本書是根據(jù)教育部《關(guān)于推進(jìn)中等和高等職業(yè)教育協(xié)調(diào)發(fā)展的指導(dǎo)意見》(教職成[2011]9號)文件精神,為探索實踐系統(tǒng)培養(yǎng)、中高職銜接,貫通人才培養(yǎng)通道,結(jié)合中職學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,對接國家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn),按照中高職銜接應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo),經(jīng)過系統(tǒng)化設(shè)計,在明確中高職課程各自教學(xué)重點后編寫的中職專業(yè)教材。本書以應(yīng)用模塊方式組織編寫內(nèi)容,共設(shè)10個項目,按難度階梯分為24個學(xué)習(xí)任務(wù),遵循小步快跑的原則。每個任務(wù)都按照系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)過程:“任務(wù)提出”、“任務(wù)分析”、“相關(guān)知識”和“任務(wù)實施”4個步驟來完成。本書主要內(nèi)容包括:MCS-51系列單片機的引腳功能和單片機*小系統(tǒng);制作和熟悉單片機實驗電路板和相關(guān)的連接線、下載線;然后,從*簡單的點亮彩燈開始,介紹軟件開發(fā)平臺、仿真軟件和下載軟件的使用,單片機的端口應(yīng)用、中斷系統(tǒng)、定時器、串行口,以及單片機系統(tǒng)設(shè)計中必不可少的鍵盤、顯示器,單片機與外部電路A/D和D/A轉(zhuǎn)換技術(shù)的應(yīng)用;*后介紹了移動字幕顯示系統(tǒng)的設(shè)計。通過完成項目,掌握單片機技術(shù)基礎(chǔ)知識和技能。
劉宸,四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師,畢業(yè)于四川大學(xué),電路與系統(tǒng)專業(yè),理學(xué)碩士。長期指導(dǎo)大學(xué)生電子設(shè)計競賽,主要研究方向:電子產(chǎn)品設(shè)計。
項目一 認(rèn)識單片機 1
任務(wù)一 單片機芯片認(rèn)識 1
任務(wù)提出 1
任務(wù)分析 1
相關(guān)知識 2
一、單片機的發(fā)展與常用類型 2
二、AT89S51單片機 2
任務(wù)實施 9
一、AT89S5x單片機芯片 10
二、其他系列單片機芯片 10
任務(wù)二 單片機最小系統(tǒng)的認(rèn)識 10
任務(wù)提出 10
任務(wù)分析 10
相關(guān)知識 11
一、AT89S51單片機的最小系統(tǒng) 11
二、基本外圍擴展應(yīng)用電路 12
任務(wù)實施 14
一、單片機實驗電路板簡介 14
二、單片機實驗電路板安裝和制作 15
任務(wù)評價 18
一、成果展示與分享 18
二、安裝外觀質(zhì)量評價 18
任務(wù)三 單片機程序?qū)嵺`操作 18
任務(wù)提出 18
任務(wù)分析 19
相關(guān)知識 19
一、單片機的工作過程 19
二、單片機的編程語言 20
三、單片機程序開發(fā)過程 20
任務(wù)實施 21
思考與練習(xí) 22
項目二 彩燈控制 23
任務(wù)一 彩燈的點亮與熄滅 24
任務(wù)提出 24
任務(wù)分析 24
相關(guān)知識 24
一、C51基本知識 24
二、C51程序設(shè)計基礎(chǔ) 27
三、單片機引腳的使用 29
任務(wù)實施 32
一、硬件設(shè)計 32
二、軟件設(shè)計 33
三、Proteus仿真 34
任務(wù)二 彩燈的閃爍 35
任務(wù)提出 35
任務(wù)分析 35
相關(guān)知識 36
一、C51的數(shù)據(jù)類型、常量、變量及表達(dá)式 36
二、C51的循環(huán)語句 41
三、C51函數(shù)的定義和調(diào)用 43
四、延時函數(shù) 45
任務(wù)實施 46
一、硬件設(shè)計 46
二、軟件設(shè)計 46
三、Proteus仿真 47
任務(wù)三 跑馬燈 47
任務(wù)提出 47
任務(wù)分析 48
相關(guān)知識 48
一、C51的位運算規(guī)則 48
二、C51的條件語句 50
三、端口的定義及應(yīng)用 51
任務(wù)實施 52
一、硬件設(shè)計 52
二、軟件設(shè)計 52
三、Proteus仿真 58
任務(wù)四 任意變化的彩燈控制 58
任務(wù)提出 58
任務(wù)分析 59
相關(guān)知識 59
任務(wù)實施 60
一、硬件設(shè)計 60
二、軟件設(shè)計 60
三、Proteus仿真 62
思考與練習(xí) 63
項目三 簡易數(shù)字鐘 64
任務(wù)一 LED數(shù)碼管的靜態(tài)顯示 65
任務(wù)提出 65
任務(wù)分析 65
相關(guān)知識 66
一、LED數(shù)碼管的工作原理 66
二、靜態(tài)顯示原理 67
任務(wù)實施 72
一、硬件設(shè)計 72
二、軟件設(shè)計 72
三、Proteus仿真 73
任務(wù)二 LED數(shù)碼管的動態(tài)顯示 74
任務(wù)提出 74
任務(wù)分析 74
相關(guān)知識 75
一、動態(tài)顯示原理 75
二、常見動態(tài)顯示電路 76
任務(wù)實施 78
一、硬件設(shè)計 78
二、軟件設(shè)計 79
三、Proteus仿真 81
任務(wù)三 簡易數(shù)字鐘 81
任務(wù)提出 81
任務(wù)分析 82
相關(guān)知識 82
任務(wù)實施 82
一、硬件設(shè)計 82
二、軟件設(shè)計 83
三、Proteus仿真 85
思考與練習(xí) 86
項目四 鍵盤輸入 87
任務(wù)一 按鍵控制數(shù)碼顯示 87
任務(wù)提出 87
任務(wù)分析 87
相關(guān)知識 88
一、單片機引腳的讀入 88
二、按鍵抖動與消抖的方法 89
三、獨立按鍵接口電路 91
任務(wù)實施 91
一、硬件設(shè)計 91
二、軟件設(shè)計 92
三、Proteus仿真 93
任務(wù)二 鍵盤輸入數(shù)碼 94
任務(wù)提出 94
任務(wù)分析 94
相關(guān)知識 95
一、矩陣鍵盤掃描與譯碼的原理 95
二、鍵盤狀態(tài)的檢測方式 99
任務(wù)實施 100
一、硬件設(shè)計 100
二、軟件設(shè)計 101
三、Proteus仿真 103
思考與練習(xí) 104
項目五 鍵控彩燈 105
任務(wù)提出 105
任務(wù)分析 105
相關(guān)知識 106
一、中斷的概念 106
二、常用中斷控制寄存器 106
三、中斷源和優(yōu)先次序 108
四、外部中斷的實現(xiàn)過程 109
五、C51中的中斷函數(shù) 109
任務(wù)實施 110
一、硬件設(shè)計 110
二、軟件設(shè)計 110
三、Proteus仿真 113
思考與練習(xí) 113
項目六 簡易頻率計 114
任務(wù)一 輸出1000Hz的方波 114
任務(wù)提出 114
任務(wù)分析 114
相關(guān)知識 115
一、定時器/計數(shù)器簡介 115
二、定時器/計數(shù)器的模式控制寄存器TMOD 115
三、定時器/計數(shù)器的工作方式 116
四、定時器/計數(shù)器中斷的實現(xiàn)過程 118
五、定時器/計數(shù)器的初始化設(shè)置 119
六、定時器/計數(shù)器的中斷服務(wù)程序編寫 120
任務(wù)實施 120
一、硬件設(shè)計 120
二、軟件設(shè)計 121
三、Proteus仿真 122
任務(wù)二 每秒閃爍一次的LED 123
任務(wù)提出 123
任務(wù)分析 124
相關(guān)知識 124
一、變量的作用范圍 124
二、變量的生存期 124
任務(wù)實施 126
一、硬件設(shè)計 126
二、軟件設(shè)計 126
三、Proteus仿真 128
任務(wù)三 簡易頻率計 128
任務(wù)提出 128
任務(wù)分析 128
相關(guān)知識 129
一、定時器的計數(shù)方式 129
二、定時器T2簡介 129
任務(wù)實施 130
一、硬件設(shè)計 130
二、軟件設(shè)計 130
三、Proteus仿真 133
思考與練習(xí) 134
項目七 單片機雙機通信 135
任務(wù)一 單片機與PC通信 135
任務(wù)提出 135
任務(wù)分析 135
相關(guān)知識 136
一、串行通信基礎(chǔ) 136
二、串行通信總線標(biāo)準(zhǔn)及其接口 139
三、MCS-51單片機的串口相關(guān)寄存器 139
四、串口工作方式 141
五、波特率設(shè)置 144
任務(wù)實施 144
一、硬件設(shè)計 144
二、軟件設(shè)計 145
三、Proteus仿真 147
任務(wù)二 雙機通信 148
任務(wù)提出 148
任務(wù)分析 148
相關(guān)知識 149
一、通信協(xié)議 149
二、多機通信原理 150
任務(wù)實施 151
一、硬件設(shè)計 151
二、軟件設(shè)計 151
三、Proteus仿真 155
思考與練習(xí) 157
項目八 簡易波形發(fā)生器 158
任務(wù)一 數(shù)控電壓源 158
任務(wù)提出 158
任務(wù)分析 158
相關(guān)知識 159
一、D/A的基本概念 159
二、D/A的主要性能指標(biāo) 159
三、DAC0832簡介 160
四、TL431簡介 161
任務(wù)實施 161
一、硬件設(shè)計 161
二、軟件設(shè)計 162
三、Proteus仿真 164
任務(wù)二 簡易波形發(fā)生器 165
任務(wù)提出 165
任務(wù)分析 165
相關(guān)知識 166
任務(wù)實施 166
一、硬件設(shè)計 166
二、軟件設(shè)計 167
三、Proteus仿真 169
思考與練習(xí) 170
項目九 簡易數(shù)字電壓表 171
任務(wù)提出 171
任務(wù)分析 171
相關(guān)知識 172
一、輸入通道概述 172
二、A/D轉(zhuǎn)換器簡介 172
三、ADC0809簡介 174
任務(wù)實施 177
一、硬件設(shè)計 177
二、軟件設(shè)計 178
三、Proteus仿真 180
思考與練習(xí) 181
項目十 移動字幕的制作 182
任務(wù)一 用點陣LED實現(xiàn)移動字符顯示 182
任務(wù)提出 182
任務(wù)分析 182
相關(guān)知識 183
一、點陣顯示原理 183
二、LED點陣 183
三、LED點陣驅(qū)動電路 187
四、點陣取模軟件 188
任務(wù)實施 188
一、硬件設(shè)計 188
二、軟件設(shè)計 189
三、Proteus仿真 192
任務(wù)二 字符液晶LCD1602顯示應(yīng)用 193
任務(wù)提出 193
任務(wù)分析 193
相關(guān)知識 193
一、LCD1602液晶顯示器簡介 193
二、LCD1602顯示控制 194
三、LCD1602驅(qū)動函數(shù) 195
四、LCD1602顯示示例 198
任務(wù)實施 198
一、硬件設(shè)計 198
二、軟件設(shè)計 199
三、Proteus仿真 201
任務(wù)三 點陣液晶LCD12864顯示應(yīng)用 202
任務(wù)提出 202
任務(wù)分析 202
相關(guān)知識 203
一、LCD12864液晶顯示器簡介 203
二、LCD12864引腳功能 204
三、LCD12864主要驅(qū)動函數(shù) 204
任務(wù)實施 209
一、硬件設(shè)計 209
二、軟件設(shè)計 209
三、Proteus仿真 212
思考與練習(xí) 213
附錄A Keil軟件的使用 214
附錄B 程序下載 219
附錄C Proteus仿真 224
參考文獻(xiàn) 229