摘要: “单片机原理与应用”是工科类专业一门重要的专业基础课程,是自动化、电子信息工程、集成电路工程、电气工程及其自动化、机械电子工程等专业学生必须要掌握的一门基本技能。学生在课程设计、毕业设计、电子竞赛及社会实践中会广泛应用到单片机知识。
本书以专题的形式从原理知识到电路设计,从解决问题的思路到程序流程设计,以及从虚拟仿真到实物制作这三个方面,对单片机应用系统设计进行了详细说明。书中各项目之间既相互关联,又独立成篇。本书具有以下特色创新。
1.理论简明扼要
本书的第1部分为单片机常用软件及基本理论。主要讲述了以下内容:Keil C51开发工具的安装与使用、Proteus仿真软件的安装与使用、单片机内部结构和工作原理、单片机的C51基础知识等。C51编程简洁灵活,可移植性强。Proteus计算机仿真技术可以有效地降低模块制作的风险,通过Proteus仿真,让学生掌握该仿真软件并完成编程。使用该教材的教师,可以按照项目驱动的教学方法进行教学,而无须再另行购买理论教材。
2.项目驱动特色
本书的第二部分为单片机项目驱动。本书将实践教学从实验箱教学转变为模块实训教学。实验箱教学的主要工作是调试程序,然后连接好电路把调试好的程序导入进去,实验就完成了。模块实训教学则是把大的系统分割为若干小单元,并分别完成硬件和软件的设计。例如,分割为基本系统单元、流水灯单元、数码管单元、4×4键盘单元、8×8点阵单元等。每个小单元制作完毕后,又会将它们有机组合在一起,实现更复杂的功能。
本书的所有章节,均是编者多年来进行模块实训、课程设计的经验总结,每个模块均包含功能仿真、程序代码、元器件清单及制作心得等部分。使用本书的教师,可以根据本校的实际教学情况及需要,进行适当的取舍。
3.创新培养模式
本书的编者在从事单片机教学的同时,多年来也一直担任电子竞赛的指导教师。围绕二者的关系,编者在2014年9月—2016年7月间,完成“学科竞赛对创新人才培养的实践与研究”课题。通过各种类型的比赛,可以让学生把所学的知识应用到实践中,学生通过实际的竞赛,才知道自己的不足,教师也能知道教学中存在的问题。这样,教和学就会在实际的动手操作中得到真正的检验,如此培养出来的学生也更加符合预期的要求和社会的期望。八年的教学改革,六年的学科竞赛,去粗存精,本书的成稿正是对以往工作的总结和归纳。
本书共分为三个部分。第1部分介绍了Keil C51和Proteus软件的安装及使用、单片机内部结构和工作原理、单片机的C51基础知识。第2部分介绍了单片机项目驱动,项目2.1~项目2.5介绍了单片机与常用外部设备接口电路,项目2.6~项目2.8介绍了单片机中断系统的应用,项目2.9~项目2.10介绍了单片机与液晶显示器的接口电路,项目2.11~项目2.12介绍了单片机与D/A及A/D的接口电路,项目2.13~项目2.14介绍了单片机与电动机的接口电路,项目2.15介绍了单片机与温度传感器的接口电路。第3部分介绍了单片机案例设计。
简介:
第1部分单片机常用软件及基本理论/1
项目1.1Keil C51开发工具的安装与使用/1
项目1.2Proteus仿真软件的安装与使用/7
项目1.3单片机内部结构和工作原理/14
项目1.4单片机的C51基础知识/24
第2部分单片机项目驱动/34
项目2.1基本系统单元制作(亮灯实验)/34
项目2.1流水灯/38
项目2.3数码管/41
项目2.48×8点阵/46
项目2.54×4键盘接口电路/51
项目2.6中断(INT0、INT1)/60
项目2.7定时器/计数器(T0、T1)/65
项目2.8双机通信(串行口)/73
项目2.9液晶显示器LCD1602/87
项目2.10液晶显示器LCD12864/97
项目2.11单片机与D/A接口电路/115
项目2.12单片机与A/D接口电路/120
项目2.13单片机与直流电动机/124
项目2.14单片机与步进电机/131
项目2.15温度传感器DS18B20/141
第3部分单片机案例设计/152
项目3.1基于单片机的交通灯控制系统/152
项目3.2出租车计费系统的设计与实现/161
项目3.3八路抢答器的设计与实现/166
项目3.4基于单片机的语音录放模块/174
项目3.5机械臂伺服电机驱动的设计与实现/183
项目3.6红外遥控系统的设计与实现/190
项目3.7电子密码锁的设计与实现/195
项目3.8电子万年历的设计与实现/199
项目3.9煤气检漏仪的设计与实现——基于MQ-7的一氧化碳检测/204
项目3.10超声波测距的设计与实现——基于单片机的小车避障系统/212
参考文献/218
课 件