新編單片機技術應用項目教程

前言

20世紀70年代，單片機技術帶來了電子技術的革命，單片機以其高可靠性、高性價比、設計靈活等特點廣泛應用于儀器儀表、家用電器、醫(yī)用設備、航空航天等各種產(chǎn)品中，可以說，在我們周圍的電子、電氣產(chǎn)品中，單片機無處不在。單片機課程是中等職業(yè)學校電類專業(yè)重要的基礎課程，是很有價值、實踐性很強又很有趣味性的一門課程，但由于單片機是集硬件使用與軟件編程為一體的學科，既要求有較好的電子技術知識，又要有一定的邏輯思維能力，對于中職學生來說具有一定難度。本教材在內(nèi)容組織、結(jié)構(gòu)編排及表達方式等方面都做出了重大改革，以強調(diào)“基本功”為基調(diào)，通過做項目學習理論知識，通過學習理論知識指導實訓，充分體現(xiàn)理論和實踐的結(jié)合。強調(diào)“先做再學，邊做邊學”，使學生能夠快速入門，把學習單片機變得輕松愉快，越學越想學。本書共有八個項目，分別是認識單片機及其開發(fā)工具、制作單片機輸出控制電路、制作點陣顯示電路、制作LED數(shù)碼計數(shù)牌、制作地震報警器、制作數(shù)字時鐘、制作數(shù)字電壓表、制作單片機和PC串行口收發(fā)電路八個項目。涵蓋的理論知識包括單片機內(nèi)部存儲器、輸入/輸出接口、中斷系統(tǒng)、定時器/計數(shù)器、串行接口等內(nèi)容。在項目的選擇上，充分考慮各學校教學設備的狀況，具有實驗材料易得、制作容易、由淺及深、實用性強等特點。在實施過程中，既可以使用萬能實驗板制作，也可以在已有的實驗板、實驗箱或?qū)嶒炁_上完成。本書由鄭州市電子信息工程學校金杰任主編，并負責全書統(tǒng)稿。參編老師分工如下：河南信息工程學校的羅敬編寫項目一、七；鄭州市電子信息工程學校的金杰編寫項目二、附錄一、附錄三；鄭州市科技工業(yè)學?；櫲帉戫椖咳⑽?；南陽現(xiàn)代信息技術學校的趙永杰編寫項目四、六；鄭州市電子信息工程學校李良編寫項目八、附錄二。全書由河南信息工程學校王國玉工程師審定，在此表示誠懇的謝意。學時分配參考表如下所示，在實施中任課教師可以根據(jù)具體情況適當調(diào)整和取舍。

內(nèi)容概要

　　 本教材按照單片機技術教學大綱，將所要求掌握的基本知識和理論分解成若干個項目，這些項目主要包括：認識單片機及其開發(fā)工具、制作單片機輸出控制電路、制作點陣顯示電路、制作LED數(shù)碼計數(shù)牌、制作地震報警器、制作數(shù)字時鐘、制作數(shù)字電壓表、制作單片機和PC機串行口收發(fā)電路等八個項目，涵蓋的理論知識包括單片機內(nèi)部存儲器、輸入輸出接口、中斷系統(tǒng)、定時器/計數(shù)器、A/D轉(zhuǎn)換、串行接口等內(nèi)容。

書籍目錄

項目一  認識單片機及其開發(fā)工具	 　任務一  認識單片機	　　技能實訓一  搭接單片機最小系統(tǒng)	　任務二  認識單片機開發(fā)常用工具	　　　一、仿真器	　　　二、編程器	　　　三、ISP下載線	　　　四、Keil C開發(fā)軟件簡介	　　技能實訓二  Keil C開發(fā)軟件的安裝和使用	　項目小結(jié)	 　思考與練習	 項目二  制作單片機輸出控制電路	 　任務一  點亮LED發(fā)光二極管	　　技能實訓一  制作廣告燈控制電路	　　　一、硬件電路制作 　　　二、程序編寫	 　　技能實訓二  程序的調(diào)試與燒寫	　　　一、程序的調(diào)試	 　　　二、程序燒寫	 　　技能實訓三  制作交通燈控制電路	 　　　一、硬件電路制作	 　　　二、程序編寫	 　　　三、程序的調(diào)試與燒寫	 　任務二  制作音頻控制電路和繼電器控制電路	 　　技能實訓四  制作音頻控制電路	 　　　一、硬件電路制作 　　　二、程序編寫	　　　三、程序調(diào)試與燒寫	　　技能實訓五  制作繼電器控制電路	　　　一、硬件電路制作	　　　二、程序編寫	　　　三、程序調(diào)試與燒寫	　項目小結(jié)	　思考與練習	項目三  制作點陣顯示電路	　任務一  認識點陣顯示模塊	　　技能實訓一  點陣顯示模塊的識別與檢測	　　　一、手工焊接一個8×8點陣	　　　二、LED點陣顯示模塊的識別和檢測	　任務二  制作點陣顯示電路	　　技能實訓二  制作點陣顯示電路　　　一、硬件電路制作	　　　二、編寫程序	　項目小結(jié)	　思考與練習	項目四  制作LED數(shù)碼計數(shù)牌	　任務一  認識LED數(shù)碼管	　　技能實訓一  LED數(shù)碼管顯示器識別與檢測	　　　一、數(shù)碼管結(jié)構(gòu)	　　　二、數(shù)碼管的型號	　　　三、LED數(shù)碼管的檢測方法	　任務二  制作LED數(shù)碼計數(shù)牌	　　技能實訓二  制作一位LED數(shù)碼計數(shù)牌	　　　一、硬件電路制作	　　　二、程序編寫	　　　三、程序的調(diào)試與下載	　　技能實訓三  制作三位LED數(shù)碼計數(shù)牌	　　　一、硬件電路制作	　　　二、程序編寫	　　　三、程序的調(diào)試與下載	　　項目小結(jié)	　　思考與練習	項目五  制作地震報警器	項目六  制作數(shù)字時鐘項目七  制作數(shù)字電壓表項目八  制作單片機與PC串行口收發(fā)電路附錄A  MCS-51單片機指令系統(tǒng)	附錄B  C51語言的概述	附錄C  配套實驗板介紹	參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：對于一臺全自動洗衣機，一般要求具有以下基本功能。（1）弱、強洗滌功能。強洗時，正、反轉(zhuǎn)驅(qū)動時間均為4s，間歇1s；弱洗時，正、反轉(zhuǎn)驅(qū)動時間均為3s，間歇2s。（2）3種洗衣工作程序，即標準程序、經(jīng)濟程序和排水程序。標準程序為進水一洗滌一漂洗一洗滌一脫水，此過程循環(huán)3次，經(jīng)濟程序與標準程序一樣，只是經(jīng)濟程序循環(huán)2次。排水程序為排水一脫水一結(jié)束。（3）進、排水系統(tǒng)故障自動診斷功能。洗衣機在進水或排水過程中，如果在一定的時間范圍內(nèi)進水或排水未能達到預定的水位，就說明進、排水系統(tǒng)有故障，此故障由控制系統(tǒng)監(jiān)測并通過警告程序發(fā)出警告信號，提醒操作者進行人工排除。（4）脫水期間安全保護和防振動功能。洗衣機脫水期間，如果打開機蓋時，洗衣機就會自動停止脫水操作。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，洗衣機也會自動停止脫水，以免振動過大，等待人工處理后恢復工作。（5）間歇驅(qū)動方式。脫水期間采取間歇驅(qū)動方式，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。不管洗衣機工作在什么狀態(tài)，當按下暫停鍵時，洗衣機暫停工作，待啟動鍵按下后，洗衣機又能夠按照原來所選擇的工作方式繼續(xù)工作。（7）聲、光顯示功能。洗衣機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。洗衣機的上述功能能夠通過編寫單片機程序控制相應的外圍集成電路和元器件來實現(xiàn)。例如，Atmel公司生產(chǎn)的AT89S51單片機，內(nèi)含4KB的Flash存儲器，128B RAM，4個8位并行I／O口，5個中斷源，2個定時器／計數(shù)器，能夠滿足設計程序的需要。洗衣機強、弱洗滌時，電動機的正、反轉(zhuǎn)時間及間歇時間可以通過設定單片機的定時器來實現(xiàn)，洗衣機的暫停功能、安全保護及防振動功能均采用中斷處理方式，聲、光顯示功能可以通過單片機的：I／O口輸出，洗衣機的3種洗衣程序可以通過分支程序來選擇。當然要實現(xiàn)洗衣機的全部功能需要周密地編寫程序，具體的程序設計這里就不再詳述了。

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