本書是國家骨干高職院校哈爾濱職業(yè)技術(shù)學院電氣自動化技術(shù)專業(yè)核心課程的配套教材，本教材是基于CDIO工程教育理念實施課程教學的需要，與企業(yè)人員共同研究編寫而成，適用于單片機應用系統(tǒng)開發(fā)設計類人才的培養(yǎng)。本教材主要針對單片機控制技術(shù)的應用，由淺入深設計了控制臺報警燈的設計與實現(xiàn)、LED彩燈控制器的設計與實現(xiàn)、四路搶先器的設計與實現(xiàn)、工業(yè)計時器的設計與實現(xiàn)、串行呼號器的設計與實現(xiàn)、工業(yè)循跡小車的設計與實現(xiàn)等六個項目，項目設置結(jié)合工程實際，注重項目設計與實現(xiàn)的過程，突出職業(yè)能力的培養(yǎng)，內(nèi)容詳實，圖文并茂，實用性強。
隨著國家骨干高職院校重點專業(yè)建設的深入和社會對高等職業(yè)教育應用型人才需求的增長，高等職業(yè)教育教學改革不斷深化，編寫高職特色教材已成為當前高等職業(yè)院校教學改革中的重要內(nèi)容。
本書是根據(jù)教育部高等職業(yè)院校教育教學改革精神，按照高職院校高端技能型人才培養(yǎng)要求，為適應電氣自動化技術(shù)專業(yè)“訂單培養(yǎng)、德技并重”人才培養(yǎng)模式，滿足電氣自動化技術(shù)專業(yè)核心課程“單片機控制技術(shù)”課程改革需要而編寫的。
本書是國家骨干高職院校哈爾濱職業(yè)技術(shù)學院重點建設專業(yè)——電氣自動化技術(shù)專業(yè)CDIO課程體系改革和建設的成果，是“單片機控制技術(shù)”課程的配套教材�！皢纹瑱C控制技術(shù)”是電氣自動化技術(shù)專業(yè)注重專業(yè)核心技術(shù)和崗位核心技能培養(yǎng)的項目導向課程體系中一門重要的專業(yè)核心課程，整個教學過程中的項目均按照CDIO（構(gòu)思、設計、實現(xiàn)、運行）四個步驟實施。
本書以電氣自動化技術(shù)職業(yè)崗位需求為導向，采用了國外先進的CDIO工程教育理念，本著“學生主體、工學結(jié)合、項目導向”的開發(fā)思路，密切結(jié)合企業(yè)的實際需求，精選教學內(nèi)容，突出實踐應用，重在培養(yǎng)學生單片機應用系統(tǒng)工程項目開發(fā)設計的職業(yè)能力。本書適用于“項目導向、任務驅(qū)動”的教學模式，適用于采用“教、學、做”一體化的教學形式進行授課，在使用過程中教材內(nèi)容可根據(jù)專業(yè)和教學條件進行取舍。本書配備多媒體輔助教學資源包，包含電子課件、電子教案、圖片庫、動畫庫、視頻庫等，為教師授課和學生學習提供有效的網(wǎng)絡教學資源平臺。
本書面向單片機控制技術(shù)的應用，由淺入深地設計了控制臺報警燈的設計與實現(xiàn)、LED彩燈控制器的設計與實現(xiàn)、四路搶先器的設計與實現(xiàn)、工業(yè)計時器的設計與實現(xiàn)、串行呼號器的設計與實現(xiàn)和工業(yè)循跡小車的設計與實現(xiàn)六個項目，針對單片機的引腳功能、并行通信、中斷系統(tǒng)、定時器、串行通信、外圍電路擴展等的應用能力進行訓練。每個項目包括項目構(gòu)思、項目設計、項目實現(xiàn)、項目運行、知識拓展和工程訓練六個部分，突出培養(yǎng)學生對單片機控制技術(shù)的實踐應用能力。
本書共六個項目，編寫分工如下：哈爾濱職業(yè)技術(shù)學院戚本志編寫了項目二和項目三；哈爾濱優(yōu)培電氣有限公司孫衛(wèi)東負責本書項目的選取工作，編寫了項目四的項目實現(xiàn)、項目運行部分；哈爾濱職業(yè)技術(shù)學院馬樂編寫了項目四其他部分和項目五；哈爾濱職業(yè)技術(shù)學院的張宇編寫了項目一和附錄A；哈爾濱職業(yè)技術(shù)學院劉萬村編寫了項目六和附錄B；全書由戚本志統(tǒng)稿。本書由哈爾濱職業(yè)技術(shù)學院電氣自動化技術(shù)專業(yè)帶頭人劉衛(wèi)民和新中新電子集團蔡向東主審，他們提出了許多寶貴建議，在此表示衷心的感謝。
本書在編寫過程中，得到了哈爾濱職業(yè)技術(shù)學院劉敏副院長、教務處孫百鳴處長、教務處王莉力副處長、監(jiān)測評定中心夏暎主任、電氣工程學院雍麗英院長的關注和指導，他們提出了許多寶貴意見和建議，在此特表示衷心的感謝！
編者
專業(yè)教材編寫說明
前言
項目一控制臺報警燈的設計與實現(xiàn)1
【項目構(gòu)思】1
一、項目分析2
二、單片機的認知2
【項目設計】5
一、單片機最小系統(tǒng)設計5
二、報警燈驅(qū)動電路設計9
三、報警燈程序流程圖設計10
【項目實現(xiàn)】17
一、源程序的編寫、編譯與調(diào)試17
二、報警燈的Proteus仿真實現(xiàn)21
三、實際硬件電路搭建及系統(tǒng)調(diào)試27
【項目運行】31
【知識拓展】32
一、硬件知識拓展32
二、軟件知識拓展42
【工程訓練】56
項目二LED彩燈控制器的設計與實現(xiàn)58
【項目構(gòu)思】58
一、項目分析59
二、邏輯運算與移位類指令59
【項目設計】63
一、LED彩燈控制器的電路設計63
二、程序流程圖設計63
【項目實現(xiàn)】64
一、源程序的編寫、編譯與調(diào)試65
二、硬件電路仿真66
三、實際硬件電路搭建及系統(tǒng)調(diào)試67
【項目運行】68
【知識拓展】69
一、算術(shù)運算類指令69
二、位操作類指令73
三、單片機C51語言基礎79
【工程訓練】86
項目三四路搶先器的設計與實現(xiàn)88
【項目構(gòu)思】89
一、項目分析89
二、中斷系統(tǒng)89
〖1〗目錄〖1〗單片機控制技術(shù)【項目設計】92
一、鍵盤接口電路設計92
二、LED顯示接口電路設計95
三、四路搶先器的電路設計97
四、中斷處理程序設計98
五、程序流程圖設計105
【項目實現(xiàn)】106
一、源程序的編寫、編譯與調(diào)試106
二、硬件電路仿真108
三、實際硬件電路搭建及系統(tǒng)調(diào)試110
【項目運行】111
【知識拓展】112
一、C51的運算符及表達式112
二、C51控制語句115
三、C51中斷服務函數(shù)的定義方法116
【工程訓練】118
項目四工業(yè)計時器的設計與實現(xiàn)120
【項目構(gòu)思】120
一、項目分析121
二、定時器/計數(shù)器的控制122
【項目設計】124
一、計時器電路設計124
二、定時器的工作方式124
三、程序流程圖設計136
【項目實現(xiàn)】137
一、源程序的編寫、編譯與調(diào)試137
二、硬件電路仿真139
三、實際硬件電路搭建及系統(tǒng)調(diào)試140
【項目運行】143
【知識拓展】144
一、C51語言的構(gòu)造數(shù)據(jù)類型144
二、指針類型145
三、定時器/計數(shù)器C51編程實例145
【工程訓練】147
項目五串行呼號器的設計與實現(xiàn)149
【項目構(gòu)思】149
一、項目分析149
二、串行通信方式150
【項目設計】154
一、呼號系統(tǒng)硬件設計154
二、程序流程圖設計160
【項目實現(xiàn)】164
一、源程序的編寫、編譯與調(diào)試164
二、串行呼號器的Proteus仿真實現(xiàn)172
三、實際硬件電路搭建及系統(tǒng)調(diào)試174
【項目運行】175
【知識拓展】176
一、計算機的串行通信口176
二、串行口的通信檢測177
【工程訓練】178
項目六工業(yè)循跡小車的設計與實現(xiàn)180
【項目構(gòu)思】180
一、項目分析181
二、C51語言程序設計182
【項目設計】186
一、循跡小車的硬件設計186
二、程序流程圖設計190
【項目實現(xiàn)】194
一、源程序的編寫、編譯與調(diào)試194
二、工業(yè)循跡小車的硬件電路仿真203
三、實際硬件電路搭建及系統(tǒng)調(diào)試207
【項目運行】209
【知識拓展】211
一、單片機系統(tǒng)總線211
二、程序存儲器擴展212
三、數(shù)據(jù)存儲器擴展216
四、簡單并行I/O口擴展218
【工程訓練】220
附錄223
附錄A單片機的產(chǎn)生與發(fā)展223
附錄B信息的表示與存儲229
附錄CCDIO項目報告書模板241
參考文獻243
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