單片機(jī)應(yīng)用技能實訓(xùn)教案--項目10.doc

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1、單片機(jī)應(yīng)用技能實訓(xùn)教案—項目10項目10數(shù)字顯示交通燈控制電路制作任務(wù)1項目相關(guān)知識學(xué)習(xí)一、案頭任務(wù)項目相關(guān)知識學(xué)習(xí)授課時間年月日授課班級教學(xué)形式講授、討論授課時數(shù)2課時教學(xué)用具教學(xué)資源項目制作成品或元件、課件課前準(zhǔn)備教學(xué)目標(biāo)1、掌握簡單I/O端口擴(kuò)展的接線方法。2、掌握簡單I/O端口擴(kuò)展應(yīng)用程序的編寫。3、掌握相關(guān)指令使用。教學(xué)重點1、簡單I/O端口擴(kuò)展的接線方法。2、簡單I/O端口擴(kuò)展應(yīng)用程序的編寫。教學(xué)難點1、應(yīng)用程序的編寫。2、外部數(shù)據(jù)傳送指令的使用。教學(xué)過程1、通過對交通燈功能的討論，引出項目任務(wù)。2

2、、簡單I/O端口擴(kuò)展的芯片簡介。3、簡單I/O端口擴(kuò)展的接線方法及程序編寫。4、相關(guān)指令學(xué)習(xí)。教學(xué)后記二、教學(xué)實施過程實施環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容導(dǎo)學(xué)方法組織教學(xué)1、檢查學(xué)生出勤情況并做好記錄。2、調(diào)整學(xué)生的注意力，為上課作準(zhǔn)備?；咏涣鲝?fù)習(xí)提問1、根據(jù)前面所學(xué)知識，如何進(jìn)行I/O端口的擴(kuò)展？2、交通燈的作用是什么?有什么功能？本項目的終極目標(biāo)是制作一個單片機(jī)控制的能顯示倒計時時間的交通燈控制電路。提問導(dǎo)思導(dǎo)入在項目8中用數(shù)碼管顯示時間，為了不造成資源浪費，我們利用串行口方式0進(jìn)行輸出口擴(kuò)展。但利用串行口方式0擴(kuò)展并行輸出

3、口，在使用上有一定局限性，使用不靈活，所以，我們在進(jìn)行項目制作之前，學(xué)習(xí)MCS-51單片機(jī)簡單I/O口的擴(kuò)展方法。啟發(fā)學(xué)習(xí)積極性講授新課一、并行I/O端口的擴(kuò)展常用的并行I/O端口擴(kuò)展方法有簡單I/O端口擴(kuò)展、利用串行口進(jìn)行I/O端口擴(kuò)展（項目八中已介紹）和利用可編程I/O擴(kuò)展芯片進(jìn)行I/O端口擴(kuò)展等。由于簡單I/O端口擴(kuò)展方法簡單實用，這里僅對該方法加以介紹。1、簡單I/O端口擴(kuò)展芯片簡介通常采用三態(tài)緩沖器（例如74LS244、74LS541）來擴(kuò)展并行輸入，用8D鎖存器（例如74LS373、74LS377、

4、74HC573）來擴(kuò)展并行輸出。采用這些簡單接口芯片進(jìn)行I/O端口擴(kuò)展，電路簡單、編程方便、且價格低廉，是I/O端口擴(kuò)展的一種首選方案。圖10-2是74LS541和74HC573的邏輯符號圖。74LS541是三態(tài)緩沖器，采用20腳雙列直插封裝。其中，D0~D7為數(shù)據(jù)輸入端，Q0~Q7為數(shù)據(jù)輸出端；、為使能端，當(dāng)、圖10-2為0時，輸入端數(shù)據(jù)傳送到輸出端，否則輸出端為高阻態(tài)；另外還有電源引腳兩個，分別是VCC（20腳接+5V）和VSS（10腳接地）。74HC573是8D鎖存器，采用20腳雙列直插封裝。其中，D0~

5、D7為數(shù)據(jù)輸入端，Q0~Q7為數(shù)據(jù)輸出端；為片選，當(dāng)為0時，才可以對該芯片進(jìn)行邏輯操作；LE為鎖存允許端，當(dāng)LE=1時，輸入端數(shù)據(jù)傳送到輸出端，當(dāng)LE=0時，輸入端數(shù)據(jù)鎖存在輸出端；另外還有電源引腳兩個，分別是VCC（20腳接+5V）和VSS（10腳接地）。2、簡單I/O端口擴(kuò)展舉例例10.1利用兩個8D鎖存器74HC573擴(kuò)展兩個8位并行輸出口。單片機(jī)擴(kuò)展兩個8位并行輸出端口的硬件電路如圖10-3所示，P0口為兩個擴(kuò)展輸出端口的公共端口，由P2.0和P2.1來確定由哪個擴(kuò)展輸出端口輸出數(shù)據(jù)。當(dāng)需要將A中數(shù)據(jù)從

6、U2輸出時，執(zhí)行如下指令即可。CLRP2.0；U2鎖存數(shù)據(jù)CLRP2.1；U3鎖存數(shù)據(jù)MOVP0，A；將A中數(shù)據(jù)送給P0用多媒體展示圖10-2或畫在黑板上進(jìn)行介紹。重點介紹引腳使用。NOP；等待一個機(jī)器周期SETBP2.0；數(shù)據(jù)從U2輸出NOP；等待一個機(jī)器周期CLRP2.0；U2鎖存數(shù)據(jù)當(dāng)需要將A中數(shù)據(jù)從U3輸出時，執(zhí)行如下指令即可。CLRP2.0；U2鎖存數(shù)據(jù)CLRP2.1；U3鎖存數(shù)據(jù)MOVP0，A；將A中數(shù)據(jù)送給P0NOP；SETBP2.1；數(shù)據(jù)從U3輸出NOPCLRP2.1；U3鎖存數(shù)據(jù)圖10-3采用

7、本例方法，利用P0、P2最多可擴(kuò)展8個8位并行輸出端口。例10.2采用74LS541和74LS373為單片機(jī)擴(kuò)展8位并行輸入和8位并行輸出端口。擴(kuò)展輸入輸出端口的硬件電路如圖10-4所示，將74LS541和74LS373作為單片機(jī)的外部數(shù)據(jù)存貯器單元來進(jìn)行操作在圖10.3中，P0口作為雙向8位數(shù)據(jù)線，既能從74LS541輸入數(shù)據(jù)，又能從74LS373輸出數(shù)據(jù)。P2.0分別與、“或運(yùn)算”、“或非運(yùn)算”作為輸入口和輸出口的選通及鎖存信號。由于74LS541和74LS373通過邏輯電路只與16位地址線中的P2.0相連

8、，都是在P2.0為0時被選通的，所以二者的口地址都為FEFFH（這個地址不是唯一的，因為只要保證P2.0=0，二者就被選中。例如0000H也是二者的地址，但是，一般地址形成的慣例是不用的地址線設(shè)為1）。用多媒體展示圖10-3或畫在黑板上，介紹連接方法，重點介紹編程方法。用多媒體展示圖10-4或畫在黑板上，介紹連接方法。重點介紹編程方法。圖10-4當(dāng)需要輸入和輸出數(shù)據(jù)時可通過如下程序完成