項目驅(qū)動式單片機(jī)應(yīng)用教程

前言

單片機(jī)應(yīng)用課程的主要任務(wù)是在傳授有關(guān)單片機(jī)技術(shù)基本知識的基礎(chǔ)上，培訓(xùn)學(xué)生硬件設(shè)計及軟件開發(fā)的能力。筆者在參加全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽的培訓(xùn)和評審工作過程中發(fā)現(xiàn)，既懂硬件設(shè)計制作又懂軟件設(shè)計的學(xué)生較少，整體項目制作能力較差，在器件選擇、調(diào)試、電路板制作工藝、整體軟件設(shè)計等方面，學(xué)生存在較多知識的空白點。本書融入了作者多年教學(xué)、科研、企業(yè)產(chǎn)品開發(fā)所獲取的經(jīng)驗及實例。編寫時，力求能夠培養(yǎng)學(xué)生動手制作項目的綜合能力，而不局限于知識的學(xué)習(xí)、理論的系統(tǒng)性。目的是讓學(xué)生通過實訓(xùn)學(xué)習(xí)，掌握單片機(jī)系統(tǒng)產(chǎn)品開發(fā)及產(chǎn)品化所應(yīng)具備的基本理論和技能。本教材的特色如下。1．理論和實踐的密切結(jié)合本教材內(nèi)容由實訓(xùn)和理論知識內(nèi)容構(gòu)成。主體教學(xué)過程是：看、做、想、學(xué)。首先介紹實訓(xùn)項目的功能及運行效果，讓學(xué)生對本單元所學(xué)內(nèi)容有直觀的理解。然后通過實訓(xùn)、教學(xué)，結(jié)合在實訓(xùn)內(nèi)容中硬件及編程技術(shù)，把實踐和理論有機(jī)地融合在一起。單元內(nèi)容的最后有“技能提高”，讓學(xué)生去“想一想”、“試一試”，啟迪學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)知識，自覺運用并不斷擴(kuò)大的知識面，提高自信心。2．合理分解知識點、要求掌握的技能本教材采用典型項目實例來驅(qū)動學(xué)生學(xué)習(xí)知識點及掌握技能。根據(jù)學(xué)習(xí)特點，每次學(xué)習(xí)的知識點及能力點不能太多。因此，本書把關(guān)鍵的知識點及能力點合理安排到各個實訓(xùn)中，便于學(xué)生接收。通過不斷積累知識點、提高技能來強(qiáng)化學(xué)生的應(yīng)用能力，培養(yǎng)學(xué)生舉一反三的能力。本書包括的知識點有單片機(jī)基本原理、存儲器結(jié)構(gòu)、I／O口、定時器、串行口、接口擴(kuò)展技術(shù)、指令系統(tǒng)、MCS一51匯編語言、CX51基礎(chǔ)、基本程序結(jié)構(gòu)、人機(jī)對話等，包括的技能有開發(fā)平臺、程序流程圖、盒圖、主程序典型結(jié)構(gòu)、典型程序的代碼編寫、軟件設(shè)：計技術(shù)、可靠性技術(shù)、產(chǎn)品化等。

內(nèi)容概要

本書為高等職業(yè)教育電子信息類專業(yè)規(guī)劃教材。    本書每章以一個典型項目為例，通過項目訓(xùn)練掌握MCS-51單片機(jī)結(jié)構(gòu)及引腳功能、指令系統(tǒng)、編程技術(shù)、鍵盤顯示接口、A/D和D/A接口以及單片機(jī)開發(fā)平臺等單片機(jī)開發(fā)所具備的知識及技能。    本書可作為高等職業(yè)教育電子信息類專業(yè)的教材，亦可作為電子技術(shù)愛好者的自學(xué)教材。

書籍目錄

前言技能訓(xùn)練1  單片機(jī)控制板的認(rèn)識  1.1  認(rèn)識單片機(jī)控制板的項目實訓(xùn)  1.2  單片機(jī)系統(tǒng)  1.3  洗衣機(jī)單片機(jī)控制板  1.4  彩色電視機(jī)單片機(jī)控制系統(tǒng)  學(xué)習(xí)指導(dǎo)  練習(xí)題技能訓(xùn)練2  認(rèn)識單片機(jī)  2.1  單片機(jī)基本輸入/輸出項目實訓(xùn)  2.2  單片機(jī)硬件基礎(chǔ)  2.3  單片機(jī)軟件基礎(chǔ)  2.4  Protcus仿真軟件  2.5  技能提高：二個開關(guān)控制一盞燈  學(xué)習(xí)指導(dǎo)  練習(xí)題技能訓(xùn)練3  單片機(jī)指令的執(zhí)行  3.1  流水燈項目實訓(xùn)  3.2  單片機(jī)運行的基本特點  3.3  單片機(jī)指令及其周期  3.4  單片機(jī)存儲器配置  3.5  程序的典型結(jié)構(gòu)  3.6  技能提高——改變彩燈閃動的速度  學(xué)習(xí)指導(dǎo)  練習(xí)題技能訓(xùn)練4  七段數(shù)碼管顯示秒計時  4.1  七段數(shù)碼管顯示秒計時的項目實訓(xùn)  4.2  七段數(shù)碼管顯示原理  4.3  查表程序  4.4  技能提高：順序顯示自己的身份證號  學(xué)習(xí)指導(dǎo)  練習(xí)題技能訓(xùn)練5  中斷系統(tǒng)  5.1  單片機(jī)中斷系統(tǒng)應(yīng)用的項目實訓(xùn)  5.2  中斷系統(tǒng)  5.3  外部中斷的應(yīng)用  5.4  技能提高：顯示自己的身份證號、學(xué)號  學(xué)習(xí)指導(dǎo)  練習(xí)題技能訓(xùn)練6  定時/計數(shù)器應(yīng)用  6.1  定時/計數(shù)器應(yīng)用項目實訓(xùn)  6.2  定時/計數(shù)器  6.3  定時/計數(shù)器的應(yīng)用  6.4  技能提高：音樂演奏  學(xué)習(xí)指導(dǎo)  練習(xí)題技能訓(xùn)練7  串行通信  7.1  單片機(jī)系統(tǒng)通信項目實訓(xùn)  7.2  串行通信  7.3  串行通信的編程  7.4  串行通信標(biāo)準(zhǔn)  7.5  單片機(jī)與PC的通信  7.6  基于Ⅷ的PC通信應(yīng)用程序  7.7  技能提高：實現(xiàn)PC與單片機(jī)通信  學(xué)習(xí)指導(dǎo)  練習(xí)題技能訓(xùn)練8  鍵盤與顯示接口技術(shù)  8.1  4×4鍵盤編碼與顯示項目實訓(xùn)  8.2  鍵盤接口技術(shù)  8.3  顯示接口技術(shù)  8.4  LED點陣顯示  8.5  技能提高：點陣顯示的實現(xiàn)  學(xué)習(xí)指導(dǎo)  練習(xí)題技能訓(xùn)練9  模擬量接口技術(shù)  9.1  鋸齒波發(fā)生器項目實訓(xùn)  9.2  數(shù)字顯示輸入電壓實訓(xùn)  9.3  數(shù)字溫度計實訓(xùn)  9.4  技能提高：任意波形發(fā)生器、數(shù)字錄放系統(tǒng)  學(xué)習(xí)指導(dǎo)  練習(xí)題技能訓(xùn)練10  單片機(jī)擴(kuò)展技術(shù)  10.1  智能打鈴控制系統(tǒng)實訓(xùn)  10.2  單片機(jī)的并行擴(kuò)展  10.3  單片機(jī)的串行擴(kuò)展  10.4  軟件設(shè)計技術(shù)  10.5  DS1302應(yīng)用  10.6  技能提高：萬年歷設(shè)計  學(xué)習(xí)指導(dǎo)  練習(xí)題技能訓(xùn)練11  單片機(jī)系統(tǒng)的開發(fā)  11.1  電子產(chǎn)品開發(fā)的一般流程  11.2  電動機(jī)轉(zhuǎn)速計實訓(xùn)  11.3  單片機(jī)系統(tǒng)抗干擾設(shè)計  11.4  技能提高：改進(jìn)型測速計  學(xué)習(xí)指導(dǎo)  練習(xí)題技能訓(xùn)練12  單片機(jī)C語言入門  12.1  計數(shù)器實訓(xùn)  12.2  C51語言  12.3  Cx51基本的程序結(jié)構(gòu)  12.4  Cx51的中斷服務(wù)程序  12.5  Cx51的其他特征  12.6  結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計  12.7  Cx51開發(fā)平臺  12.8  Cx51語言與匯編語言  12.9  技能提高：8個開關(guān)控制一盞燈  學(xué)習(xí)指導(dǎo)  練習(xí)題技能訓(xùn)練13  單片機(jī)應(yīng)用工程項目實訓(xùn)  13.1  電梯系統(tǒng)LED點陣顯示模塊的設(shè)計  13.2  機(jī)動車闖紅燈抓拍系統(tǒng)的設(shè)計  13.3  遙控調(diào)光燈控制系統(tǒng)  13.4  電子飛鏢機(jī)設(shè)計  13.5  家庭遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)  13.6  可程控電源的設(shè)計  學(xué)習(xí)指導(dǎo)參考文獻(xiàn)參考資料

章節(jié)摘錄

插圖：2．3 單片機(jī)軟件基礎(chǔ)2．3．1 匯編語言與機(jī)器語言語言是思維的工具，是一套具有語法、詞法規(guī)則的系統(tǒng)。自然語言是人與人交流的工具。計算機(jī)語言是計算機(jī)可以識別的語言，供計算機(jī)閱讀和執(zhí)行。任何一種編程語言都有它獨有的書寫風(fēng)格，具體表現(xiàn)為特定的語法規(guī)則和一定的表示形式。按照一定格式構(gòu)成規(guī)則書寫的程序，不僅可以使程序容易讀寫，更重要的是可以減少不必要錯誤的發(fā)生。機(jī)器語言是簡單的“0”和“1”的組合，計算機(jī)可以直接執(zhí)行，但是對于人們難以記憶和閱讀，軟件開發(fā)難度大、維護(hù)困難、人機(jī)界面差。為了易于理解和交流，采用容易理解和記憶的英文名稱或縮寫形式（助記符）表示計算機(jī)指令，稱之為匯編指令。匯編語言源程序由匯編指令和匯編偽指令組成，需要翻譯工具（匯編軟件）轉(zhuǎn)換成機(jī)器指令，然后計算機(jī)才能閱讀和執(zhí)行。匯編語言執(zhí)行效率高、靈活，與機(jī)器語言相比，縮小了與人類語言的鴻溝。1．指令計算機(jī)執(zhí)行的操作完全按指令操作。指令是指示計算機(jī)執(zhí)行某些操作的命令。CPU能執(zhí)行的全部指令的集合稱為指令系統(tǒng)。MCS一51系列的單片機(jī)具有相同的指令系統(tǒng)。指令有匯編語言和機(jī)器語言兩種形式，匯編語言的語句與機(jī)器碼一一對應(yīng)。機(jī)器語言是計算機(jī)能直接識別的二進(jìn)制代碼。所有的計算機(jī)語言都必須轉(zhuǎn)換成機(jī)器語言（亦稱機(jī)器碼），只有這樣，CPU才能執(zhí)行。匯編語言要通過匯編程序匯編后，翻譯成機(jī)器語言。匯編程序是專門用于把匯編語言編寫的程序翻譯成機(jī)器語言的程序，也就是一種“翻譯”工具。機(jī)器語言常用十六進(jìn)制形式表示，不易閱讀和書寫。

編輯推薦

《項目驅(qū)動式單片機(jī)應(yīng)用教程》由中國電力出版社出版。

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