單片機應用技能實訓教案--項目8.doc

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1、單片機應用技能實訓教案—項目8項目8數(shù)字時鐘電路制作任務1MCS-51單片機串行接口學習一、案頭任務MCS-51單片機串行接口學習授課時間年月日授課班級教學形式講授、討論授課時數(shù)2課時教學用具教學資源項目制作成品、課件課前準備教學目標1、了解并行通信與串行通信。2、理解串行口的結構。3、掌握串行口控制寄存器的作用與用法。4、掌握串行口工作方式0的應用。教學重點1、串行口控制寄存器的作用與用法。2、串行口工作方式0的應用。教學難點1、對串行口發(fā)送啟動和接收啟動的理解。教學過程1、通過對生活中的數(shù)字鐘表

2、的討論，引出項目任務。2、并行通信與串行通信。3、MCS-51單片機串行口的結構。4、用于串行口的專用寄存器作用。5、串行口控制寄存器的用法。6、串行口工作方式0的應用。教學后記二、教學實施過程實施環(huán)節(jié)教學內容導學方法組織教學1、檢查學生出勤情況并做好記錄。2、調整學生的注意力，為上課作準備?；咏涣鲝土曁釂?、LED數(shù)碼管結構？2、什么是靜態(tài)顯示？什么是動態(tài)顯示?本項目的終極目標是制作一個單片機控制的LED數(shù)碼管靜態(tài)顯示數(shù)字時鐘電路。提問導思導入啟發(fā)學習積極性在項目7中學習了數(shù)碼管的結構原理及顯示

3、方式，在項目6中學習了單片機的定時器，本項目要用定時器定時，用數(shù)碼管顯示時間，至少要用4個數(shù)碼管，每個數(shù)碼管占用8位，4個LED數(shù)碼管占用4個I/O端口。僅顯示電路就將單片機的4個I/O端口全部占用，秒閃爍、調時按鍵已無端口可用，另外，P0、P2、P3口都具有第二功能，將這些端口僅用于顯示電路，會造成資源浪費，所以，在本項目中要擴展用于顯示電路的輸出端口。下面，我們在進行項目制作之前，學習MCS-51單片機的串行口，利用串行口的方式0進行I/O口的擴展。講授新課一、MCS-51單片機串行接口1、并行

4、通信和串行通信并行通信是指將組成數(shù)據(jù)字節(jié)的各位同時發(fā)送或接收。在并行通信中，一個并行數(shù)據(jù)占有多少個二進制數(shù)位，就需要多少位并行傳輸線。因此，并行通信所需的傳輸線多，傳輸線的成本及維護費高，不宜用于遠距離通信。串行通信是組成數(shù)據(jù)的字節(jié)中的各位按順序逐一傳送的方式。它的優(yōu)點是占用的傳輸線少，與外部設備的連接簡單，最少只需3根傳輸線即可，如圖8-2所示。由于串行通信使用的傳輸線少、成本低，因此特別適用于遠距離通信。但是，串行通信是一位一位的傳送數(shù)據(jù)，所以串行通信的傳送速度較低。圖8-22、MCS-51單片

5、機串行接口MCS-51單片機的串行接口由串行口緩沖寄存器SBUF、串行口控制寄存器SCON和電源控制寄存器PCON構成，通過引腳TXD（P3.1）、RXD（P3.0）來完成串行數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收與外界進行串行通信。（1）串行口緩沖寄存器SBUFSBUF是按字節(jié)尋址的特殊功能寄存器，它用來存放將要發(fā)送或接收到的數(shù)據(jù)。在物理上，有兩個獨立的SBUF寄存器，一個用于發(fā)送，一個用來接收。（2）串行口控制寄存器SCONSCON是一個可以位尋址的特殊功能寄存器，它用于串行通信的方式選擇、發(fā)送、接收控制及保存串行口

6、的狀態(tài)信息等。SCON中各位的名稱如表8-1所示。表8.1SCON中各位的名稱SCON位D7D6D5D4D3D2D1D0位名稱SM0SM1SM2RENTB8RB8TIRISCON中各位的定義如下：SM0、SM1：串行口工作方式選擇位。4種不同取值對應4種工作方式如表8-2所示。詳細介紹各位的作用及用法。表8-2串行口工作方式選擇SM0、SM1工作方式功能00方式08位數(shù)據(jù)同步移位寄存器方式01方式18位數(shù)據(jù)異步通信方式10方式29位數(shù)據(jù)異步通信方式11方式39位數(shù)據(jù)異步通信方式SM2：在方式2、3中

7、用作多機通信控制位。REN：允許接收控制位。REN=0時，禁止接收；REN=1時，允許接收。TB8：發(fā)送數(shù)據(jù)的第九位。在方式2、3中存放發(fā)送數(shù)據(jù)的第九位。RB8：接收數(shù)據(jù)的第九位。在方式2、3中，接收的第九位數(shù)據(jù)存于RB8中。TI：發(fā)送中斷請求標志位。RI：接收中斷請求標志位。（3）電源控制寄存器PCONPCON對串行口的影響是通過其SMOD位改變串行口的波特率。SMOD位位于PCON的最高位，即PCON.7，當SMOD=1時串行口的波特率是SMOD=0時的兩倍（方式0除外）。PCON在單片機復位時

8、，SMOD=0。二、MCS-51單片機串行口工作方式0的應用1、串行口方式0的發(fā)送與接收串行口工作方式0是8位同步移位寄存器方式。串行數(shù)據(jù)由RXD（P3.0）引腳輸入或輸出，同步移位脈沖由TXD（P3.1）引腳輸出。方式0主要用于I/O端口的擴展。（1）方式0的發(fā)送方式0的發(fā)送操作是在TI=0的情況下，執(zhí)行以SBUF為目的字節(jié)的數(shù)據(jù)傳送指令開始的。例如：MOVSBUF，A指令執(zhí)行后，在RXD線上串行發(fā)送8位數(shù)據(jù)，同時在TXD線上發(fā)送同步移位脈沖。8位數(shù)據(jù)發(fā)送完成后，由