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本書內(nèi)容包括智能車間指示系統(tǒng)設(shè)計(jì)與制作、智能車間生產(chǎn)線計(jì)數(shù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與制作和智能車間搬運(yùn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與制作3個(gè)項(xiàng)目，其中每個(gè)項(xiàng)目包括5個(gè)任務(wù)，每個(gè)任務(wù)由任務(wù)描述、任務(wù)目標(biāo)、任務(wù)實(shí)施、任務(wù)評(píng)價(jià)、知識(shí)鏈接和習(xí)題訓(xùn)練組成，部分任務(wù)還包含拓展提高、舉一反三、編程題和科創(chuàng)實(shí)踐。

習(xí)近平總書記在黨的二十大報(bào)告中指出，建設(shè)現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系。堅(jiān)持把發(fā)展經(jīng)濟(jì)的著力點(diǎn)放在實(shí)體經(jīng)濟(jì)上，推進(jìn)新型工業(yè)化，加快建設(shè)制造強(qiáng)國(guó)、質(zhì)量強(qiáng)國(guó)、航天強(qiáng)國(guó)、交通強(qiáng)國(guó)、網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)、數(shù)字中國(guó)。實(shí)施產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)再造工程和重大技術(shù)裝備攻關(guān)工程，支持專精特新企業(yè)發(fā)展，推動(dòng)制造業(yè)高端化、智能化、綠色化發(fā)展。
本書是依照高等職業(yè)院校機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)和1+X物聯(lián)網(wǎng)單片機(jī)應(yīng)用與開發(fā)職業(yè)技能等級(jí)證書（中級(jí)）標(biāo)準(zhǔn)和全國(guó)職業(yè)院校技能大賽高職組“智能電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與開發(fā)”標(biāo)準(zhǔn)的要求，同時(shí)兼顧其他專業(yè)的培養(yǎng)方案，按項(xiàng)目化課程改革要求編寫而成的理論實(shí)踐一體化的教學(xué)用書，全書教學(xué)時(shí)數(shù)為48學(xué)時(shí)左右。
全書采用項(xiàng)目化的編寫方式，共分為3個(gè)項(xiàng)目：項(xiàng)目1為智能車間指示系統(tǒng)設(shè)計(jì)與制作，項(xiàng)目2為智能車間生產(chǎn)線計(jì)數(shù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與制作，項(xiàng)目3為智能車間搬運(yùn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與制作。
在編寫本書時(shí)，依據(jù)“崗課賽證”綜合育人模式，以單片機(jī)應(yīng)用能力培養(yǎng)為主線，基于智能化改造工程師崗位，以智能化改造工程師工作內(nèi)容對(duì)接教學(xué)內(nèi)容，以單片機(jī)控制系統(tǒng)開發(fā)流程對(duì)接教學(xué)流程，教材內(nèi)容融合1+X物聯(lián)網(wǎng)單片機(jī)應(yīng)用與開發(fā)職業(yè)技能等級(jí)證書（中級(jí)）標(biāo)準(zhǔn)和全國(guó)職業(yè)院校技能大賽高職組“智能電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與開發(fā)”標(biāo)準(zhǔn)，納入STC等高性能芯片、無線通信等新技術(shù)，教材項(xiàng)目任務(wù)取自企業(yè)真實(shí)任務(wù)，聯(lián)合企業(yè)共同開發(fā)項(xiàng)目案例，融入弘揚(yáng)“中國(guó)芯”愛國(guó)主義精神，以及“嚴(yán)謹(jǐn)規(guī)范的職業(yè)道德、精益求精的工匠精神、追求卓越的創(chuàng)新精神”，構(gòu)建項(xiàng)目化、模塊化的“崗課賽證”融通教材。
此外，每個(gè)任務(wù)后面有習(xí)題訓(xùn)練（包含1+X證理論考題），通過交互式二維碼隨掃隨答，并查對(duì)答案。有的任務(wù)后面有操作題（對(duì)接1+X證實(shí)操考題）和科創(chuàng)實(shí)踐（對(duì)接技能競(jìng)賽），訓(xùn)練學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新思維。
書中配備了翔實(shí)豐富的二維碼，鏈接任務(wù)描述視頻、微課視頻及部分參考程序等數(shù)字化資源，以擴(kuò)展學(xué)習(xí)內(nèi)容，豐富學(xué)習(xí)形式，提高學(xué)習(xí)興趣。
本書由鄧婷（湖南科技職業(yè)學(xué)院）、范潤(rùn)宇（湖南科技職業(yè)學(xué)院）、譚見君（湖南科技職業(yè)學(xué)院）主編，皮杰（湖南科技職業(yè)學(xué)院）、李瑤（湖南科技職業(yè)學(xué)院）、向建軍（湖南科技職業(yè)學(xué)院）、李曄（湖南網(wǎng)絡(luò)工程職業(yè)學(xué)院）任副主編，高見芳（湖南科技職業(yè)學(xué)院）、周國(guó)棟（湖南網(wǎng)絡(luò)工程職業(yè)學(xué)院）、朱青建（北京四梯科技有限公司高級(jí)工程師）、李慶國(guó)（湖南科技職業(yè)學(xué)院）參與編寫。其中，項(xiàng)目1由譚見君、朱青建、李慶國(guó)、高見芳、皮杰、李曄編寫，項(xiàng)目2由鄧婷編寫，項(xiàng)目3由鄧婷、范潤(rùn)宇、李瑤、向建軍、周國(guó)棟編寫。全書由鄧婷統(tǒng)稿。
限于編者水平，書中難免有疏漏之處，懇請(qǐng)讀者批評(píng)指正。

編?者　

目錄
前言
二維碼索引
項(xiàng)目1?智能車間指示系統(tǒng)設(shè)計(jì)與制作 1
任務(wù)1?信號(hào)燈模塊設(shè)計(jì)與制作 1
1.1.1?什么是單片機(jī) 9
1.1.2?單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu) 10
1.1.3?單片機(jī)最小系統(tǒng) 11
1.1.4?單片機(jī)存儲(chǔ)器 12
1.1.5?單片機(jī)引腳 15
任務(wù)2?指定效果指示燈設(shè)計(jì)與制作 18
1.2.1?認(rèn)識(shí)C語言 21
1.2.2?C語言的基本結(jié)構(gòu) 23
1.2.3?數(shù)據(jù)類型 23
1.2.4?常量 26
1.2.5?變量 27
1.2.6?運(yùn)算符 28
任務(wù)3?AGV指示燈設(shè)計(jì)與制作 32
1.3.1?順序結(jié)構(gòu) 36
1.3.2?選擇結(jié)構(gòu) 38
1.3.3?獨(dú)立按鍵編程原理 43
任務(wù)4?流水指示燈設(shè)計(jì)與制作 46
1.4.1?什么是數(shù)組 50
1.4.2?一維數(shù)組的定義 51
1.4.3?一維數(shù)組的初始化 51
1.4.4?一維數(shù)組的引用 52
1.4.5?C語言循環(huán)結(jié)構(gòu) 53
1.4.6?二維數(shù)組的定義 59
1.4.7?二維數(shù)組的初始化 60
1.4.8?二維數(shù)組元素的引用 61
1.4.9?字符數(shù)組 61
任務(wù)5?報(bào)警指示燈設(shè)計(jì)與制作 62
1.5.1?函數(shù)的分類和定義 66
1.5.2?函數(shù)調(diào)用 69
項(xiàng)目2　智能車間生產(chǎn)線計(jì)數(shù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
與制作 72
任務(wù)1?檢測(cè)模塊設(shè)計(jì)與制作 72
2.1.1?紅外光電傳感器的工作原理 79
2.1.2?蜂鳴器的工作原理 81
2.1.3?定時(shí)/計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)與工作原理 82
2.1.4?定時(shí)/計(jì)數(shù)器的工作方式 85
任務(wù)2?計(jì)數(shù)模塊設(shè)計(jì)與制作 89
2.2.1?中斷的概念 95
2.2.2?單片機(jī)的中斷系統(tǒng) 95
2.2.3?C語言中斷函數(shù) 100
任務(wù)3?顯示模塊設(shè)計(jì)與制作 104
2.3.1?數(shù)碼管的結(jié)構(gòu)與工作原理 112
2.3.2?數(shù)碼管的靜態(tài)顯示 113
2.3.3?數(shù)碼管的動(dòng)態(tài)顯示 114
任務(wù)4　通信模塊設(shè)計(jì)與制作 119
2.4.1　串行通信的基礎(chǔ)知識(shí) 126
2.4.2　單片機(jī)的串行口 129
2.4.3　51單片機(jī)串行口的工作過程 132
2.4.4　矩陣式鍵盤的結(jié)構(gòu) 137
2.4.5　矩陣式鍵盤鍵值的判斷 138
任務(wù)5　監(jiān)測(cè)模塊設(shè)計(jì)與制作 144
2.5.1　認(rèn)識(shí)DS18B20 155
2.5.2　DS18B20的外形及引腳 155
2.5.3　DS18B20的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 156
2.5.4　DS18B20的工作原理 158
2.5.5　DS18B20的工作指令表 159
2.5.6　DS18B20的工作時(shí)序 160
2.5.7　LCD顯像原理 162
2.5.8　字符型液晶顯示器 162
2.5.9　認(rèn)識(shí)DHT11 167
2.5.10　數(shù)據(jù)時(shí)序圖 169
項(xiàng)目3?智能車間搬運(yùn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與制作 172
任務(wù)1　智能小車驅(qū)動(dòng)模塊設(shè)計(jì)與制作 172
3.1.1　L298直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片的
　　　結(jié)構(gòu) 177
3.1.2　L298芯片與單片機(jī)的連接 177
3.1.3　直流電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和停止編程
方法 178
3.1.4　PWM（脈寬調(diào)制）電動(dòng)機(jī)調(diào)速 180
任務(wù)2　智能小車循跡模塊設(shè)計(jì)與制作 182
3.2.1　認(rèn)識(shí)紅外循跡傳感器 190
3.2.2　紅外循跡傳感器原理 190
3.2.3　紅外循跡傳感器編程方法 191
任務(wù)3　智能小車避障模塊設(shè)計(jì)與制作 192
3.3.1　認(rèn)識(shí)超聲波傳感器 203
3.3.2　超聲波測(cè)距的工作原理 204
3.3.3　超聲波避障程序編寫方法 205
3.3.4　認(rèn)識(shí)LCD12864液晶顯示器 206
3.3.5　LCD12864的引腳分配及功能 207
3.3.6　LCD12864的硬件連接方法 208
3.3.7　常用寄存器和功能位 209
3.3.8　控制指令 212
3.3.9　操作時(shí)序 215
任務(wù)4　智能小車遙控模塊設(shè)計(jì)與制作 217
3.4.1　紅外遙控基礎(chǔ)知識(shí) 225
3.4.2　紅外遙控器的編碼及發(fā)送 226
3.4.3　紅外遙控器程序編寫思路 227
任務(wù)5　智能小車通信模塊設(shè)計(jì)與制作 228
3.5.1　藍(lán)牙工作原理 234
3.5.2　藍(lán)牙通信協(xié)議 235
3.5.3　WiFi工作原理 236
3.5.4　小車微信遙控通信協(xié)議 236
附錄 238
參考文獻(xiàn) 242

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