前 言
《AVR單片機應用技術(shù)項目化教程》于2013年1月由電子工業(yè)出版社首次出版，并于2014年7月入選教育部 十二五職業(yè)教育國家規(guī)劃教材。隨著時代發(fā)展，原有教材結(jié)構(gòu)、體例及部分內(nèi)容均已無法滿足現(xiàn)代職業(yè)教育教學發(fā)展之要求，因此，作者結(jié)合本教材多年使用及教學經(jīng)驗，充分考慮了職業(yè)院校的辦學定位、崗位需求等，于2018年在原書第一版基礎上進行了修訂。修訂后的教材著重能力本位構(gòu)建，以項目為主體，以任務為中心，圍繞項目和任務重構(gòu)和精選內(nèi)容，并更注重學生專業(yè)技能和方法能力的培養(yǎng)和應用技能之培養(yǎng)。修訂后的教材具有如下特色：
1. 注重能力本位構(gòu)建，以項目為主體，以任務為中心，圍繞項目和任務重構(gòu)、精選內(nèi)容。
傳統(tǒng)單片機教學將理論與實踐分開，先導入大量原理，再動手實驗，學生理解困難、學習枯燥乏味。現(xiàn)代職業(yè)技術(shù)教學理論倡導行動導向教學，通過行動激發(fā)學生學習興趣，在做中學，在學中做，有利于創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。本書圍繞AVR單片機結(jié)構(gòu)原理，內(nèi)容上分模塊展開，全書分為緒論、基本I/O口操作、人機交互接口、中斷定時計數(shù)器、信號轉(zhuǎn)換、串行通信、實用項目設計等共計7個模塊。以行動為導向，每個模塊根據(jù)內(nèi)容設計若干完整、獨立、實用的項目，共計11個，為拓展知識結(jié)構(gòu)，設計了拓展項目7個，涵蓋了單片機基礎知識、AVR單片機的軟硬件平臺使用、C語言語法、I/O口、鍵盤、顯示、中斷、定時器、PWM、模擬比較器、DAC、ADC、異步串行通信、SPI、I2C、內(nèi)置EEPROM等，幾乎涵蓋了AVR單片機絕大部分資源，最后設計兩個綜合應用項目。每個項目以行動導入學習任務，設計了學習任務表，以便于讀者梳理和歸納。部分項目配有程序流程圖，方便讀者理解程序設計思路。教材最后設計了若干附錄，可作為實用參考資料。
2. 以教學做為指引，以模塊為紐帶，以項目為載體進行重構(gòu)序化內(nèi)容，各自既相互獨立，又互為支撐，且層層遞進。
教材內(nèi)容編排設計思路以模塊為紐帶，以項目為中心，以任務為驅(qū)動，以教學做一體化為指引，內(nèi)容力求實用，序化力求科學合理。在分模塊的基礎上，各教學項目既相互獨立，又互為支撐，且層層遞進。各項目從教學任務切入，通過分析任務要求、實現(xiàn)思路、實現(xiàn)方法，最后實現(xiàn)項目，以行動導入學習問題、學習內(nèi)容，從知識鏈接、項目拓展、知識拓展、項目總結(jié)、項目訓練等依次展開、逐級分解、逐次遞進。部分項目設計有若干實用例題，均通過調(diào)試驗證。教材編寫中力求體便于行動導向教學實施，教學做有機融合。
3. 內(nèi)容力求理論夠用、側(cè)重實踐
內(nèi)容力求理論夠用、側(cè)重實踐、培養(yǎng)技能，除必要的理論基礎外，更側(cè)重實踐練習，著重培養(yǎng)單片機設計、調(diào)試、綜合開發(fā)能力，并以知識拓展形式進行理論或技術(shù)延伸，如差分轉(zhuǎn)換、段式LCD、RFID識別等。各項目內(nèi)容體系結(jié)構(gòu)如下：
【工作任務】：從功能要求、實現(xiàn)思路、具體實施、調(diào)試分析，介紹完整項目開發(fā)實施，項目可在Proteus仿真，并提出學習內(nèi)容、學習目標等。
【知識鏈接】：該項目涉及的相關(guān)知識學習、單元練習。
【項目拓展】：該項目相關(guān)知識所能完成更高層次的應用。
【知識拓展】：該項目相關(guān)知識拓展，屬于選修部分內(nèi)容。
【項目總結(jié)】：該項目的總結(jié)。
【項目訓練】：舉一反三，訓練鞏固所學知識。
4. 項目設計具有知識性、趣味性，有較好的知識承載作用，便于教學實施，又具有實用性。
各項目的設計經(jīng)過仔細斟酌，難易適度，具有代表性，能起到很好的知識承載作用。既考慮了教學的實踐性，又不失趣味性，還極具實用性。典型項目如液位指示儀、電信號顯示面板、定時插座、自動避障小車、波形發(fā)生器、數(shù)字電壓表、猜數(shù)字游戲等11個單元教學項目，簡易電子琴、數(shù)字頻率計、PFC8563時鐘萬年歷等7個拓展項目，紅外遙控電子音量控制電路、數(shù)字密碼鎖等2個綜合應用項目。其中如定時插座、遙控電子音量控制等項目，筆者已做出實物樣機，具有很強的實用性。
5. 以Proteus虛擬教學為重要手段，虛實結(jié)合，突出技能培養(yǎng)。
為有助于一體化教學實施，本書倡導虛實結(jié)合，借助計算機虛擬仿真手段，以Protues軟件構(gòu)建AVR單片機虛擬仿真平臺，在計算機中運行單片機仿真程序，能直觀的看到單片機執(zhí)行程序的結(jié)果。注重技能培養(yǎng)，為提高復雜程序調(diào)試效率，介紹通過map映像文件查看C語言變量、數(shù)組等在SRAM的地址單元內(nèi)容等方法。同時，還介紹了AVR單片機硬件開發(fā)平臺搭建，以及如何使用AVRISP mkII等工具下載程序。
6. 立足教學，面向應用
教材主要以介紹AVR之ATmega單片機為主，大部分內(nèi)容均以ATmega16型號單片機為基礎，默認使用ICCAVR編譯器�？紤]實際工作崗位中的應用，部分項目使用了其他型號單片機來實現(xiàn)，對ATtiny系列單片機也有介紹，以使讀者具有單片機選型能力，教材最后附有AVR單片機選型表。介紹了ICCAVR編譯器與Atmel Studio編譯器的不同之處，以使讀者有能力在這兩種編譯器之間進行程序轉(zhuǎn)換。
為方便教師教學，本書配套有電子教案、PPT課件、所有項目C語言源代碼、Proteus仿真文件、項目運行測試演示視頻、部分項目的原理圖和PCB制板文件，如有需要請與出版社聯(lián)系。
本書為高職高專教材，也可以作為應用型本科、職業(yè)學校教材或參考用書，也用作培訓教材，還可作為工程技術(shù)人員的參考用書。
本書編寫參考了國內(nèi)外有關(guān)單片機及其他相關(guān)書籍和資料，在此向有關(guān)作者表示感謝，本校電子創(chuàng)新實驗室學生對本書部分程序調(diào)試亦有貢獻，在此表示感謝。限于時間倉促和作者之水平，本書錯誤之處在所難免，懇請廣大讀者批評指正。
編 者