《趣味电子产品设计与制作》教案

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1、教案【首页】课程名称趣味电子产品设计与制作授课专业班级课程编号课程类型必修课校级公共课（）；基础或专业基础课（）；实验课（）选修课限选课（）；任选课（√）授课方式课堂讲授（√）；实践课（√）考核方式考试（）；考查（√）课程教学总学时数32学分数2学时分配课堂讲授16学时；实践课16学时教材名称《单片机的C语言应用程序设计（第4版）》作者马忠梅等出版社及出版时间北京航空航天出版社2007指定参考书《基于Proteus的8051单片机实例教程》《单片机C程序设计及应用实例》《基于C语言编程MCS-51单片机原理与应用》《Protel99高级应用》作者李学礼胡伟张培仁赵晶出

2、版社及出版时间电子工业出版社2008.6人民邮电出版社2003清华大学出版社2003人民邮电出版社2000授课教师明显诚汪科职称工程师单位工程训练中心授课时间注：表中（）选项请打“√”教案【理、工科】第一章8051单片机基础结构与内部资源一、教学目的和要求通过对单片机的基础特点、内部结构、外部硬件扩展、指令系统和简单的程序介绍，让同学们对8051单片机有个基础了解，同时由浅入深，进一步学习运用8051内部资源的C语言实现，包括中断、定时器/计数器以及串口等等。二、教学重点2.18051的内部基础结构2.28051的内部资源使用三、教学难点3.18051单片机独特的内部

3、结构3.28051中断、定时器/计数器和串行口的使用1.18051的内部结构单片机是在一块硅片上集成了各种部件的微型计算机，这些部件包括中央处理器CPU，数据存储器RAM，程序存贮器ROM，定时器/计数器和多种IO接口电路。8051是MCS-51系列单片机的一个产品。MCS-51系列单片机是Intel公司推出的通用型单片机。它的基本型产品是8051、8031和8751.这三个产品只是片内程序存储器的制造工艺不同。8051片内程序存储器为掩膜型，在制造芯片时已将应用程序固化进去了，使它具有某种专用功能；8031片内无ROM，使用时需外接ROM，8751片内ROM是EPR

4、OM型的，固化的应用程序可以方便的改写。8051单片机内部结构可划分为CPU、存贮器、并行口、串行口、定时器/计数器、中断逻辑几部分。中央处理器核心单元，算术逻辑单元ALU（算术运算，逻辑运算），操作数存于累加器ACC或暂存器中。控制器执行程序指令过程，程序存贮器中取指令，进入指令寄存器IR，指令译码器ID译码，微操作信号用于控制单片机各部分动作。时钟包括内部时钟和外部时钟。内部时钟，晶振和微调电容组成的并联谐振电路构成稳定自激振荡器。外部时钟，引入外部脉冲信号。基本时序周期，微操作信号在时间上有严格的先后次序。振荡周期是振荡源周期；时钟周期是振荡周期的2倍；机器周期

5、包括6个时钟周期；而指令周期指完成一条指令所占用的全部时间。指令部件包括程序计数器PC，指令寄存器IR，指令译码器ID，数据指针DPTR，16位地址寄存器，寻址外部RAM，也可寻址外部ROM中表格数据。8051的存储器组织将程序存贮器和数据存贮器分开，并各自有寻址机构和寻址方式（哈佛型结构单片机）。8051单片机物理上有4个存贮空间，片内ROM，片外ROM，片内RAM，片外RAM，可在片外扩展RAM和ROM，各有64Kb的寻址范围。8051有256B数据存贮器RAM，4KB程序存贮器ROM。4KB的ROM，片内ROM和片外ROM公用，地址为0000H-0FFFH，10

6、00H-FFFFH地址为片外ROM专用。控制信号EA=1时，先片内ROM（4KB），指令地址超过0FFFH，自动转向片外ROM。EA=0，只从片外ROM取指令。程序存储器ROM的某些单元仅供系统使用，0000H-0002H所有执行程序的入口地址，0003H-002AH均匀分为5段，5个中断服务程序的入口，用户不应进入上述区域。RAM在地址上和ROM重叠，8051通过不同信号选通ROM，RAM。从外部ROM取指令时用选通信号PSEN，而从外部RAM读写数据采用RD和WR选通。8051内部256B的RAM字节，00H-7FH,真正的RAM区；80H-FFH，专门用于特殊功

7、能寄存器（SFR）。低128字节分三个区域（00H-7FH），00H-1FH四组工作寄存器，每组占用8个RAM字节，记为R0-R7，某一时刻，CPU只能使用其中一组工作寄存器。20H-2FH共16个字节，128位，除做一般RAM读写外，还可对每一个字节的每一位进行操作。30H-7FH，80个字节，一般的用户RAM区域。8051单片机特殊功能寄存器中包含有堆栈指针SP。8051单片机复位后，堆栈指针SP总是初始化到内部RAM的07H位置。8051堆栈属于向上生长型，数据压入堆栈，SP内容自动加1作为本次进栈的地址指针，然后存信息。8051并行接口P0-