本書是在精品資源共享課程“單片機(jī)及接口技術(shù)”的基礎(chǔ)上,精心編寫的立體化配套教材。全書共9個(gè)項(xiàng)目,涵蓋了單片機(jī)基礎(chǔ)與接口的基本內(nèi)容,包括Keil軟件和Proteus軟件的使用、LED廣告燈的設(shè)計(jì)、數(shù)碼管的應(yīng)用、數(shù)字式電壓表的設(shè)計(jì)與制作、點(diǎn)陣顯示電路的設(shè)計(jì)與制作、單片機(jī)串行接口的設(shè)計(jì)與制作、數(shù)字溫度計(jì)的設(shè)計(jì)與制作、計(jì)算器的設(shè)計(jì)與制作等內(nèi)容。每個(gè)項(xiàng)目所有硬件電路和程序均經(jīng)Proteus調(diào)試通過,具有較大的參考價(jià)值。 本書可作為職業(yè)院校機(jī)電類、電氣類、電子類、信息類專業(yè)單片機(jī)課程的教材,也可作為相關(guān)行業(yè)工程技術(shù)人員的參考用書。
趙雪章,副教授,任教于佛山職業(yè)技術(shù)學(xué)院,長期從事單片機(jī)技術(shù)、嵌入式技術(shù)、RFID與無線通信技術(shù)等方面的教學(xué)與技術(shù)開發(fā)工作。2016年指導(dǎo)學(xué)生獲得全國職業(yè)院校技能大賽高職組廣東選拔賽物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用項(xiàng)目廣東省一等獎(jiǎng)。
項(xiàng)目一 初識(shí)單片機(jī)—控制單個(gè)LED閃爍 1
項(xiàng)目情境 1
項(xiàng)目分析 1
任務(wù)一 使用Keil編寫程序 2
任務(wù)描述 2
學(xué)習(xí)目標(biāo) 2
一、Keil軟件概述 2
二、Keil軟件的使用 2
任務(wù)二 使用Proteus設(shè)計(jì)仿真電路圖 7
任務(wù)描述 7
學(xué)習(xí)目標(biāo) 7
一、Proteus軟件概述 7
二、Proteus軟件的界面 7
三、Proteus繪制電路圖實(shí)例 9
任務(wù)三 編寫程序控制單個(gè)LED閃爍 15
任務(wù)描述 15
學(xué)習(xí)目標(biāo) 15
一、仿真電路設(shè)計(jì) 15
二、程序設(shè)計(jì) 15
三、仿真與調(diào)試運(yùn)行 16
知識(shí)準(zhǔn)備 17
知識(shí)點(diǎn)一 初識(shí)單片機(jī) 17
知識(shí)點(diǎn)二 單片機(jī)基本結(jié)構(gòu) 18
知識(shí)點(diǎn)三 單片機(jī)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu) 20
知識(shí)點(diǎn)四 單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng) 25
知識(shí)點(diǎn)五 C語言的特點(diǎn)及程序結(jié)構(gòu) 27
知識(shí)點(diǎn)六 認(rèn)識(shí)LED 28
項(xiàng)目二 廣告燈的設(shè)計(jì)與制作—I/O 30
項(xiàng)目情境 30
項(xiàng)目分析 30
任務(wù)一 用順序語句實(shí)現(xiàn)廣告流水燈的花樣顯示 31
任務(wù)描述 31
學(xué)習(xí)目標(biāo) 31
一、仿真電路設(shè)計(jì) 31
二、程序設(shè)計(jì) 31
三、仿真與調(diào)試運(yùn)行 32
任務(wù)二 用循環(huán)語句實(shí)現(xiàn)廣告流水燈的花樣顯示 34
任務(wù)描述 34
學(xué)習(xí)目標(biāo) 34
一、仿真電路設(shè)計(jì) 34
二、程序設(shè)計(jì) 35
三、仿真與調(diào)試運(yùn)行 36
任務(wù)三 兩個(gè)開關(guān)控制兩個(gè)LED 37
任務(wù)描述 37
學(xué)習(xí)目標(biāo) 37
一、仿真電路設(shè)計(jì) 37
二、程序設(shè)計(jì) 38
三、仿真與調(diào)試運(yùn)行 38
知識(shí)準(zhǔn)備 39
知識(shí)點(diǎn)一 單片機(jī)的I/O端口 39
知識(shí)點(diǎn)二 單片機(jī)的存儲(chǔ)器 41
知識(shí)點(diǎn)三 C51的標(biāo)識(shí)符和關(guān)鍵字 45
知識(shí)點(diǎn)四 C51的數(shù)據(jù)類型 46
知識(shí)點(diǎn)五 C51的常量與變量 48
知識(shí)點(diǎn)六 C語言循環(huán)語句 49
知識(shí)點(diǎn)七 獨(dú)立式按鍵 50
項(xiàng)目三 計(jì)時(shí)器的設(shè)計(jì)與制作—數(shù)碼管 53
項(xiàng)目情境 53
學(xué)習(xí)目標(biāo) 53
項(xiàng)目分析 54
任務(wù)一 電路設(shè)計(jì) 54
任務(wù)描述 54
學(xué)習(xí)目標(biāo) 55
一、元件清單 55
二、電路板制作 56
三、電路板檢查 57
任務(wù)二 數(shù)碼管靜態(tài)顯示字符 57
任務(wù)描述 57
學(xué)習(xí)目標(biāo) 57
一、仿真電路設(shè)計(jì) 57
二、程序設(shè)計(jì) 58
三、仿真與調(diào)試運(yùn)行 59
四、單個(gè)數(shù)碼管顯示數(shù)字0~9 60
任務(wù)三 串口驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示字符 61
任務(wù)描述 61
學(xué)習(xí)目標(biāo) 62
一、仿真電路設(shè)計(jì) 62
二、程序設(shè)計(jì) 63
三、仿真與調(diào)試運(yùn)行 64
任務(wù)四 按鍵控制數(shù)碼管顯示0~59 65
任務(wù)描述 65
學(xué)習(xí)目標(biāo) 65
一、仿真電路設(shè)計(jì) 65
二、程序設(shè)計(jì) 66
三、仿真與調(diào)試運(yùn)行 68
任務(wù)五 60s計(jì)時(shí)器的設(shè)計(jì)與制作 69
任務(wù)描述 69
學(xué)習(xí)目標(biāo) 69
一、仿真電路設(shè)計(jì) 69
二、程序設(shè)計(jì) 70
三、仿真與調(diào)試運(yùn)行 72
知識(shí)準(zhǔn)備 73
知識(shí)點(diǎn)一 數(shù)碼管 73
知識(shí)點(diǎn)二 C51常用的運(yùn)算符及數(shù)組 74
知識(shí)點(diǎn)三 串行接口工作方式 77
知識(shí)點(diǎn)四 C語言選擇語句 79
項(xiàng)目四 搶答器的設(shè)計(jì)與制作—中斷 81
項(xiàng)目情境 81
學(xué)習(xí)目標(biāo) 81
項(xiàng)目分析 82
任務(wù)一 按鍵控制數(shù)碼管顯示0~59(外部中斷實(shí)現(xiàn)) 82
任務(wù)描述 82
學(xué)習(xí)目標(biāo) 82
一、仿真電路設(shè)計(jì) 82
二、程序設(shè)計(jì) 83
三、仿真與調(diào)試運(yùn)行 85
任務(wù)二 數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示字符(定時(shí)器刷新) 86
任務(wù)描述 86
學(xué)習(xí)目標(biāo) 86
一、仿真電路設(shè)計(jì) 86
二、程序設(shè)計(jì) 87
三、仿真與調(diào)試運(yùn)行 89
任務(wù)三 60s計(jì)時(shí)器的設(shè)計(jì)與制作 89
任務(wù)描述 89
學(xué)習(xí)目標(biāo) 90
一、仿真電路設(shè)計(jì) 90
二、程序設(shè)計(jì) 91
三、仿真與調(diào)試運(yùn)行 92
任務(wù)四 簡易計(jì)數(shù)報(bào)警 93
任務(wù)描述 93
學(xué)習(xí)目標(biāo) 93
一、仿真電路設(shè)計(jì) 94
二、程序設(shè)計(jì) 94
三、仿真與調(diào)試運(yùn)行 95
任務(wù)五 搶答器的設(shè)計(jì)與制作 96
任務(wù)描述 96
學(xué)習(xí)目標(biāo) 97
一、硬件電路制作 97
二、仿真電路設(shè)計(jì) 99
三、程序設(shè)計(jì) 100
四、仿真與調(diào)試運(yùn)行 104
知識(shí)準(zhǔn)備 105
知識(shí)點(diǎn)一 中斷的概念與功能 105
知識(shí)點(diǎn)二 中斷系統(tǒng) 106
知識(shí)點(diǎn)三 中斷編程 109
知識(shí)點(diǎn)四 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)與功能 109
知識(shí)點(diǎn)五 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作方式及控制方法 110
知識(shí)點(diǎn)六 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的C語言編程 112
項(xiàng)目五 數(shù)字式電壓表的設(shè)計(jì)與制作—A/D轉(zhuǎn)換 115
項(xiàng)目情境 115
項(xiàng)目分析 115
任務(wù)一 硬件電路制作 116
任務(wù)描述 116
學(xué)習(xí)目標(biāo) 116
一、元件清單 116
二、電路板制作 117
三、電路板檢查 118
任務(wù)二 數(shù)字式電壓表的設(shè)計(jì)與制作 118
任務(wù)描述 118
學(xué)習(xí)目標(biāo) 118
一、仿真電路設(shè)計(jì) 118
二、程序設(shè)計(jì) 119
三、仿真與調(diào)試運(yùn)行 121
任務(wù)三 單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī) 122
任務(wù)描述 122
學(xué)習(xí)目標(biāo) 122
一、電路設(shè)計(jì) 123
二、仿真電路設(shè)計(jì) 123
三、程序設(shè)計(jì) 124
四、仿真與調(diào)試運(yùn)行 125
知識(shí)準(zhǔn)備 125
知識(shí)點(diǎn)一 A/D轉(zhuǎn)換基本原理 125
知識(shí)點(diǎn)二 A/D芯片ADC0808 126
項(xiàng)目六 點(diǎn)陣顯示電路的設(shè)計(jì)與制作—點(diǎn)陣 128
項(xiàng)目情境 128
學(xué)習(xí)目標(biāo) 128
項(xiàng)目分析 128
任務(wù)一 8×8點(diǎn)陣顯示字符 129
任務(wù)描述 129
學(xué)習(xí)目標(biāo) 129
一、硬件電路制作 129
二、仿真電路設(shè)計(jì) 131
三、程序設(shè)計(jì) 132
四、仿真與調(diào)試運(yùn)行 134
任務(wù)二 16×16點(diǎn)陣顯示漢字 135
任務(wù)描述 135
學(xué)習(xí)目標(biāo) 135
一、硬件電路制作 135
二、仿真電路設(shè)計(jì) 137
三、程序設(shè)計(jì) 138
四、仿真與調(diào)試運(yùn)行 140
知識(shí)準(zhǔn)備 141
知識(shí)點(diǎn)一 8×8點(diǎn)陣的結(jié)構(gòu)及原理 141
知識(shí)點(diǎn)二 LED點(diǎn)陣顯示方式 142
知識(shí)點(diǎn)三 74HC154譯碼器 142
項(xiàng)目七 雙機(jī)通信 144
項(xiàng)目情境 144
項(xiàng)目分析 144
任務(wù)一 單片機(jī)與PC通信 144
任務(wù)描述 144
學(xué)習(xí)目標(biāo) 145
一、電路設(shè)計(jì) 145
二、仿真電路設(shè)計(jì) 145
三、程序設(shè)計(jì) 146
四、仿真與調(diào)試運(yùn)行 148
任務(wù)二 單片機(jī)與單片機(jī)雙機(jī)通信 149
任務(wù)描述 149
學(xué)習(xí)目標(biāo) 149
一、電路設(shè)計(jì) 149
二、仿真電路設(shè)計(jì) 150
三、程序設(shè)計(jì) 150
四、仿真與調(diào)試運(yùn)行 152
任務(wù)三 單片機(jī)控制直流電機(jī) 153
任務(wù)描述 153
學(xué)習(xí)目標(biāo) 153
一、仿真電路設(shè)計(jì) 153
二、程序設(shè)計(jì) 154
三、仿真與調(diào)試運(yùn)行 155
知識(shí)準(zhǔn)備 156
知識(shí)點(diǎn)一 串行通信基礎(chǔ) 156
知識(shí)點(diǎn)二 單片機(jī)串行接口 157
知識(shí)點(diǎn)三 RS—232C串行接口 162
項(xiàng)目八 數(shù)字溫度計(jì)的設(shè)計(jì)與制作—1602液晶屏 163
項(xiàng)目情境 163
項(xiàng)目分析 163
任務(wù)一 1602液晶屏顯示字符 163
任務(wù)描述 163
學(xué)習(xí)目標(biāo) 164
一、硬件電路制作 164
二、仿真電路設(shè)計(jì) 166
三、程序設(shè)計(jì) 167
四、仿真與調(diào)試運(yùn)行 170
任務(wù)二 數(shù)字溫度計(jì)的設(shè)計(jì)與制作 171
任務(wù)描述 171
學(xué)習(xí)目標(biāo) 172
一、仿真電路設(shè)計(jì) 172
二、程序設(shè)計(jì) 173
三、仿真與調(diào)試運(yùn)行 180
任務(wù)三 空調(diào)測(cè)溫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)—D/A轉(zhuǎn)換器的應(yīng)用 181
任務(wù)描述 181
學(xué)習(xí)目標(biāo) 181
一、仿真電路設(shè)計(jì) 181
二、程序設(shè)計(jì) 181
三、仿真與調(diào)試運(yùn)行 182
知識(shí)準(zhǔn)備 182
知識(shí)點(diǎn)一 排阻 182
知識(shí)點(diǎn)二 1602液晶屏 183
知識(shí)點(diǎn)三 溫度傳感器 DS18B20 190
項(xiàng)目九 計(jì)算器的設(shè)計(jì)與制作—12864液晶屏 191
項(xiàng)目情境 191
學(xué)習(xí)目標(biāo) 191
項(xiàng)目分析 192
任務(wù)一 12864液晶屏顯示漢字 192
一、硬件電路制作 192
二、仿真電路設(shè)計(jì) 194
三、程序設(shè)計(jì) 195
四、仿真與調(diào)試運(yùn)行 199
任務(wù)二 4×4矩陣鍵盤控制液晶屏顯示字符 199
一、仿真電路設(shè)計(jì) 200
二、程序設(shè)計(jì) 200
三、仿真與調(diào)試運(yùn)行 205
任務(wù)三 計(jì)算器的設(shè)計(jì)與制作 206
任務(wù)描述 206
學(xué)習(xí)目標(biāo) 206
一、仿真電路設(shè)計(jì) 207
二、程序設(shè)計(jì) 207
三、仿真與調(diào)試運(yùn)行 214
任務(wù)四 密碼鎖—步進(jìn)電機(jī)的應(yīng)用 215
任務(wù)描述 215
學(xué)習(xí)目標(biāo) 215
一、電路設(shè)計(jì) 215
二、仿真電路設(shè)計(jì) 216
三、程序設(shè)計(jì) 217
四、仿真與調(diào)試運(yùn)行 218
知識(shí)準(zhǔn)備 219
知識(shí)點(diǎn) DM12864點(diǎn)陣液晶顯示器 219