本書是中國特色高水平高職院校哈爾濱職業(yè)技術學院電氣自動化技術專業(yè)核心課程的配套教材,本教材基于CDIO工程教育理念實施課程改革的需要,與企業(yè)人員共同研究編寫而成,適用于單片機應用系統(tǒng)設計類人才的培養(yǎng)。本教材主要針對單片機控制技術的應用,由淺入深設計了控制臺報警燈的設計與實現、LED彩燈控制器的設計與實現、四路搶先器的設計與實現、工業(yè)計時器的設計與實現、串行呼號器的設計與實現、工業(yè)循跡小車的設計與實現等六個項目,項目設置結合工程實際,注重項目設計與實現的過程,突出職業(yè)能力的培養(yǎng),內容詳實,圖文并茂,配有大量的數字化資源,實用性強。
本教材既可作為高職高專電氣自動化技術專業(yè)及其他機電類專業(yè)的特色教材,也可作為相關企業(yè)的培訓教程和單片機應用系統(tǒng)工程項目開發(fā)人員的參考用書。
目錄
項目一控制臺報警燈的設計與實現1
【項目構思】2
一、項目分析2
二、單片機的認知3
【項目設計】6
一、單片機最小系統(tǒng)設計6
二、報警燈驅動電路設計10
三、報警燈程序流程圖設計12
【項目實現】19
一、源程序的編寫、編譯與調試19
二、報警燈的Proteus仿真實現23
三、實際硬件電路搭建及系統(tǒng)調試29
【項目運行】32
【知識拓展】34
一、硬件知識拓展34
二、軟件知識拓展40
【工程訓練】58
項目二 LED彩燈控制器的設計與實現59
【項目構思】60
一、項目分析60
二、單片機C51語言基礎60
【項目設計】69
一、LED彩燈控制器的電路設計69
二、彩燈控制器程序流程圖設計70
【項目實現】71
一、源程序的編寫、編譯與調試71
二、彩燈控制器的Proteus仿真實現73
三、實際硬件電路搭建及系統(tǒng)調試75
【項目運行】76
【知識拓展】77
一、硬件知識拓展77
二、軟件知識拓展81
【工程訓練】94
項目三四路搶先器的設計與實現96
【項目構思】97
一、項目分析97
二、中斷系統(tǒng)97
【項目設計】101
一、鍵盤接口電路設計101
二、LED顯示接口電路設計103
三、四路搶先器的電路設計105
四、C51中斷服務函數的設計105
五、四路搶先器程序流程圖設計113
【項目實現】114
一、源程序的編寫、編譯與調試114
二、四路搶先器的Proteus仿真實現116
三、實際硬件電路搭建及系統(tǒng)調試118
【項目運行】119
【知識拓展】119
一、C51的運算符及表達式120
二、C51控制語句123
三、中斷服務函數的編寫規(guī)則125
【工程訓練】125
項目四工業(yè)計時器的設計與實現128
【項目構思】129
一、項目分析129
二、定時器/計數器的控制131
【項目設計】132
一、計時器的電路設計133
二、定時器的工作方式133
三、計時器程序流程圖設計142
【項目實現】143
一、源程序的編寫、編譯與調試143
二、計時器的Proteus仿真實現145
三、實際硬件電路搭建及系統(tǒng)調試147
【項目運行】148
【知識拓展】149
一、C51語言的構造數據類型149
二、指針類型151
【工程訓練】151
項目五串行呼號器的設計與實現154
【項目構思】155
一、項目分析155
二、串行通信方式155
【項目設計】160
一、呼號系統(tǒng)硬件設計160
二、呼號器程序流程圖設計165
【項目實現】169
一、源程序的編寫、編譯與調試170
二、串行呼號器的Proteus仿真實現176
三、實際硬件電路搭建及系統(tǒng)調試178
【項目運行】179
【知識拓展】180
一、計算機的串行通信口180
二、串行口的通信檢測181
【工程訓練】183
項目六工業(yè)循跡小車的設計與實現184
【項目構思】185
一、項目分析185
二、C51語言程序設計186
【項目設計】191
一、循跡小車的硬件設計191
二、循跡小車程序流程圖設計195
【項目實現】198
一、源程序的編寫、編譯與調試198
二、循跡小車的的Proteus仿真實現207
三、實際硬件電路搭建及系統(tǒng)調試210
【項目運行】213
【知識拓展】214
一、單片機系統(tǒng)總線214
二、程序存儲器擴展216
三、數據存儲器擴展220
四、簡單并行I/O口擴展222
【工程訓練】225
附錄228
附錄A 單片機的產生與發(fā)展228
附錄B 信息的表示與存儲235
附錄C CDIO項目報告模板247
參考文獻250