本書以實踐教學為主導,是一本以單片機技術應用為主線編寫的實訓教材。全書共分三篇。首篇介紹系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境及相關軟件的使用,重點講解了Proteus設計與仿真平臺的使用以及Keil C51集成開發(fā)環(huán)境的使用。第二篇為基礎理論篇,包括第三章,介紹了單片機的基礎理論及軟硬件資源。第三篇為系統(tǒng)開發(fā)與實戰(zhàn)訓練篇,是本書的重點,包括第四至第六章。其中,第四章以模塊化設計為基礎講解各種基本電路系統(tǒng); 第五章提出一些相當于課程設計難度的簡單任務,主要包括交通燈控制器的設計、搶答器的設計、電子密碼鎖的設計、計算器的設計,并盡量利用第四章的各個模塊搭建完成各個任務; 第六章提出了相當于畢業(yè)設計難度的復雜任務,包括設計來電顯示及語音自動播報系統(tǒng),并給出任務的軟件設計過程及具體電路。
本書既可獨立作為教學用書,也可以作為輔助教材使用。
編寫本書主要基于兩個方面的考慮:一是單片機原理及應用課程對電類專業(yè)學生的畢業(yè)設計及增強學生就業(yè)競爭力具有非常重要的意義;二是當前單片機原理及應用課程教材實踐環(huán)節(jié)欠缺,在一定程度上影響了學生對該課程知識的深入學習。
目前,很多學校的學生對該課程的學習狀況不容樂觀,在每年的畢業(yè)設計之際,很多同學都需要重新學習基礎知識,這在很大程度上影響其畢業(yè)設計的效果和進度,也制約了學生自身就業(yè)競爭力的提高。筆者認為,造成這種現(xiàn)象的原因,一是基于傳統(tǒng)教材的教學方法一般只注重課程本身的體系結(jié)構和前后的邏輯聯(lián)系,忽略了可學性,致使學生學得吃力,老師教得辛苦,教學效果卻沒有顯現(xiàn)出來;二是教學中多以理論教學為主,實訓教學則多為驗證性實驗,而單片機實驗室存在場地和時間的限制,學生除了上課,很難有機會接觸仿真器、實驗板等設備,因此,學生很難得到動手能力的訓練和提升。為了改變這種現(xiàn)狀,我們編寫了本書。
本書的主要特點如下:
(1)本書以MCS51單片機實踐教學為主導,是一本以單片機技術應用為主線編寫的實訓教材,既可作為獨立教材用書,也可作為理論教學的有益補充,并且書中所涉及的大多數(shù)項目均來自于課題組成員的工程實踐,具有原創(chuàng)性。
(2)本書將盡量給出各主要設計任務的完整程序及電路,讓學生們在學習及實踐過程中獲得有益的參考,同時本書還會配備相應的電子課件以方便專業(yè)教師的教學工作。
。3)本書擯棄傳統(tǒng)的設計理念,代之以一個個項目和模塊,將整個理論體系進行有機的、覆蓋性的分解后融入項目和模塊的實現(xiàn)過程中。在每一個項目或模塊的編寫中,勾勒出本項目所涉及的理論基礎,以方便教師組織學生進行必要的理論準備,且所有的項目均秉承由淺入深的原則,通過漸進式的學習逐步提高和完善學生的能力。
。4)本書制作的項目具有獨立性與延展性,從而為實施項目化教學奠定基礎。書中設計的每個制作項目自成一體,具有相對的獨立性,但每個項目之間又互相聯(lián)系,即每個項目按照標準化、格式化的要求編寫,前面編寫的程序可以直接為后面的項目所用,后面的項目是前面項目的技術集成,通過選取前后不同項目的組合,可以滿足不同專業(yè)實施相應的項目化教學。
。5)本書主要以C語言形式給出各個示例的程序,只要學生們理解了各個模塊的控制過程,完全可以通過匯編語言來實現(xiàn)各個模塊的功能。
本書由戴峻峰編寫第一章,張宇林編寫第二章,付麗輝編寫第三章,孔慶霞編寫第四章,嚴石編寫第五章,常波、柏曉穎編寫第六章。全書由戴峻峰統(tǒng)稿。
由于編者水平有限,書中難免存在不妥之處,敬請讀者批評指正。
編者
2016年9月