单片机应用技能实训教案--项目3

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1、单片机应用技能实训教案—项目3项目2可控广告灯电路制作任务1MCS-51单片机I/O端口使用及指令周期计算一、案头任务MCS-51单片机I/O端口使用及指令周期计算授课时间年月日授课班级教学形式讲授、讨论授课时数2课时教学用具教学资源单片机应用制作成品课前准备教学目标1、掌握MCS-51单片机I/O口的使用方法。2、掌握按键与单片机的连接方法。3、理解键开关的去抖动方法。4、掌握指令周期的计算方法。教学重点1、单片机I/O口的使用方法。2、按键与单片机的接口及键查询。3、指令周期的计算。教学难点1、键查询的理解

2、。2、键开关的去抖动灵活运用。教学过程1、通过对广告灯电路的缺点分析，引出项目任务。2、MCS-51单片机I/O口的使用方法。3、按键与单片机的连接方法及键查询方法。4、键开关的去抖动方法。5、指令周期的计算方法。教学后记二、教学实施过程实施环节教学内容导学方法组织教学1、检查学生出勤情况并做好记录。2、调整学生的注意力，为上课作准备。互动交流复习提问1、发光二极管亮灭控制的原理是什么？2、可否用单片机I/O端口高电平驱动发光二极管？提问导思导入展示学生单片机应用制作成品，并请同学们回答设计出了多少种变化形式，

3、请问同学该广告灯控制电路有可缺点？同学们讨论。引出项目3的任务。启发学习积极性讲授新课一、MCS-51单片机输入/输出端口的使用1、从单片机输入/输出端口输出数据的方法通过项目二的制作学习，P0~P3口的结构及工作原理有了基本了解。P0口作为输出口使用时，要外接上拉电阻，而P1~P3口则不需外接上拉电阻，由P1~P3口输出数据的方法与由P0口输出数据的方法相似，即执行以端口为目标操作数的指令。例如：MOVP1，#66H；将立即数66H送到P1口MOVP2，A；将累加器A中的数据送到P2口SETBP3.0；将P3

4、.0位置12、从单片机输入/输出端口输入数据的方法从P0~P1口输入数据前，要先向相应锁存器写1（即执行向端口输出1的指令），端口数据准备好后，执行以端口为源操作数的指令即可完成数据输入（按键的开合状态可以作为数据输入），举例如下。MOVP0，#0FFH；先向端口写1MOVA，P0；将P0口的数据送到累加器A中MOVP1，#0FFH；MOV50H，P1；将P1口的数据送到内部数据存储器的50H单元MOVP2，#0FFHMOVR2，P2；将P2口的数据送到工作寄存器R2中3、按键的查询方式查询方式是CPU通过主动

5、查询来获取端口信息的方式，常常通过执行位判断转移指令来查询端口按键的开合信息。按键与单片机的连接如图3-2所示，当开关S1或S2被按下时，相应的引脚与地相连而变成低电平“0”，当S1或S2不被按下时，相应的引脚为高电平“1”。执行位判断指令时，通过判断相应引脚是1还是0来判断按键是开还是合。4、键开关的去抖动方法机械触点开关的闭合和断开瞬间均有抖动过程，一般5~10ms，如图3-10所示。当CPU检测到有键按下时，必须对按键的一次闭合仅作一次处理，因此，必须除去抖动影响。通常去抖动有硬件、软件两种方法。用硬件去

6、抖动的方法通常用RS触发器组成的去抖动电路如图3-11所示。当开关闭合时，输出为低电平，在开关抖动期间，弹簧片可能和A、B两点均不接触，RS触发器保持原来状态，因此消除了开关抖动的影响。软件去抖动的办法是CPU检测到有键按下时，延迟5~10ms（让过抖动时间）后，再去检测说明端口数据的物理表现位判断转移指令在任务2中介绍直接将图3-10画在黑板上将图3-11画在黑板上，时间允许可复习RS触发器原理。按键是否按下，若再次检测时无键按下，则不执行键闭合操作，若再次检测时有键按下，则执行相应键闭合操作。二、指令周期的

7、计算1、几个概念（1）时钟周期：单片机时钟振荡电路的振荡周期。（2）机器周期：单片机执行一种基本操作所用的时间，1个机器周期等于12个振荡周期。（3）指令周期：单片机执行一条指令所用的机器周期数。MCS-1单片机的指令周期有1、2、4个机器周期。设单片机系统晶振频率fsoc=6MHz，则机器周期和单片机执行一条双机器周期指令所用的时间分别为：机器周期===2双机器周期指令执行时间=机器周期×2=42、延时程序的延时时间计算延时程序的延时时间等于延时程序段中所有指令的执行时间的总合。例如下面的延时程序的延时时间计

8、算如下（fsoc=6MHz）：DELAY:MOVR6,#200；1×2=2LP1:DJNZR6,LP1；2×2×200=800RET；1×2=2延时程序的延时时间=2+800+2=804≈800提问周期与频率的关系。由同学推出机器周期和指令周期的计算方法。课堂小结1、单片机的外部特征及引脚功能。2、单片机总体结构---9个逻辑功能部件。3、单片机最小应用系统电路构成。课后作业自我测评1