第1讲单片机学习入门.doc

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1、标题:第1章单片机系统基本知识教学目标与要求：了解单片机的硬件系统、结构和工作过程，了解其概念、特点、发展及应用领域，典型单片机系列的基本情况，数的表示及运算，介绍学习该课程的方法授课时数：4学时教学重点：单片机的概念教学内容及过程:一、单片机的相关知识1、何谓单片机：单片机是单个芯片的计算机、是一个集成的数字电路一台能够工作的计算机要有这样几个部份构成：CPU（进行运算、控制）、RAM（数据存储）、ROM（程序存储）、输入/输出设备（例如：串行口、并行输出口等）。在个人计算机上这些部份被分成若干块芯片，安装一个称之为主板的印刷线路板上。而在单片机中，这些部份，全部被做到一块集成电路芯

2、片中了，所以就称为单片（单芯片）机，而且有一些单片机中除了上述部份外，还集成了其它部份如A/D，D/A等。电路由三极管、二极管灯电路组成，包括与门、或门、非门、存储器、移位器、加法器等数字基本电路。2、为什么要用单片机？用在哪里？单片机特点：（1）功能够用：实际工作中并不是任何需要计算机的场合都要求计算机有很高的性能，一个控制电冰箱温度的计算机难道要用PIII？应用的关键是看是否够用，是否有很好的性能价格比。所以8051出来十多年，依然没有被淘汰，还在不断的发展中。（2）价格便宜，即性价比高（3）集成度高，体积小，可靠性好（4）低功耗、低电压（5）易扩展应用范围：⑴智能化家用电器。⑵办

3、公自动化设备。⑶商业营销设备。⑷工业自动化控制。⑸智能化仪表。⑹智能化通信产品。⑺汽车电子产品。⑻航空航天系统和国防军事、尖端武器等。3、MCS51单片机和8051、8031、89C51、89S51等的关系我们平常老是讲8051，又有什么8031，现在又有89C51，它们之间究竟是什么关系?MCS51是指由美国INTEL公司生产的一系列单片机的总称，这一系列单片机包括了好些品种，如8031，8051，8751，8032，8052，8752等，其中8051是最早最典型的产品，该系列其它单片机都是在8051的基础上进行功能的增、减、改变而来的，所以人们习惯于用8051来称呼MCS51系列单

4、片机，而8031是前些年在我国最流行的单片机，所以很多场合会看到8031的名称。INTEL公司将MCS51的核心技术授权给了很多其它公司，所以有很多公司在做以8051为核心的单片机，当然，功能或多或少有些改变，以满足不同的需求，其中89C51就是这几年在我国非常流行的单片机，它是由美国ATMEL公司开发生产的。以后我们将用89C51来完成一系列的实验。89C51和89S51的特点在网上有很多说明。还有凌阳单片机、PIC单片机等它们的特点是……..（可在网上了解）4、单片机的工作过程如何？单片机的工作过程其实是计算机的工作过程，我们现在用的计算机都是冯.诺曼结构，即是存程序-----取程

5、序------分析程序-------执行程序----取程序（重复）的过程。5、如何让单片机工作？给单片机加电（有的需其它电路），把需单片机完成的任务编成程序装入芯片，单片机就会自动工作。6、单片机应用的开发过程如何课题一：单片机控制彩灯：分析任务：我们必须先知道我们的设计任务具体是什么，需控制几个灯，亮多久，以什么方式亮灯等，例如我们首先设计电路控制八盏灯，通电能让它全亮的任务。方案选择：选AT89C51芯片，用8个发光二极管模拟彩灯，与单片机的其中8个输入输出口连接（选用的这8个口我们称为一组I/O口，给个名字叫P1，每位分别称为P1.0、P1.1…）硬件电路设计：接电源、接晶振电路

6、及复位电路，再将P1口的8个端口接发光二极管通过限流电阻与+5伏电连接上，八盏灯控制电路可见图1。图1软件程序设计：通过电路分析，我们可以知道该电路的每盏灯亮的条件是单片机与之相对应的端口应为低电位（即给该位送0），其程序是：MOVP1，#BEND程序说明：第一句是传送指令，把二进制数送给P1口。第二句是告诉编译软件程序结束的指令，不是单片机的指令，故称为伪指令。调试程序：调试程序的方法可以有3种：一是实际做出电路，将程序写入芯片然后通电观察结果是否符合要求，这种是实际设计中必须经过的调试步骤，但存在修改程序麻烦的缺点；二是实际做出电路利用仿真器进行调试，这是常用的调试方式；三是利用计

7、算机的仿真软件直接在电脑上模拟仿真，该方式直观，且不需要做出实际电路，对开始的学习和方案没最后确定之前使用是很方便的。总结经验：大家通过这一课题的设计可以了解了单片机应用的整个过程，大家通过模仿，应该很快的学会编写让其中一部分灯亮的程序，其实我们同学编程是从看懂程序，到改写程序，再到编写程序的过程，通过一个个的例题（任务）的设计，同学们很快从不会到会的过程。在后续的课程中，通过信号灯的设计、流水灯的设计、交通灯系统的设计、增加中断功能的交通灯系