《C51單片機(jī)項(xiàng)目式教程》從實(shí)際項(xiàng)目應(yīng)用入手,以項(xiàng)目制作流程和項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)思路為主導(dǎo),由淺入深、循序漸進(jìn)地講述使用C語言為51單片機(jī)編程。其內(nèi)容包括:C51語言及語法、MCS-51單片機(jī)硬件結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)制作流水燈、設(shè)計(jì)制作時(shí)鐘、設(shè)計(jì)制作紅外報(bào)警器、設(shè)計(jì)制作單片機(jī)點(diǎn)陣、設(shè)計(jì)制作數(shù)字電壓表、設(shè)計(jì)制作信號發(fā)生器、設(shè)計(jì)制作串行通信小系統(tǒng)。前兩個(gè)部分是基礎(chǔ)知識準(zhǔn)備,后7個(gè)項(xiàng)目涵蓋了單片機(jī)在實(shí)際應(yīng)用中可能涉及的多方面知識與技能。 《C51單片機(jī)項(xiàng)目式教程》以完成工作任務(wù)為主線,鏈接相應(yīng)的理論知識,融“教、學(xué)、做”為一體,充分體現(xiàn)課程改革的新理念。《C51單片機(jī)項(xiàng)目式教程》適合邊教、邊學(xué)、邊做的教學(xué)方法,相信理解并熟練掌握這些項(xiàng)目的制作,讀者就已經(jīng)初步進(jìn)人單片機(jī)開發(fā)的應(yīng)用大門了。
單片機(jī)技術(shù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)的一個(gè)重要分支,它的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛,是眾多高職院校機(jī)械、電子等專業(yè)一門重要必修的專業(yè)課; 同時(shí),不可否認(rèn)的是目前這門課程的教學(xué)效果不太好也是“公認(rèn)”的事實(shí)。依據(jù)本書編著者們自身的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),我們認(rèn)為學(xué)習(xí)單片機(jī)技術(shù)應(yīng)是模仿—理解—活用的過程, 模仿階段是“玩”的階段,通過這個(gè)階段的學(xué)習(xí),讓學(xué)習(xí)者能喜歡“單片機(jī)應(yīng)用”這門課程,在這個(gè)階段需要提供詳細(xì)的資料如電路圖、操作步驟、程序等,讓初學(xué)者即使不懂也能依葫蘆畫瓢地把結(jié)果做出來; 理解階段就是真正學(xué)習(xí)的階段,對某一個(gè)項(xiàng)目理解了也就入門了,當(dāng)你試著多理解一些不同類型的單片機(jī)項(xiàng)目后就會發(fā)現(xiàn)自己學(xué)習(xí)單片機(jī)真的入門了,當(dāng)達(dá)到這個(gè)階段后,學(xué)習(xí)單片機(jī)技術(shù)已經(jīng)不再有不可克服的困難了; 活用階段是一個(gè)沒有界限的階段,也就是活到老學(xué)到老,這其中有自己的創(chuàng)新,更多的是學(xué)習(xí)他人的思維與方法。而當(dāng)前我們的單片機(jī)教學(xué)更多的是先要求大家理解,理解原理,理解實(shí)現(xiàn)思路等,再實(shí)踐、編程等。試想連基本概念都還沒有,對單片機(jī)也沒多大興趣,能把單片機(jī)課程學(xué)好嗎?所以,現(xiàn)在單片機(jī)教學(xué)效果不盡如人意也就不奇怪了。
因此,本書的編著者就想以自身的學(xué)習(xí)過程為主線,仿照我們認(rèn)知單片機(jī)的規(guī)律編寫教材,以求能讓更多的學(xué)習(xí)者對單片機(jī)課程感興趣,讓單片機(jī)教學(xué)效果好起來,F(xiàn)在被廣泛使用的單片機(jī)教材所使用的編程語言大都使用匯編語言,而在本書編寫過程中選擇了C語言,這是因?yàn)槲覀冋J(rèn)為匯編語言學(xué)習(xí)困難,在實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)調(diào)試中,特別是開發(fā)比較復(fù)雜的應(yīng)用系統(tǒng)時(shí),在開發(fā)效率和程序移植性方面,C語言更能體現(xiàn)其優(yōu)勢; 況且C語言不僅學(xué)習(xí)方便,而且也同匯編語言一樣能夠?qū)纹瑱C(jī)資源進(jìn)行訪問。本
書的編寫思路如下。
1. 完全按照項(xiàng)目式編寫教材,知識融于項(xiàng)目中
完全采用項(xiàng)目式實(shí)踐方式編寫,知識與知識應(yīng)用及實(shí)踐技能融合在一起,使用本書學(xué)習(xí)需要學(xué)習(xí)者邊學(xué)邊做,親自動(dòng)手完成焊接制作電路硬件。在一個(gè)項(xiàng)目中,分解項(xiàng)目上體現(xiàn)出模塊化、小型化,每步制作都不復(fù)雜,用較小的模塊組合完成較復(fù)雜的功能; 在項(xiàng)目的安排上,體現(xiàn)出模塊的可復(fù)用性,不同項(xiàng)目中可能需要用到的同一模塊可替換使用。
體現(xiàn)知識融于項(xiàng)目中: 在講解硬件電路時(shí),介紹硬件電路的工作原理,用到相關(guān)電子芯片時(shí)就介紹該芯片的功能及使用方法; 在講解程序時(shí),介紹程序的設(shè)計(jì)思想、程序語句的運(yùn)行規(guī)則,用到單片機(jī)內(nèi)部相關(guān)資源時(shí),講解單片機(jī)知識。
我們認(rèn)為: 技能是學(xué)生自己練會的,不是教會的。
因此,在書中強(qiáng)調(diào)學(xué)生必須親自動(dòng)手制作電路板,必須是邊學(xué)邊做,動(dòng)手完成。在教師指導(dǎo)下,領(lǐng)學(xué)生進(jìn)門后,更多的內(nèi)容須由學(xué)生自己完成。
2. 硬件電路、軟件設(shè)計(jì)思路并重,加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
單片機(jī)的應(yīng)用系統(tǒng)包括硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì),硬件設(shè)計(jì)是軟件設(shè)計(jì)的平臺,所有的軟件設(shè)計(jì)是基于此平臺開展的,傳統(tǒng)的單片機(jī)教學(xué)注重軟件方面的教學(xué),在硬件設(shè)計(jì)方面也只是在現(xiàn)成的硬件電路上做些驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),如單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱、實(shí)驗(yàn)平臺。我們認(rèn)為利用實(shí)驗(yàn)箱、實(shí)驗(yàn)平臺教學(xué)是不利于學(xué)生學(xué)習(xí)的,因?yàn)檫@種教學(xué)法使學(xué)生對硬件電路不能深入理解,甚至不理解,在這樣的基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)程序編寫會造成學(xué)生不知其所以然。因此,在本書編寫過程中我們注重硬件電路的理解,不用開發(fā)板,不用實(shí)驗(yàn)箱,在教材的指導(dǎo)下所有硬件電路全由學(xué)生自己焊接制作,既是加強(qiáng)電路的理解也能鍛煉學(xué)生的動(dòng)手制作能力。
3. 增加理論知識到實(shí)踐操作的過渡
理論知識到實(shí)踐知識總是有一段跳躍過程,從電路原理圖到實(shí)踐的硬件連接圖的轉(zhuǎn)變其實(shí)是需要額外指導(dǎo)的,但是它不屬于“傳統(tǒng)”意義上的知識。在現(xiàn)有的圖書上都很難找到這方面的描述,因此學(xué)習(xí)者總是有種感覺: 從邏輯上是理解教材所要表達(dá)的意思,但是自己去實(shí)踐卻又發(fā)現(xiàn)好像隔一層“膜”總是不成功,久而久之容易打擊學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的積極性,最終不喜歡實(shí)踐,進(jìn)而導(dǎo)致無法把單片機(jī)課程學(xué)好。因此,在本書中我們也注意了這方面的輔導(dǎo),盡量詳細(xì)地說明操作過程,運(yùn)用較多的圖表說明操作。
本書由麗水職業(yè)技術(shù)學(xué)院的徐海峰、葉鋼、樊登煥和重慶電子工程職業(yè)學(xué)院易國鍵共同編寫。項(xiàng)目準(zhǔn)備、項(xiàng)目一、項(xiàng)目二、項(xiàng)目七由徐海峰編寫,項(xiàng)目三和項(xiàng)目四由葉鋼編寫,項(xiàng)目六由易國鍵編寫,項(xiàng)目五由樊登煥編寫,最后由徐海峰統(tǒng)稿完成。
本書的編寫工作得到了麗水職業(yè)技術(shù)學(xué)院李立教授的關(guān)心與鼓勵(lì),另外許智靖、吳奕懷同學(xué)參與了本書的圖形繪制、電路焊接、程序編寫等工作,在此一并表示感謝。
雖然我們已盡心盡力,但限于自身水平所限書中難免存在遺漏之處,希望廣大讀者不吝指正。
作者2010年3月
項(xiàng)目準(zhǔn)備篇項(xiàng)目準(zhǔn)備8051單片機(jī)軟、硬件基礎(chǔ)