本书内容包括单片机应用项目分析、流水灯的设计、数字钟的设计、简易计算器的设计、数字电压表的设计、恒温箱温度控制器的设计和电动阀门智能控制器的设计七个项目。本书内容翔实、由浅入深、讲解透彻,结构安排合理,案例丰富实用,能够使读者快速、全面地掌握51单片机各功能模块的应用。
本书的特点是以读者熟悉的单片机实际应用案例为分析对象,引入单片机知识,以项目化的形式强化单片机应用技能,采用Proteus仿真软件和硬件实验板相结合的方式对项目进行仿真实践,采用汇编语言与C51语言两种编程语言互为补充作为各项目的编程语言。
本书适合作为高职高专自动化、机电一体化、计算机、电子信息技术等专业的教材,也可作为工程技术人员学习单片机技术的参考书。
单片微型计算机(简称“单片机”)自20世纪70年代问世以来,作为微型计算机一个很重要的分支,广泛应用在工业测控、机电一体化、智能仪表、家用电器、航空航天及办公自动化等领域。特别是21世纪以来,单片机的开发应用已对人类生产和生活的自动化和智能化的实现及扩大起到重要作用。
单片机课程是自动化、机电一体化、计算机、电子信息技术等专业的一门重要的专业课程,其实践性强,理论与实践紧密结合。本书通过项目的形式,由浅入深,介绍了单片机基本知识点和基本技能,各设计类项目以系统设计为主线,做到了软件、硬件的结合。全书共包含七个项目,分别为单片机应用项目分析、流水灯的设计、数字钟的设计、简易计算器的设计、数字电压表的设计、恒温箱温度控制器的设计和电动阀门智能控制器的设计。书中详细介绍了不同应用系统开发的流程、方法、技巧和设计思想,这些项目都具有一定的代表性和广泛性,除项目一的其他项目都具有硬件电路设计、软件流程图设计、源程序代码等。本书项目的源代码部分有的采用汇编语言编写,有的采用C51语言编写,可以帮助读者掌握这两种语言的编程技巧。
本书具有以下特色:
1.在内容组织方面,以单片机应用项目的具体设计任务为主线,以设计工作过程为导向,通过设计不同的项目载体,将单片机技术所涉及的主要知识和技能融入各个项目的组织结构之中。内容选择上以“必需”与“够用”为度,对知识点进行有机整合,由浅入深、循序渐进,强调实用性、可操作性和可选择性。
2.在教学实施方面,将理论教学与技能训练有机结合,以精心设计的具体学习项目为平台,便于采用项目教学法完成理实一体化教学,通过教、学、做紧密结合,能够有效培养和提高学生的操作能力、设计能力和创新能力。
3在学生学习方面,按照学生的认知规律,遵循由单一到综合、由简单到复杂的原则,合理编排教材内容,尽量降低学习难度,提高学生学习兴趣。书中利用Proteus仿真软件对每个项目进行了仿真操作(相关图中的图形符号与国家标准图形符号对照表详见附录C),同时进行了硬件电路设计制作,项目兼顾了汇编语言和C51语言,多数项目中给出了两种语言例程,更便于学生学习。
本书由陆冬明、李金喜任主编,薛君妍、马文静、张慧、荀磊参与了本书的编写。具体分工如下:项目一由李金喜编写,项目二、项目三由马文静编写,项目四、项目七由张慧编写,项目五由荀磊编写,项目六由陆冬明、薛君妍编写。全书由陆冬明、李金喜统稿并对各项目进行了适当补充,相关教师也对本书提出了许多宝贵意见,在此表示感谢。
由于编者水平有限,加之时间匆忙,疏漏和不足之处在所难免,敬请各位读者批评指正。
编者2015年12月
项目一单片机应用项目分析1
项目内容1
项目实施3
相关知识9
知识拓展22
小结30
习题一30
项目二流水灯的设计31
项目内容31
项目实施32
相关知识40
知识拓展62
小结69
习题二69
项目三数字钟的设计72
项目内容72
项目实施73
相关知识81
知识拓展93
小结98
习题三98
项目四简易计算器的设计101
项目内容101
项目实施102
相关知识115
知识拓展143
小结148
习题四…148
项目五数字电压表的设计150
项目内容150
项目实施151
相关知识156
知识拓展160
小结172
习题五…172
项目六恒温箱温度控制器的设计173
项目内容173
项目实施174
相关知识189
知识拓展195
小结203
习题六…203
项目七电动阀门智能控制器的设计204
项目内容204
项目实施208
相关知识233
知识拓展247
小结250
习题七…251
附录A项目源程序252
附录B51单片机汇编语言指令表267
附录C图形符号对照表271
参考文献272