《C51單片機智能機器人實戰(zhàn)》以51單片機為例,從應(yīng)用角度出發(fā),詳細(xì)介紹了其片內(nèi)硬件資源及工作原理,以及采用C51語言編程,重點介紹了單片機應(yīng)用的各種技術(shù)實現(xiàn),如輸入輸出、中斷、定時/計數(shù)、串行通信、并行擴展、模數(shù)轉(zhuǎn)換等,并在單片機虛擬仿真平臺Proteus進(jìn)行了設(shè)計與驗證。
此外,《C51單片機智能機器人實戰(zhàn)》還簡要介紹了開發(fā)工具Keil、Pro-teus與STC-ISP的使用。
《C51單片機智能機器人實戰(zhàn)》從實戰(zhàn)角度出發(fā),設(shè)計了以增強型51單片機STC89/STC12為控制核心的移動智能機器人平臺,以物流分揀、無人駕駛和電腦鼠走迷宮為應(yīng)用案例背景實現(xiàn)機器人的智能功能,可為讀者智能測控系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計提供參考與借鑒。
《C51單片機智能機器人實戰(zhàn)》可作為高等院校物聯(lián)網(wǎng)、機器人、計算機、通信、智能、電子電氣及自動化等專業(yè)單片機原理及應(yīng)用、傳感器檢測技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)控制與通信技術(shù)、機器人技術(shù)及智能測控等課程的教材,也可作為計算機、電子以及智能車設(shè)計競賽的自學(xué)或培訓(xùn)教材,還可供各類電子工程、自動化技術(shù)人員和計算機愛好者參考。
《C51單片機智能機器人實戰(zhàn)》特色:
機器人是將傳感器技術(shù)、自動識別技術(shù)、單片機控制技術(shù)、通信技術(shù)乃至機械技術(shù)融為一體的工程訓(xùn)練載體,也是將趣味學(xué)習(xí)與工程實踐相結(jié)合的優(yōu)秀平臺。
《C51單片機智能機器人實戰(zhàn)》帶領(lǐng)讀者在不斷完成機器人智能功能的實踐中逐漸提升軟硬件設(shè)計和系統(tǒng)調(diào)試能力,逐步進(jìn)入單片機應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)領(lǐng)域。
《C51單片機智能機器人實戰(zhàn)》以國內(nèi)單片機教學(xué)主力機型C51單片機作為控制核心實現(xiàn)機器人的智能行為,采用成本低廉、市場認(rèn)可度高的制作平臺設(shè)計機器人智能項目,緊扣當(dāng)前主流應(yīng)用建立模型,具備很好的升級性和二次開發(fā)基礎(chǔ)。
《C51單片機智能機器人實戰(zhàn)》圖文并茂,實用性強,書中對控制邏輯和算法進(jìn)行了詳細(xì)描述,便于讀者練習(xí)和自學(xué)!禖51單片機智能機器人實戰(zhàn)》適合作為大專院校物聯(lián)網(wǎng)、機器人、計算機、通信工程、人工智能、電子電氣及自動化等專業(yè)的教學(xué)用書,也適合作為計算機、電子信息及智能車設(shè)計競賽的自學(xué)或培訓(xùn)教材,還可供各類電子工程、自動化技術(shù)人員和計算機愛好者參考。
《C51單片機智能機器人實戰(zhàn)》提供教學(xué)課件、程序源代碼、電路圖,以及智能機器人功能實現(xiàn)的教學(xué)視頻,讀者可登錄清華大學(xué)出版社網(wǎng)站獲取。
機器人是將技術(shù)和趣味結(jié)合最好的平臺,同時也是將傳感器技術(shù)、射頻識別技術(shù)、單片機控制技術(shù)、通信技術(shù)乃至機械技術(shù)融為一體的優(yōu)秀工程訓(xùn)練載體。本書是一本基于單片機的整合基礎(chǔ)傳感、控制、通信技術(shù)的教材,為學(xué)生精煉講解單片機并以機器人為載體提供基本的工程訓(xùn)練。不僅僅是理論,而真正是軟硬件應(yīng)用案例,從電路到代碼到平臺到測試。
單片機自20世紀(jì)80年代問世以來,以其優(yōu)異的性能在工業(yè)檢測與自動化控制、儀器儀表、網(wǎng)絡(luò)與通信、家用電器、汽車電子、醫(yī)療設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)及機器人等諸多領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用,已對人類社會產(chǎn)生重大影響。
由于Intel公司51內(nèi)核的8位單片機獲得的巨大成功,以51內(nèi)核技術(shù)為主導(dǎo)的單片機是目前我國多數(shù)高校都在講授的機型。隨著技術(shù)的進(jìn)步,不斷有8位、16位以及32位的新型高性能單片機出現(xiàn),有一種觀點認(rèn)為現(xiàn)在已經(jīng)可以選擇更高端的32位單片機作為單片機入門學(xué)習(xí)和講授的機型。然而,從實踐看,作者認(rèn)為51內(nèi)核單片機并未過時。
首先,51內(nèi)核單片機具有極強的生命力。由于嵌入式計算機選型需要綜合考慮成本、體積、功能等各種因素,51內(nèi)核單片機一直沒有退出應(yīng)用,其依然在當(dāng)前各個嵌入式領(lǐng)域占有重要位置。其次,作為單片機元祖級內(nèi)核架構(gòu),經(jīng)過數(shù)十年發(fā)展,51內(nèi)核單片機做到了成本低廉、開發(fā)簡便、資料齊全。同時,其中央處理器架構(gòu)和內(nèi)部資源也在不斷演進(jìn)和優(yōu)化,增強型51內(nèi)核單片機不斷涌現(xiàn),功能更加強大。再次,隨著大數(shù)據(jù)、人工智能、云計算以及物聯(lián)網(wǎng)時代的到來,作為萬物互聯(lián)信息感知終端控制器的無線單片機很多依然在采用51架構(gòu),以滿足體積、成本、功耗等要求。最后,51內(nèi)核已經(jīng)開源,國內(nèi)多家芯片公司都將其集成到自身產(chǎn)品中作為控制核心。綜上所述,51內(nèi)核單片機依然是單片機入門學(xué)習(xí)的首選機型。
本書詳細(xì)介紹了美國Atmel公司的AT89C51單片機和國內(nèi)宏晶科技的STC89C52RC與STC12C5A60s2單片機的工作原理及應(yīng)用,并研發(fā)了嵌入式通信板和慧凈電子的電動小車組成移動機器人平臺,以單片機為控制核心實現(xiàn)若干智能功能。
潘勇,男,天津大學(xué)工學(xué)博士,副教授。主要研究方向為物聯(lián)網(wǎng)通信與控制、智能機器人、無線傳感網(wǎng)絡(luò)。發(fā)表論文20余篇,其中SCI/EI收錄12篇,CSCD收錄6篇。授權(quán)專利18項。
第1章 單片機與機器人概述
1.1 微控制器與單片機
1.2 單片機的應(yīng)用
1.3 單片機的發(fā)展趨勢
1.4 單片機的品種
1.5 機器人簡介
思考題
第2章 單片機硬件原理
2.1 AT89C51單片機
2.1.1 AT89C51單片機的硬件組成
2.1.2 AT89C51單片機的引腳功能
2.1.3 AT89C51單片機的處理器
2.1.4 AT89C51單片機的存儲器
2.1.5 AT89C51單片機的時序
2.1.6 AT89C51單片機的最小系統(tǒng)
2.2 STC89C52RC單片機
2.3 STC12C5A60S2單片機
2.3.1 STC12C5A60S2單片機的硬件組成
2.3.2 STC12C5A60S2單片機的引腳功能
2.3.3 傳統(tǒng)8051過渡到STC12系列
思考題
第3章 C51程序設(shè)計
3.1 標(biāo)準(zhǔn)C語言與C51語言
3.2 C51的數(shù)據(jù)類型
3.3 C51的運算量
3.3.1 常量
3.3.2 變量
3.4 C51的運算符
3.4.1 算術(shù)運算符
3.4.2 關(guān)系運算符
3.4.3 邏輯運算符
3.4.4 位運算符
3.4.5 賦值運算符
3.4.6 指針與地址運算符
3.4.7 逗號與條件運算符
3.5 C51的流程控制語句
3.5.1 C51的基本結(jié)構(gòu)
3.5.2 if語句
3.5.3 switch/case語句
3.5.4 while語句
3.5.5 dowhile語句
3.5.6 for語句
3.5.7 break語句和continue語句
3.5.8 return語句
3.6 C51的函數(shù)
3.6.1 函數(shù)的定義
3.6.2 函數(shù)的調(diào)用
3.7 C51的數(shù)組與指針
3.7.1 數(shù)組
3.7.2 指針
3.7.3 絕對地址的訪問
3.8 工具軟件的基本使用
3.8.1 集成開發(fā)軟件Keil
3.8.2 虛擬仿真軟件Proteus
3.8.3 下載燒寫軟件STC-ISP
思考題
……
第4章 單片機內(nèi)部資源與常用接口
第5章 機器人結(jié)構(gòu)與車體資源
第6章 機器人通信板資源
第7章 機器人無線通信
第8章 機器人智能循跡
第9章 機器人智能超車
第10章 機器人智能旅行
附錄
參考文獻(xiàn)