新編單片機(jī)技術(shù)應(yīng)用項(xiàng)目教程

前言

20世紀(jì)70年代，單片機(jī)技術(shù)帶來(lái)了電子技術(shù)的革命，單片機(jī)以其高可靠性、高性價(jià)比、設(shè)計(jì)靈活等特點(diǎn)廣泛應(yīng)用于儀器儀表、家用電器、醫(yī)用設(shè)備、航空航天等各種產(chǎn)品中，可以說(shuō)，在我們周?chē)碾娮印㈦姎猱a(chǎn)品中，單片機(jī)無(wú)處不在。單片機(jī)課程是中等職業(yè)學(xué)校電類專業(yè)重要的基礎(chǔ)課程，是很有價(jià)值、實(shí)踐性很強(qiáng)又很有趣味性的一門(mén)課程，但由于單片機(jī)是集硬件使用與軟件編程為一體的學(xué)科，既要求有較好的電子技術(shù)知識(shí)，又要有一定的邏輯思維能力，對(duì)于中職學(xué)生來(lái)說(shuō)具有一定難度。本教材在內(nèi)容組織、結(jié)構(gòu)編排及表達(dá)方式等方面都做出了重大改革，以強(qiáng)調(diào)“基本功”為基調(diào)，通過(guò)做項(xiàng)目學(xué)習(xí)理論知識(shí)，通過(guò)學(xué)習(xí)理論知識(shí)指導(dǎo)實(shí)訓(xùn)，充分體現(xiàn)理論和實(shí)踐的結(jié)合。強(qiáng)調(diào)“先做再學(xué)，邊做邊學(xué)”，使學(xué)生能夠快速入門(mén)，把學(xué)習(xí)單片機(jī)變得輕松愉快，越學(xué)越想學(xué)。本書(shū)共有八個(gè)項(xiàng)目，分別是認(rèn)識(shí)單片機(jī)及其開(kāi)發(fā)工具、制作單片機(jī)輸出控制電路、制作點(diǎn)陣顯示電路、制作LED數(shù)碼計(jì)數(shù)牌、制作地震報(bào)警器、制作數(shù)字時(shí)鐘、制作數(shù)字電壓表、制作單片機(jī)和PC串行口收發(fā)電路八個(gè)項(xiàng)目。涵蓋的理論知識(shí)包括單片機(jī)內(nèi)部存儲(chǔ)器、輸入/輸出接口、中斷系統(tǒng)、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串行接口等內(nèi)容。在項(xiàng)目的選擇上，充分考慮各學(xué)校教學(xué)設(shè)備的狀況，具有實(shí)驗(yàn)材料易得、制作容易、由淺及深、實(shí)用性強(qiáng)等特點(diǎn)。在實(shí)施過(guò)程中，既可以使用萬(wàn)能實(shí)驗(yàn)板制作，也可以在已有的實(shí)驗(yàn)板、實(shí)驗(yàn)箱或?qū)嶒?yàn)臺(tái)上完成。本書(shū)由鄭州市電子信息工程學(xué)校金杰任主編，并負(fù)責(zé)全書(shū)統(tǒng)稿。參編老師分工如下：河南信息工程學(xué)校的羅敬編寫(xiě)項(xiàng)目一、七；鄭州市電子信息工程學(xué)校的金杰編寫(xiě)項(xiàng)目二、附錄一、附錄三；鄭州市科技工業(yè)學(xué)?；櫲帉?xiě)項(xiàng)目三、五；南陽(yáng)現(xiàn)代信息技術(shù)學(xué)校的趙永杰編寫(xiě)項(xiàng)目四、六；鄭州市電子信息工程學(xué)校李良編寫(xiě)項(xiàng)目八、附錄二。全書(shū)由河南信息工程學(xué)校王國(guó)玉工程師審定，在此表示誠(chéng)懇的謝意。學(xué)時(shí)分配參考表如下所示，在實(shí)施中任課教師可以根據(jù)具體情況適當(dāng)調(diào)整和取舍。

內(nèi)容概要

　　 本教材按照單片機(jī)技術(shù)教學(xué)大綱，將所要求掌握的基本知識(shí)和理論分解成若干個(gè)項(xiàng)目，這些項(xiàng)目主要包括：認(rèn)識(shí)單片機(jī)及其開(kāi)發(fā)工具、制作單片機(jī)輸出控制電路、制作點(diǎn)陣顯示電路、制作LED數(shù)碼計(jì)數(shù)牌、制作地震報(bào)警器、制作數(shù)字時(shí)鐘、制作數(shù)字電壓表、制作單片機(jī)和PC機(jī)串行口收發(fā)電路等八個(gè)項(xiàng)目，涵蓋的理論知識(shí)包括單片機(jī)內(nèi)部存儲(chǔ)器、輸入輸出接口、中斷系統(tǒng)、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、A/D轉(zhuǎn)換、串行接口等內(nèi)容。

書(shū)籍目錄

項(xiàng)目一  認(rèn)識(shí)單片機(jī)及其開(kāi)發(fā)工具	 　任務(wù)一  認(rèn)識(shí)單片機(jī)	　　技能實(shí)訓(xùn)一  搭接單片機(jī)最小系統(tǒng)	　任務(wù)二  認(rèn)識(shí)單片機(jī)開(kāi)發(fā)常用工具	　　　一、仿真器	　　　二、編程器	　　　三、ISP下載線	　　　四、Keil C開(kāi)發(fā)軟件簡(jiǎn)介	　　技能實(shí)訓(xùn)二  Keil C開(kāi)發(fā)軟件的安裝和使用	　項(xiàng)目小結(jié)	 　思考與練習(xí)	 項(xiàng)目二  制作單片機(jī)輸出控制電路	 　任務(wù)一  點(diǎn)亮LED發(fā)光二極管	　　技能實(shí)訓(xùn)一  制作廣告燈控制電路	　　　一、硬件電路制作 　　　二、程序編寫(xiě)	 　　技能實(shí)訓(xùn)二  程序的調(diào)試與燒寫(xiě)	　　　一、程序的調(diào)試	 　　　二、程序燒寫(xiě)	 　　技能實(shí)訓(xùn)三  制作交通燈控制電路	 　　　一、硬件電路制作	 　　　二、程序編寫(xiě)	 　　　三、程序的調(diào)試與燒寫(xiě)	 　任務(wù)二  制作音頻控制電路和繼電器控制電路	 　　技能實(shí)訓(xùn)四  制作音頻控制電路	 　　　一、硬件電路制作 　　　二、程序編寫(xiě)	　　　三、程序調(diào)試與燒寫(xiě)	　　技能實(shí)訓(xùn)五  制作繼電器控制電路	　　　一、硬件電路制作	　　　二、程序編寫(xiě)	　　　三、程序調(diào)試與燒寫(xiě)	　項(xiàng)目小結(jié)	　思考與練習(xí)	項(xiàng)目三  制作點(diǎn)陣顯示電路	　任務(wù)一  認(rèn)識(shí)點(diǎn)陣顯示模塊	　　技能實(shí)訓(xùn)一  點(diǎn)陣顯示模塊的識(shí)別與檢測(cè)	　　　一、手工焊接一個(gè)8×8點(diǎn)陣	　　　二、LED點(diǎn)陣顯示模塊的識(shí)別和檢測(cè)	　任務(wù)二  制作點(diǎn)陣顯示電路	　　技能實(shí)訓(xùn)二  制作點(diǎn)陣顯示電路　　　一、硬件電路制作	　　　二、編寫(xiě)程序	　項(xiàng)目小結(jié)	　思考與練習(xí)	項(xiàng)目四  制作LED數(shù)碼計(jì)數(shù)牌	　任務(wù)一  認(rèn)識(shí)LED數(shù)碼管	　　技能實(shí)訓(xùn)一  LED數(shù)碼管顯示器識(shí)別與檢測(cè)	　　　一、數(shù)碼管結(jié)構(gòu)	　　　二、數(shù)碼管的型號(hào)	　　　三、LED數(shù)碼管的檢測(cè)方法	　任務(wù)二  制作LED數(shù)碼計(jì)數(shù)牌	　　技能實(shí)訓(xùn)二  制作一位LED數(shù)碼計(jì)數(shù)牌	　　　一、硬件電路制作	　　　二、程序編寫(xiě)	　　　三、程序的調(diào)試與下載	　　技能實(shí)訓(xùn)三  制作三位LED數(shù)碼計(jì)數(shù)牌	　　　一、硬件電路制作	　　　二、程序編寫(xiě)	　　　三、程序的調(diào)試與下載	　　項(xiàng)目小結(jié)	　　思考與練習(xí)	項(xiàng)目五  制作地震報(bào)警器	項(xiàng)目六  制作數(shù)字時(shí)鐘項(xiàng)目七  制作數(shù)字電壓表項(xiàng)目八  制作單片機(jī)與PC串行口收發(fā)電路附錄A  MCS-51單片機(jī)指令系統(tǒng)	附錄B  C51語(yǔ)言的概述	附錄C  配套實(shí)驗(yàn)板介紹	參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：對(duì)于一臺(tái)全自動(dòng)洗衣機(jī)，一般要求具有以下基本功能。（1）弱、強(qiáng)洗滌功能。強(qiáng)洗時(shí)，正、反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)時(shí)間均為4s，間歇1s；弱洗時(shí)，正、反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)時(shí)間均為3s，間歇2s。（2）3種洗衣工作程序，即標(biāo)準(zhǔn)程序、經(jīng)濟(jì)程序和排水程序。標(biāo)準(zhǔn)程序?yàn)檫M(jìn)水一洗滌一漂洗一洗滌一脫水，此過(guò)程循環(huán)3次，經(jīng)濟(jì)程序與標(biāo)準(zhǔn)程序一樣，只是經(jīng)濟(jì)程序循環(huán)2次。排水程序?yàn)榕潘幻撍唤Y(jié)束。（3）進(jìn)、排水系統(tǒng)故障自動(dòng)診斷功能。洗衣機(jī)在進(jìn)水或排水過(guò)程中，如果在一定的時(shí)間范圍內(nèi)進(jìn)水或排水未能達(dá)到預(yù)定的水位，就說(shuō)明進(jìn)、排水系統(tǒng)有故障，此故障由控制系統(tǒng)監(jiān)測(cè)并通過(guò)警告程序發(fā)出警告信號(hào)，提醒操作者進(jìn)行人工排除。（4）脫水期間安全保護(hù)和防振動(dòng)功能。洗衣機(jī)脫水期間，如果打開(kāi)機(jī)蓋時(shí)，洗衣機(jī)就會(huì)自動(dòng)停止脫水操作。脫水期間，如果出現(xiàn)衣物纏繞引起脫水桶重心偏移而不平衡，洗衣機(jī)也會(huì)自動(dòng)停止脫水，以免振動(dòng)過(guò)大，等待人工處理后恢復(fù)工作。（5）間歇驅(qū)動(dòng)方式。脫水期間采取間歇驅(qū)動(dòng)方式，能夠節(jié)能。間歇期間靠慣性力使脫水桶保持高速旋轉(zhuǎn)。（6）暫停功能。不管洗衣機(jī)工作在什么狀態(tài)，當(dāng)按下暫停鍵時(shí)，洗衣機(jī)暫停工作，待啟動(dòng)鍵按下后，洗衣機(jī)又能夠按照原來(lái)所選擇的工作方式繼續(xù)工作。（7）聲、光顯示功能。洗衣機(jī)各種工作方式的選擇和各種工作狀態(tài)均有聲、光提示和顯示。洗衣機(jī)的上述功能能夠通過(guò)編寫(xiě)單片機(jī)程序控制相應(yīng)的外圍集成電路和元器件來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如，Atmel公司生產(chǎn)的AT89S51單片機(jī)，內(nèi)含4KB的Flash存儲(chǔ)器，128B RAM，4個(gè)8位并行I／O口，5個(gè)中斷源，2個(gè)定時(shí)器／計(jì)數(shù)器，能夠滿足設(shè)計(jì)程序的需要。洗衣機(jī)強(qiáng)、弱洗滌時(shí)，電動(dòng)機(jī)的正、反轉(zhuǎn)時(shí)間及間歇時(shí)間可以通過(guò)設(shè)定單片機(jī)的定時(shí)器來(lái)實(shí)現(xiàn)，洗衣機(jī)的暫停功能、安全保護(hù)及防振動(dòng)功能均采用中斷處理方式，聲、光顯示功能可以通過(guò)單片機(jī)的：I／O口輸出，洗衣機(jī)的3種洗衣程序可以通過(guò)分支程序來(lái)選擇。當(dāng)然要實(shí)現(xiàn)洗衣機(jī)的全部功能需要周密地編寫(xiě)程序，具體的程序設(shè)計(jì)這里就不再詳述了。

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