單片機原理及實驗/實訓(xùn)

前言

　　單片機以其工具性、基礎(chǔ)性及應(yīng)用的廣泛性，使得其相關(guān)技術(shù)成為我國中等技術(shù)人員應(yīng)掌握的重要技術(shù)知識之一。無論是有關(guān)專業(yè)的在校生還是尚未掌握單片機的電子工程師，都希望有一本合適的單片機教材。本書編者在單片機教學(xué)內(nèi)容體系、教學(xué)方式方法以及強化教學(xué)實踐環(huán)節(jié)等方面進行了十余年的改革與實踐，在此基礎(chǔ)上編寫了本書，試圖以圖文并茂、易于理解的方法介紹相關(guān)的知識?！　”緯η笞龅揭韵氯c：　　1.改革內(nèi)容結(jié)構(gòu)，建立符合高職高專學(xué)生認知能力的內(nèi)容結(jié)構(gòu)體系?！　W(xué)生的認知能力，一般與學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識的多少和學(xué)習(xí)能力的強弱有關(guān)。教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)體系應(yīng)與學(xué)生的認知能力相適應(yīng)，否則會給教學(xué)雙方帶來困難?！　〈蠖鄶?shù)介紹8051、80C51單片機的教材，用較多時間介紹單片機概述、單片機芯片引腳功能、復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和111條指令后，才進入編程和實驗；有的教材，在講完中斷系統(tǒng)、定時器／計數(shù)器和串行口的基本理論后，才進入編程和實驗。這樣的內(nèi)容結(jié)構(gòu)，其優(yōu)點是理論比較系統(tǒng)，適用于認知能力較強的本科生；其缺點是在開始q~>-j單片機后的一段時間內(nèi)，由于接觸不到程序設(shè)計和仿真實驗，易使認知能力不強的學(xué)習(xí)者感到抽象、難學(xué)。針對以上問題，本書在單片機概述后，從第2章就開始介紹單片機的開發(fā)系統(tǒng)及程序設(shè)計初步。這樣能帶來兩大好處：一是理論與實踐緊密結(jié)合，使學(xué)習(xí)者“看得見，摸得著”，能快速入門，學(xué)習(xí)興趣大增；二是在快速入門的基礎(chǔ)上，再逐步、系統(tǒng)地學(xué)習(xí)單片機的硬件知識、指令系統(tǒng)，為程序設(shè)計及仿真實驗打下良好基礎(chǔ)。這種將過于集中的理論內(nèi)容分散成幾塊，拉近“先理論、后實踐”之間跨度的內(nèi)容結(jié)構(gòu)模式，在本書各章中都有不同程度的體現(xiàn)。這種內(nèi)容結(jié)構(gòu)模式有利于高職高專學(xué)生學(xué)習(xí)單片機?！　?.改革教學(xué)方式，強化實踐環(huán)節(jié)，設(shè)計四個梯次的實踐性課題。　　教學(xué)方式與教學(xué)方法的關(guān)系，類似于戰(zhàn)略與戰(zhàn)術(shù)的關(guān)系。教學(xué)方式研究在不同的教學(xué)發(fā)展階段如何提高學(xué)生知識水平、培養(yǎng)學(xué)生能力的問題，而教學(xué)方法則側(cè)重于研究一個概念、原理、具體問題如何講解的問題。改革教學(xué)方式、教材的編寫、教學(xué)的組織實施，應(yīng)體現(xiàn)“完全依靠教師、基本依靠教師、學(xué)生相對獨立和完全獨立’’的發(fā)展階段。為實現(xiàn)這一目標，本書設(shè)計了四個梯次的實踐性課題，通過仿真實驗，鍛煉、培養(yǎng)學(xué)生以下四種不同層次的能力：　?。?）驗證性課題及實驗：除第1、3章外，各章都有一定數(shù)量的、基本的驗證性課題及實驗，以培養(yǎng)學(xué)生閱讀、編寫基本程序的能力。　?。?）設(shè)計性課題及實驗：在學(xué)生完成各章驗證性課題及實驗的基礎(chǔ)上適時提出設(shè)計性課題，并在各章練習(xí)題中給出設(shè)計性的編程練習(xí)題，以培養(yǎng)學(xué)生自行設(shè)計基本程序的能力。

內(nèi)容概要

本書包括單片機概述、單片機快速入門、單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及芯片引腳功能、單片機的指令系統(tǒng)、單片機程序設(shè)計、單片機的中斷系統(tǒng)、單片機的定時器／計數(shù)器、單片機串行通信、單片機系統(tǒng)擴展、常用外圍設(shè)備接口和單片機實訓(xùn)等內(nèi)容?！　”緯捎昧朔细呗毟邔W(xué)生認知能力的內(nèi)容結(jié)構(gòu)體系，強化實踐環(huán)節(jié)，設(shè)計了四個梯次的實踐性課題，力求探索“深入淺出、通俗易懂、圖文并茂”的教學(xué)方法?！秵纹瑱C原理及實驗/實訓(xùn)》采用教、學(xué)、做相結(jié)合的教學(xué)模式及目標檢驗教學(xué)法，可對每階段的教學(xué)成果進行目標檢驗和驗收?！秵纹瑱C原理及實驗/實訓(xùn)》可作為高職高專院校相關(guān)專業(yè)的教材，特別適合于自學(xué)者學(xué)習(xí)使用。　　本書配有電子教案，需要者可登錄出版社網(wǎng)站，免費下載。

書籍目錄

第1章　單片機概述　1.1 單片機常用數(shù)制　　1.1.1 十進制數(shù)（Decimal）　　1.1.2 二進制數(shù)（Binary）　　1.1.3 十六進制數(shù)（Hexadecimal）　　1.1.4 BCD碼（BinaryCodedDecimal）　　1.1.5 ASCII碼　1.2 單片機常用數(shù)制及其相互轉(zhuǎn)換　　1.2.1 十進制數(shù)與二進制數(shù)的相互轉(zhuǎn)換　　1.2.2 十進制數(shù)與十六進制數(shù)的相互轉(zhuǎn)換　　1.2.3 二進制數(shù)與十六進制數(shù)的相互轉(zhuǎn)換　1.3 二進制數(shù)的運算　　1.3.1 二進制數(shù)的算術(shù)運算　　1.3.2 二進制數(shù)的邏輯運算　1.4 單片機的基本特點及應(yīng)用　1.5 位、字節(jié)、字、字長和電平　1.6 常用8位單片機系列　　1.6.1 MCS-51系列單片機　　1.6.2 AT89C系列單片機　　1.6.3 AT89S系列單片機　1.7 單片機的發(fā)展趨勢　本章總結(jié)　練習(xí)題第2章　單片機快速入門　2.1 單片機軟／硬件知識簡介　　2.1.1 單片機的基本電路　　2.1.2 單片機的片內(nèi)存儲器和寄存器　　2.1.3 單片機的匯編語言和機器語言　　2.1.4 單片機指令系統(tǒng)部分指令及圖解　2.2 單片機的開發(fā)系統(tǒng)　　2.2.1 單片機開發(fā)系統(tǒng)的基本知識　　2.2.2 單片機開發(fā)系統(tǒng)的功能　　2.2.3 單片機仿真器的選用　2.3 單片機程序設(shè)計初步　　2.3.1 單片機程序設(shè)計的一般方法步驟　　2.3.2 單片機程序設(shè)計初步舉例　2.4 綜合編程練習(xí)與實驗　本章總結(jié)　練習(xí)題第3章　單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及芯片引腳功能　3.1 單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)　　3.1.1 片內(nèi)程序存儲器EEPROM　　3.1.2 片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器RAM　　3.1.3 片內(nèi)專用寄存器SFR　　3.1.4 存儲器的空間分布　　3.1.5 CPIJ結(jié)構(gòu)　3.2 單片機的芯片引腳功能及圖解　　3.2.1 芯片引腳第一功能及圖解　　3.2.2 芯片引腳第二功能及圖解　3.3 單片機的時鐘電路、時序及復(fù)位　　3.3.1 時鐘電路及時鐘信號的產(chǎn)生　　3.3.2 時序的定時單位及圖解　　3.3.3 單片機的復(fù)位　3.4 單片機并行口的結(jié)構(gòu)及其使用　　3.4.1 P1口的結(jié)構(gòu)及其使用　　3.4.2 P0口的結(jié)構(gòu)及其使用　　3.4.3 P2口的結(jié)構(gòu)及其使用　　3.4.4 P3口的結(jié)構(gòu)及其使用　　3.4.5 端口帶負載的能力及接口要求　本章總結(jié)　練習(xí)題第4章 單片機的指令系統(tǒng)　4.1 指令系統(tǒng)概述　……第5章 單片機程序設(shè)計第6章 單片機的中斷系統(tǒng)第7章 單片機的定時器／計數(shù)器第8章 單片機串行通信第9章 單片機系統(tǒng)擴展第10章 常用外圍設(shè)備接口第11章 單片機實訓(xùn)附錄 積木式單片機仿真器參考文獻

章節(jié)摘錄

　　2） 80C51系列教學(xué)仿真實驗平臺的基本組成　　如果只利用Keil軟件進行模擬仿真，80C51系列教學(xué)仿真實驗平臺只需一臺計算機和開發(fā)軟件就可以了。從教學(xué)角度來說，純軟件模擬仿真不夠直觀，必須掛接類似TKS系列的硬件才可以進行仿真器仿真，即用一條下載線將單片機仿真電路板與微機連接起來，才可進行仿真器仿真。因此，80C51系列教學(xué)仿真實驗平臺的基本組成為：微機+下載線+單片機仿真電路板?！　∮肒eil軟件及其配套的硬件電路板，不僅可以在線仿真本書中的實驗課題，而且可仿真高級實驗課題和擴展實驗課題。　　3） 80C51系列教學(xué)仿真實驗平臺的使用　　80C51系列教學(xué)仿真實驗平臺也有多款。同一系列、不同型號的仿真實驗平臺，其具體操作方法步驟也有差異，因此應(yīng)在教師的指導(dǎo)下學(xué)習(xí)操作使用。但是，不管使用哪種實驗平臺，其操作都要經(jīng)過以下四步：　　第一，將計算機、下載線和硬件電路板連接好?！　〉诙?，啟動計算機，進入編譯環(huán)境，編譯程序，生成目標代碼?！　〉谌孟螺d軟件，下載目標程序，仿真實驗?！　〉谒?，根據(jù)實驗?zāi)康囊筮M行調(diào)試?！　】梢姡幌盗?、不同型號的仿真實驗平臺，其具體操作方法步驟是大同小異的。熟練掌握其中一種，其他型號的使用就很容易掌握了?！　?.簡易型單片機仿真器　　簡易型單片機仿真系統(tǒng)也是由微機、下載線和單片機仿真電路板組成的。這里所說的　電路板，其結(jié)構(gòu)比較簡單，通常只能仿真教學(xué)大綱中的部分或大部分課題內(nèi)容，因此稱為　簡易型仿真器。其特點是價格低廉、經(jīng)濟實用、操作簡捷、體積小、重量輕、攜帶方便，　因此受到學(xué)生和自學(xué)者的歡迎。單片機市場不斷出現(xiàn)這種簡易型仿真器及基擴展插件。　　學(xué)生只在實驗室進行仿真實驗足遠遠不夠的。學(xué)生購置這種簡易仿真器，利用課外時　間完成課外作業(yè)，開展科技制作活動，具有重要意義。教師在單片機理論課的課堂教學(xué)中，　使用這種簡易型仿真器進行課堂演示，對激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)效果，起著重要　作用?！　”緯诟戒浿薪o出了一簡易仿真器（積木式單片機仿真器）的硬件電路及其配套軟件?。∕edwin編譯軟件和Ispdown下載／仿真軟件）的操作方法步驟。

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