ATmega16單片機項目驅(qū)動教程

前言

　　本書根據(jù)高職高專的培養(yǎng)目標，結(jié)合高職高專教學(xué)改革和課程改革的要求，本著“工學(xué)結(jié)合、項目引導(dǎo)、任務(wù)驅(qū)動、教學(xué)做一體化”的原則而編寫?！　”娝苤瑔纹瑱C技術(shù)的教學(xué)在我國20世紀80年代已經(jīng)開始了，在國內(nèi)開設(shè)電子類專業(yè)的學(xué)校中基本都把單片機作為主要骨干課程進行教學(xué)。但是，單片機的種類基本以51系列為主，略顯單調(diào)。近年來，基于RISC指令的微型處理器的應(yīng)用規(guī)模日益擴大。為適用這種技術(shù)的推廣，本書選用具有代表性的、又具有教學(xué)推廣價值的基于RISC指令集的ATmega16單片機作為介紹對象，以項目化導(dǎo)向的方式介紹給廣大讀者。本書以項目為單元，以應(yīng)用為主線，將理論知識融入到每一個教學(xué)項目中，通過不同的項目和實例來引導(dǎo)學(xué)生，將ATmega16單片機技術(shù)的基礎(chǔ)知識、基本理論融入其中。全書按照ATmega16單片機的功能模塊分為5個學(xué)習(xí)任務(wù)，每個任務(wù)中又包含若干個基于實際電子產(chǎn)品的教學(xué)項目。全書共12個項目，每個項目有目標、有要求、有電路原理、有實現(xiàn)過程，也有相關(guān)知識和思考練習(xí)，強調(diào)職業(yè)技能的訓(xùn)練，注重職業(yè)能力的培養(yǎng)。通過項目的制作、調(diào)試和故障排除等，提高學(xué)生對ATmega16單片機技術(shù)的理解和應(yīng)用能力，鍛煉學(xué)生綜合運用所學(xué)知識，完成小型系統(tǒng)和應(yīng)用電路的設(shè)計制作任務(wù)，包括查閱資料、確定電路設(shè)計方案、元器件參數(shù)的計算與選擇，電路的安裝與調(diào)試，相關(guān)儀器的使用和指標測試，以及設(shè)計文檔編寫等能力?？紤]到軟件仿真的直觀性和在實訓(xùn)之前對電路有一定了解，所有教學(xué)內(nèi)容在實際制作之前采用Proteus軟件進行了仿真練習(xí)。一方面做到節(jié)約成本，另一方面也可以讓學(xué)生通過學(xué)習(xí)，掌握先進軟件的使用方法。Proteus軟件自帶元件庫、電路編輯器、測試儀器等，可以按需構(gòu)造電路、虛擬仿真和演示該電路的工作原理與動態(tài)過程。程序編寫全部采用C語言，依托集成化、數(shù)字化仿真軟件，體現(xiàn)技術(shù)的先進性和實用性。　　本書力求體現(xiàn)項目課程的特色與設(shè)計思想。項目內(nèi)容選取力求具有典型性和可操作性，以項目任務(wù)為出發(fā)點，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在教學(xué)安排上，緊密圍繞項目開展，創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，盡量做到教學(xué)做一體化。充分利用多媒體、電子仿真軟件和實際電路組織教學(xué)。

內(nèi)容概要

　　本書按照ATmega16單片機的5個主要功能模塊化分為5個主要學(xué)習(xí)任務(wù)，包括I/O端口應(yīng)用、定時器1及外部中斷使用、A/D轉(zhuǎn)換模塊應(yīng)用、USART模塊應(yīng)用、TWI總線應(yīng)用。每個學(xué)習(xí)任務(wù)中分為若干個基于實際電子產(chǎn)品的教學(xué)項目。每個具體的項目都按照項目方案的設(shè)計與論證、項目所需知識點的介紹、項目電路設(shè)計、項目單元電路仿真、項目總體電路仿真、項目硬件制作的步驟安排。本書所有電路驅(qū)動程序采用C語言設(shè)計完成，電路原理采用Proteus仿真軟件完成。

書籍目錄

準備知識1 AVR單片機最小硬件系統(tǒng)設(shè)計與制作
　1.1 ATmega16芯片及引腳認識
　1.2 復(fù)位電路的設(shè)計
　1.3 晶振電路的設(shè)計
　1.4 AD轉(zhuǎn)換濾波電路的設(shè)計
　1.5 串口電平轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計
　1.6 I/O端口輸出
　1.7 JTAG仿真接口電路的設(shè)計
　1.8 電源電路的設(shè)計
　1.9 ATmega16單片機最小硬件系統(tǒng)實物
準備知識2 ICCAVR與AVRStudio快速入門
　2.1 ICCAVR開發(fā)編譯環(huán)境快速入門
　2.2 AVRStudio下載調(diào)試工具快速入門
準備知識3 Proteus仿真軟件快速入門
任務(wù)一 ATmega16單片機的I/O端口應(yīng)用
　項目1 多功能8位LED跑馬燈設(shè)計
　　項目1.1 項目方案設(shè)計
　　項目1.2 項目所用知識點介紹
　　項目1.3 跑馬燈硬件電路設(shè)計
　　項目1.4 跑馬燈軟件設(shè)計
　　項目1.5 跑馬燈仿真與驗證
　　項目1.6 獨立式鍵盤硬件電路設(shè)計
　　項目1.7 獨立式鍵盤軟件設(shè)計
　　項目1.8 項目硬件制作與調(diào)試
　項目2 多功能數(shù)碼管顯示器設(shè)計
　　項目2.1 項目方案設(shè)計
　　項目2.2 項目所用知識點介紹
　　項目2.3 項目硬件電路設(shè)計
　　項目2.4 項目軟件設(shè)計
　　項目2.5 項目仿真與驗證
　　項目2.6 項目硬件制作與調(diào)試
　項目3 多功能1602液晶顯示器設(shè)計
　　項目3.1 項目方案設(shè)計
　　項目3.2 項目所用知識點介紹
　　項目3.3 項目硬件電路設(shè)計
　　項目3.4 項目軟件設(shè)計
　　項目3.5 項目仿真與驗證
　　項目3.6 項目硬件制作與調(diào)試
任務(wù)二 ATmega16的定時器1及外部中斷使用
　項目4 能校準的電子時鐘設(shè)計
　　項目4.1 項目方案設(shè)計
　　項目4.2 項目所用知識點介紹
　　項目4.3 項目硬件電路設(shè)計
　　項目4.4 項目軟件設(shè)計
　　項目4.5 項目仿真與驗證
　　項目4.6 項目硬件制作與調(diào)試
　項目5 基于PWM波形的LED調(diào)光設(shè)計
　　項目5.1 項目方案設(shè)計
　　項目5.2 項目硬件電路設(shè)計
　　項目5.3 項目軟件設(shè)計
　　項目5.4 項目仿真與驗證
　　項目5.5 項目硬件制作與調(diào)試
　項目6 流水線自動分裝系統(tǒng)開發(fā)與設(shè)計
　　項目6.1 項目方案設(shè)計
　　項目6.2 項目所用知識點介紹
　　項目6.3 項目驅(qū)動程序設(shè)計
　　項目6.4 項目仿真與驗證
　　項目6.5 項目硬件制作與調(diào)試
任務(wù)三 ATmega16單片機的A/D轉(zhuǎn)換模塊應(yīng)用
　項目7 簡易數(shù)字電壓表設(shè)計
　　項目7.1 項目方案設(shè)計
　　項目7.2 項目所用知識點介紹
　　項目7.3 項目硬件電路設(shè)計
　　項目7.4 項目軟件設(shè)計
　　項目7.5 項目仿真與驗證
　　項目7.6 項目硬件制作與調(diào)試
　項目8 基于AD590的溫度計設(shè)計
　　項目8.1 項目方案設(shè)計
　　項目8.2 項目所用知識點介紹
　　項目8.3 項目硬件電路設(shè)計
　　項目8.4 項目軟件設(shè)計
　　項目8.5 項目仿真與驗證
　　項目8.6 項目硬件制作與調(diào)試
任務(wù)四 ATmega16單片機的USART模塊應(yīng)用
　項目9 窗口評價器設(shè)計
　　項目9.1 項目方案設(shè)計
　　項目9.2 項目所用知識點介紹
　　項目9.3 項目硬件電路設(shè)計
　　項目9.4 項目軟件設(shè)計
　　項目9.5 項目仿真與驗證
　　項目9.6 項目硬件制作與調(diào)試
　項目10 基于GPS模塊的信號接收器設(shè)計
　　項目10.1 項目方案設(shè)計
　　項目10.2 項目所用知識點介紹
　　項目10.3 項目硬件電路設(shè)計
　　項目10.4 項目軟件設(shè)計
　　項目10.5 項目仿真與驗證
　　項目10.6 項目硬件制作與調(diào)試
任務(wù)五 ATmega16單片機的TWI總線應(yīng)用
　項目11 基于AT24C08的電子密碼鎖的設(shè)計與制作
　　項目11.1 項目方案設(shè)計
　　項目11.2 項目所用知識點介紹
　　項目11.3 項目硬件電路設(shè)計
　　項目11.4 項目軟件設(shè)計
　　項目11.5 項目仿真與驗證
　　項目11.6 項目硬件制作與調(diào)試
　項目12 基于PCF8563的電子時鐘的設(shè)計與制作
　　項目12.1 項目方案設(shè)計
　　項目12.2 項目所用知識點介紹
　　項目12.3 項目硬件電路設(shè)計
　　項目12.4 項目軟件設(shè)計
　　項目12.5 項目仿真與驗證
　　項目12.6 項目硬件制作與調(diào)試
附錄
　附錄A 任務(wù)一考核答辯題
　附錄B 任務(wù)二考核答辯題
　附錄C 任務(wù)三考核答辯題
　附錄D 任務(wù)四考核答辯題
　附錄E 任務(wù)五考核答辯題

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：插圖：（1）C語言是中級語言。它把高級語言的基本結(jié)構(gòu)和語句與低級語言的實用性結(jié)合起來。C語言可以像匯編語言一樣，對位、字節(jié)和地址進行操作，而這三者是計算機最基本的工作單元。（2）C語言是結(jié)構(gòu)式語言。結(jié)構(gòu)式語言的顯著特點是代碼及數(shù)據(jù)的分隔化，即程序的各個部分除了必要的信息交流外彼此獨立。這種結(jié)構(gòu)化方式可使程序?qū)哟吻逦阌谑褂?、維護和調(diào)試。C語言是以函數(shù)形式提供給用戶的，這些函數(shù)可方便地調(diào)用，并具有多種循環(huán)、條件語句控制程序流向，從而使程序完全結(jié)構(gòu)化。（3）C語言功能齊全。C語言具有各種各樣的數(shù)據(jù)類型，并引入了指針概念，可使程序效率更高。另外，C語言也具有強大的圖形功能，支持多種顯示器和驅(qū)動器。而且，計算功能、邏輯判斷功能也比較強大，可以實現(xiàn)決策目的。（4）C語言適用范圍大。

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《ATmega 16單片機項目驅(qū)動教程:基于C語言+Proteus仿真》：3篇準備知識+5個任務(wù)+12個項目+考核答辯題。

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