本書基于STC89C51RC單片機(jī)設(shè)計了8個項目,分別是:單片機(jī)實驗開發(fā)平臺的設(shè)計與制作、跑馬燈的設(shè)計、搶答器的設(shè)計、電子時鐘的設(shè)計、串行口通信、信息廣告牌的設(shè)計、音樂盒設(shè)計與實現(xiàn)、數(shù)字溫度計的設(shè)計等。每個項目由2~4個任務(wù)組成。這些任務(wù)按照由淺入深的次序編排,力求引導(dǎo)學(xué)生在邊做邊學(xué)中掌握單片機(jī)的原理和應(yīng)用技術(shù)。
伴隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展及物聯(lián)網(wǎng)時代的到來ꎬ 單片機(jī)越來越成為我們?nèi)粘I钪胁豢扇鄙俚慕M成部分ꎮ 單片機(jī)已經(jīng)成為將來也會繼續(xù)成為自動化類專業(yè)的核心課程ꎮ 同時單片機(jī)本身也在加速發(fā)展ꎬ 到目前為止ꎬ 已經(jīng)出現(xiàn)的單片機(jī)從總線上進(jìn)行劃分ꎬ 可以分成 8 位、16 位、 32 位、 64 位單片機(jī)ꎮ 教什么? 怎么教? 已經(jīng)成為老師必須考慮的一個問題ꎮ 一方面作為 8 位單片機(jī)一面旗幟的 51 單片機(jī)以其較低的價格、 較低的技術(shù)門檻、 較低的硬件投入和豐富的軟件資源在今天的電子產(chǎn)品中依然得到廣泛的應(yīng)用ꎻ 另一方面ꎬ 51 單片機(jī)也在快速發(fā)展ꎬ 其指令執(zhí)行周期從 12 個時鐘周期降低到 1 個時鐘周期ꎬ 外部晶振從早期的 4MHz上升到今天的 48MHzꎮ 其外圍設(shè)備也在加速擴(kuò)容ꎮ 這些變化意味著 51 單片機(jī)家族在未來不會走向式微而是會得到更加廣泛的應(yīng)用ꎮ 本書以工作過程為導(dǎo)向、 以工作任務(wù)分析為前提ꎬ以職業(yè)能力培養(yǎng)為目標(biāo)ꎬ 用項目化教學(xué)方法逐步引導(dǎo)讀者認(rèn)識單片機(jī)、 熟悉單片機(jī)到應(yīng)用單片機(jī)ꎮ本書的特色是 “虛實結(jié)合ꎬ 由虛入實”ꎮ 本書將大多數(shù)知識點分布在有限的幾個項目中ꎬ 學(xué)生通過虛擬化軟件用繪圖的方法領(lǐng)會電路的基本結(jié)構(gòu)ꎬ 在編程中理解單片機(jī)的控制原理ꎮ 在學(xué)生基本掌握其原理后ꎬ 再移植到實際的電路上調(diào)試ꎮ 通過這種 “由虛入實” 的方法ꎬ 學(xué)生對電路、 控制原理及編程具有了比較直觀的概念ꎬ 擺脫了只使用虛擬化軟件造成學(xué)生對實際電路缺少概念或只使用實驗板而對電路模型缺乏認(rèn)識的困境ꎮ本書由泰州職業(yè)技術(shù)學(xué)院湯榮生、 陳震、 劉振興、 李平、 唐紅鎖、 王書杰、 費貴榮等共同編寫ꎬ 其中湯榮生、 陳震任主編ꎬ 劉振興、 李平任副主編ꎮ 湯榮生編寫項目一、 項目二、項目三、 附錄ꎬ 陳震編寫項目四、 項目五、 項目六ꎬ 李平編寫項目七ꎬ 劉振興編寫項目八ꎬ唐紅鎖、 費貴榮和王書杰負(fù)責(zé)書中部分電路圖的繪制和練習(xí)的編寫ꎮ 全書由湯榮生統(tǒng)稿ꎮ本書中部分元器件圖形符號采用的是 Proteus 軟件的圖形符號ꎬ 與國家標(biāo)準(zhǔn)不符ꎬ 特此提醒讀者注意ꎮ在編寫本書過程中得到了機(jī)械工業(yè)出版社的大力配合ꎬ 在此表示感謝ꎮ
同時在編寫過程中參考了大量的文獻(xiàn)資料ꎬ 在此向這些編者一并表示感謝ꎮ由于編者水平有限ꎬ 書中難免存在錯漏和不妥之處ꎬ 敬請讀者批評指正ꎮ
前 言
項目一 單片機(jī)實驗開發(fā)平臺的設(shè)計與
制作 1
任務(wù)一 認(rèn)識最簡單的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng) 1
任務(wù)二 認(rèn)識 MCS 51 單片機(jī) 6
任務(wù)三 單片機(jī)開發(fā)板的焊接與調(diào)試 19
項目二 跑馬燈的設(shè)計 32
任務(wù)一 認(rèn)識 Keil C51 33
任務(wù)二 點亮一個 LED 51
任務(wù)三 閃爍燈設(shè)計 63
任務(wù)四 流水燈設(shè)計 68
項目三 搶答器的設(shè)計 75
任務(wù)一 簡易秒表的設(shè)計與實現(xiàn) 75
任務(wù)二 數(shù)碼管廣告牌的設(shè)計與實現(xiàn) 80
任務(wù)三 電子計數(shù)器的設(shè)計與實現(xiàn) 86
任務(wù)四 四路搶答器的設(shè)計與實現(xiàn) 92
項目四 電子時鐘的設(shè)計 99
任務(wù)一 認(rèn)識 MCS 51 單片機(jī)中斷系統(tǒng) 100
任務(wù)二 認(rèn)識單片機(jī)的定時器/ 計數(shù)器 106
任務(wù)三 99s 碼表設(shè)計與實現(xiàn) 114
任務(wù)四 電子時鐘的設(shè)計與實現(xiàn) 119
項目五 串行口通信 124
任務(wù)一 認(rèn)識串行通信 125
任務(wù)二 單片機(jī)與 PC 通信 130
任務(wù)三 單片機(jī)雙機(jī)通信 135
項目六 信息廣告牌的設(shè)計 142
任務(wù)一 液晶顯示牌設(shè)計 142
任務(wù)二 液晶時鐘的設(shè)計 150
任務(wù)三 液晶信息牌制作 156
項目七 音樂盒的設(shè)計 164
任務(wù)一 音調(diào)與節(jié)拍的實現(xiàn) 164
任務(wù)二 簡易音樂盒的設(shè)計與實現(xiàn) 169
項目八 數(shù)字溫度計的設(shè)計 177
任務(wù)一 用 DS18B20 設(shè)計電子溫度計 177
任務(wù)二 溫度報警器的設(shè)計與實現(xiàn) 190
任務(wù)三 智能溫度計的設(shè)計 197
附錄 204
附錄 A 硬件設(shè)計工程師考試試卷
(單片機(jī)) 樣題 1 204
附錄 B 硬件設(shè)計工程師考試試卷
(單片機(jī)) 樣題 2 208
附錄 C 硬件設(shè)計工程師考試試卷
(單片機(jī)) 樣題 3 212
附錄 D 硬件設(shè)計工程師考試試卷
(單片機(jī)) 樣題 4 215
附錄 E LY5A L2A 原理圖 219
參考文獻(xiàn) 220