本書根據(jù)高等職業(yè)教育機(jī)電類專業(yè)單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)項(xiàng)目教程(C語言版)課程的教學(xué)要求編寫而成。本書借鑒CDIO工程教育理念,采用項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的編寫思路,緊密結(jié)合單片機(jī)應(yīng)用實(shí)際情況,以實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目為主線,理論聯(lián)系實(shí)際,充分體現(xiàn)了高等職業(yè)教育的應(yīng)用特色和能力本位,突出了人才應(yīng)用能力的創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng)。
從技術(shù)和工程應(yīng)用的角度出發(fā),為適應(yīng)不同層次不同專業(yè)的需要,全書共設(shè)計(jì)10個(gè)項(xiàng)目,主要介紹單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)、單片機(jī)并行端口的應(yīng)用、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、中斷系統(tǒng)、串行通信技術(shù)、接口技術(shù),以及單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法等內(nèi)容。從教學(xué)做角度設(shè)計(jì)了近50個(gè)技能訓(xùn)練以達(dá)到理論學(xué)習(xí)與技能訓(xùn)練相結(jié)合的教學(xué)目的。本書以實(shí)例的形式系統(tǒng)地介紹了單片機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)和技能實(shí)訓(xùn)內(nèi)容,突出了工程實(shí)踐能力的培養(yǎng),可用于學(xué)生的理論學(xué)習(xí)與實(shí)訓(xùn)操作、課程設(shè)計(jì)與畢業(yè)設(shè)計(jì)。本書適合作為高等職業(yè)教育工業(yè)電氣技術(shù)、工業(yè)電氣自動(dòng)化、應(yīng)用電子技術(shù)、信息工程技術(shù)、機(jī)電一體化應(yīng)用技術(shù)、機(jī)械自動(dòng)化等相關(guān)專業(yè)單片機(jī)技術(shù)課程的教材,也可作為廣大工程技術(shù)人員短期培訓(xùn)的教材和學(xué)習(xí)參考用書。
本書采用項(xiàng)目驅(qū)動(dòng),任務(wù)導(dǎo)向,緊密結(jié)合單片機(jī)應(yīng)用實(shí)際情況,以實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目為主線,理論聯(lián)系實(shí)際,充分體現(xiàn)了高等職業(yè)教育的應(yīng)用特色和能力本位,突出人才應(yīng)用能力的創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng),內(nèi)容豐富,實(shí)用性強(qiáng)。
本書從教學(xué)做練習(xí)設(shè)計(jì)了50多個(gè)技能訓(xùn)練仿真練習(xí)任務(wù)以達(dá)到邊理論、邊練習(xí)、學(xué)一樣、會(huì)一樣教學(xué)目的。以實(shí)例系統(tǒng)地介紹了單片機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)和技能實(shí)訓(xùn)內(nèi)容。引入Proteus仿真軟件,采用C語言編程,實(shí)現(xiàn)了在計(jì)算機(jī)完成單片機(jī)電路設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)及調(diào)試與仿真,真正實(shí)現(xiàn)了從概念到產(chǎn)品的完整設(shè)計(jì)。
為了適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展及職業(yè)教育教學(xué)改革的需要,根據(jù)以就業(yè)為導(dǎo)向的原則,注重以先進(jìn)的科學(xué)發(fā)展觀調(diào)整和組織教學(xué)內(nèi)容,增強(qiáng)認(rèn)知結(jié)構(gòu)與能力結(jié)構(gòu)的有機(jī)結(jié)合,強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)對(duì)象對(duì)職業(yè)崗位(群)的適應(yīng)程度,經(jīng)過廣泛調(diào)研,在江蘇淮安和無錫兩地分別召開全國(guó)高等職業(yè)教育電子信息類專業(yè)課程體系及教材建設(shè)方案研討會(huì),組織編寫了對(duì)電子信息類教材的整體優(yōu)化、力圖有所突破、有所創(chuàng)新的教材《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)項(xiàng)目教程(C語言版)》。
本書主要特色如下:
(1)借鑒CDIO工程教育理念,采用項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的編寫思路,突出技能培養(yǎng)在課程中的主體地位。本書以解決實(shí)際項(xiàng)目的思路和方法為編寫主線,貫穿多個(gè)知識(shí)點(diǎn),使理論從屬于技能培養(yǎng)。教會(huì)學(xué)生如何完成實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,關(guān)注學(xué)生能做什么,不知道什么,知識(shí)、技能的學(xué)習(xí)結(jié)合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的完成過程來進(jìn)行。在內(nèi)容的選取方面,將理論和實(shí)訓(xùn)合二為一,以必需與夠用為度,將知識(shí)點(diǎn)做了較為精密的整合,內(nèi)容深入淺出,通俗易懂。既有利于教,又有利于學(xué)。
(2)與職業(yè)崗位標(biāo)準(zhǔn)密切接軌,已獲得行業(yè)協(xié)會(huì)認(rèn)可,作為認(rèn)證教材,具有獨(dú)特的雙證書特色。
(3)既適合教學(xué),又符合企業(yè)實(shí)際工作需要。注重采用企業(yè)真實(shí)項(xiàng)目,貼近企業(yè)崗位實(shí)際需求。本書在拉近單片機(jī)教學(xué)與職業(yè)崗位需求距離的同時(shí),兼顧知識(shí)的系統(tǒng)性和完整性。
(4)在結(jié)構(gòu)的組織方面大膽打破常規(guī),以實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目為教學(xué)主線,通過設(shè)計(jì)不同的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,將知識(shí)點(diǎn)和技能訓(xùn)練融于各個(gè)項(xiàng)目之中。各個(gè)項(xiàng)目按照知識(shí)點(diǎn)與技能要求循序漸進(jìn)編排,突出技能的提高,努力符合職業(yè)教育工學(xué)結(jié)合的特點(diǎn),達(dá)到真正符合職業(yè)教育的特色。學(xué)生學(xué)習(xí)這些項(xiàng)目后可以實(shí)現(xiàn)零距離上崗。
(5)全新的仿真教學(xué)模式(采用C語言編程)。本書打破了傳統(tǒng)教材原有界限,與職業(yè)崗位基本技能融合在一起,引入Proteus仿真軟件(本書中部分電路圖為仿真軟件制圖,其圖形符號(hào)與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)符號(hào)不符,二者對(duì)照關(guān)系詳見附錄A),采用C語言編程,將學(xué)生從單片機(jī)復(fù)雜的硬件結(jié)構(gòu)中解放出來,側(cè)重高職高專學(xué)生單片機(jī)技術(shù)與C語言應(yīng)用技能和動(dòng)手能力的培養(yǎng),實(shí)現(xiàn)了在計(jì)算機(jī)上完成單片機(jī)電路設(shè)計(jì),軟件設(shè)計(jì)、調(diào)試與仿真;真正實(shí)現(xiàn)了從概念到產(chǎn)品的完整設(shè)計(jì),使學(xué)生理解和掌握從概念到產(chǎn)品的完整過程。
本書由趙俊生、仇士玉、徐大詔任主編,徐建國(guó)、劉映群、施衛(wèi)民、張英光、軒建舉任副主編。具體分工如下:江蘇財(cái)經(jīng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院趙俊生編寫項(xiàng)目7和項(xiàng)目9;江蘇財(cái)經(jīng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院徐大詔和廣東嶺南職業(yè)技術(shù)學(xué)院劉映群編寫項(xiàng)目1和項(xiàng)目2;淮安市高級(jí)職業(yè)技術(shù)學(xué)校仇士玉編寫項(xiàng)目3和項(xiàng)目10;炎黃職業(yè)技術(shù)學(xué)院徐建國(guó)編寫項(xiàng)目4、項(xiàng)目5和項(xiàng)目8;炎黃職業(yè)技術(shù)學(xué)院張英光、施衛(wèi)民和許昌電氣職業(yè)學(xué)院軒建舉編寫項(xiàng)目6。全書由趙俊生統(tǒng)稿,江蘇財(cái)經(jīng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院唐義鋒主審。
本書在編寫過程中得到了江蘇財(cái)經(jīng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院、淮安市高級(jí)職業(yè)技術(shù)學(xué)校和炎黃職業(yè)技術(shù)學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)心與幫助,亦得到了中國(guó)鐵道出版社的大力支持,在此一并表示衷心感謝。此外,還要感謝書后所附參考文獻(xiàn)的各位作者。
由于時(shí)間倉(cāng)促,加之編者水平有限,書中難免有疏漏和不妥之處,懇請(qǐng)廣大讀者批評(píng)指正。
編者2016年4月
項(xiàng)目1單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)及LED控制與實(shí)現(xiàn)1
學(xué)習(xí)目標(biāo)1
項(xiàng)目描述1
知識(shí)鏈接1
一、
單片機(jī)技術(shù)應(yīng)用系統(tǒng)認(rèn)識(shí)1
二、
單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)過程5
三、
邏輯數(shù)據(jù)的表示6
四、
單片機(jī)中數(shù)制的表示方法7
五、
單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)入門的有效方法和基本條件15
項(xiàng)目實(shí)施16
自我測(cè)試17
項(xiàng)目2單片機(jī)軟件開發(fā)過程和LED的閃爍控制19
學(xué)習(xí)目標(biāo)19
項(xiàng)目描述19
知識(shí)鏈接19
一、仿真軟件Proteus的使用19
二、功能感受Proteus仿真單片機(jī)播放音樂20
三、 Keil C51軟件的使用28
四、
單片機(jī)燒寫器及燒寫軟件的使用36
五、C51語言源程序的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)38
項(xiàng)目實(shí)施43
自我測(cè)試45
項(xiàng)目3I/O口開關(guān)控制設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)46
學(xué)習(xí)目標(biāo)46
項(xiàng)目描述46
知識(shí)鏈接46
一、AT89S51單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和功能46
二、AT89S51單片機(jī)引腳的定義及功能47
三、AT89S51單片機(jī)存儲(chǔ)器的空間配置及功能結(jié)構(gòu)48
四、AT89S51 單片機(jī)I/O接口及工作原理52
五、C51語言的數(shù)據(jù)類型與運(yùn)算符57
項(xiàng)目實(shí)施64
自我測(cè)試70
項(xiàng)目4LED數(shù)碼管顯示控制與實(shí)現(xiàn)72
學(xué)習(xí)目標(biāo)72
項(xiàng)目描述72
知識(shí)鏈接72
一、LED數(shù)碼管接口的原理和接口電路72
二、C51常量和變量75
三、 C51語言的基本語句78
四、 C51語言的數(shù)組82
項(xiàng)目實(shí)施83
自我測(cè)試103
項(xiàng)目5鍵盤的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)104
學(xué)習(xí)目標(biāo)104
項(xiàng)目描述104
知識(shí)鏈接104
一、
鍵盤接口的工作原理104
二、
字符型LCD液晶接口107
項(xiàng)目實(shí)施112
自我測(cè)試139
項(xiàng)目單片機(jī)的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器綜合應(yīng)用140
學(xué)習(xí)目標(biāo)140
項(xiàng)目描述140
知識(shí)鏈接140
一、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的基本概念140
二、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)及工作原理142
三、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的控制143
四、C語言的指針146
五、 C語言的函數(shù)149
項(xiàng)目實(shí)施151
自我測(cè)試156
項(xiàng)目6單片機(jī)中斷系統(tǒng)與外部中斷源的擴(kuò)展157
學(xué)習(xí)目標(biāo)157
項(xiàng)目描述157
知識(shí)鏈接157
一、單片機(jī)中斷系統(tǒng)的概念157
二、中斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及控制159
三、外部中斷源的擴(kuò)展162
項(xiàng)目實(shí)施163
自我測(cè)試179
項(xiàng)目7單片機(jī)串行通信的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)180
學(xué)習(xí)目標(biāo)180
項(xiàng)目描述180
知識(shí)鏈接180
一、串行通信的概念180
二、串行通信的結(jié)構(gòu)184
三、串行通信的控制184
四、單片機(jī)點(diǎn)對(duì)多數(shù)據(jù)傳輸188
項(xiàng)目實(shí)施191
自我測(cè)試202
項(xiàng)目8路溫度采集監(jiān)控電路設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)204
學(xué)習(xí)目標(biāo)204
項(xiàng)目描述204
知識(shí)鏈接204
一、 I2C總線器件及應(yīng)用205
二、 DS18B20溫度傳感器208
三、SPI總線接口芯片及其應(yīng)用216
項(xiàng)目實(shí)施218
自我測(cè)試256
項(xiàng)目模擬量輸入/輸出設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)257
學(xué)習(xí)目標(biāo)257
項(xiàng)目描述257
知識(shí)鏈接257
一、
模/數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器件的基本知識(shí)257
二、
數(shù)/模(D/A)轉(zhuǎn)換器件的基本知識(shí)260
項(xiàng)目實(shí)施262
自我測(cè)試270
附錄A圖形符號(hào)對(duì)照表271
參考文獻(xiàn)272