：跟随教师引导，明确本节课学习目标。

1.以提问的方式导入课程，让学生带着问题有针对性的进行学习。

2.通过任务实施，

(1)      标志位影响规则

         上述的指令会影响标志位P、OV、AC、CY位；

         当和的第3位有进位则将AC位(辅助进位标志)置1；

         当和的第7位有进位则将CY位(进位标志)置1；

         由和的奇偶个1确定P置1还是清零，奇数个1置1，偶数个1清零；

         溢出标记位OV只有带符号数运算时才有用；

         对于带符号数来说，溢出标记位OV取值为 其和的第6位和第7位进行异或逻辑运算的结果

         OV = 1表示两个正数求和结果为负数的错误结果 或 两个负数求和结果为正数的错误结果；

(2)      示例

例 3 - 8：(A)=53H，(R0)=0FCH，执行指令 ADD A,R0。

执行结果：(A)=4FH，CY = 1，AC = 0，OV = 0，P = 1。

例 3 - 9：(A)=85H，(R0)=20H，(20H)=0AFH，执行指令 ADD A,@R0。

执行结果：(A)=34H，CY = 1，AC = 1，OV = 1，P = 1。

例3 - 10：(A)=85H，(20H)=0FFH，CY = 1，执行指令 ADDC A,20H。

执行结果：(A)=85H，CY = 1，AC = 1，OV = 0，P = 1。

2.引导学生带着问题去课本寻找答案，明确本节课的学习内容。

3.展示本讲学习目标。

调动学生积极性。

活动二：

调动思维

【新知识传授】

         带借位减法指令

目的：将第一操作数(A)的内容减第二操作数(XXX)和进位CY三个数，

1.   阅读探究：阅读课本相关内容，探究多媒体技术的产生

1.   了解学生现