單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)項(xiàng)目教程(微課版)(第2版)
定 價(jià):69.8 元
叢書(shū)名:工業(yè)和信息化精品系列教材
- 作者:郭志勇,孟建明
- 出版時(shí)間:2024/9/1
- ISBN:9787115641359
- 出 版 社:人民郵電出版社
- 中圖法分類:TP368.1
- 頁(yè)碼:
- 紙張:膠版紙
- 版次:
- 開(kāi)本:16開(kāi)
本書(shū)基于應(yīng)用廣泛、高速、低功耗、超強(qiáng)抗干擾的新一代8051單片機(jī)——STC系列單片機(jī)展開(kāi)介紹,共有11個(gè)項(xiàng)目30個(gè)任務(wù)21個(gè)技能訓(xùn)練以及2個(gè)課程設(shè)計(jì)范例。前7個(gè)項(xiàng)目注重職業(yè)崗位的基本技能訓(xùn)練,主要介紹單片機(jī)硬件系統(tǒng)、單片機(jī)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)、單片機(jī)并行端口應(yīng)用、定時(shí)與中斷系統(tǒng)、顯示與鍵盤接口技術(shù)、A/D與D/A轉(zhuǎn)換接口、串行接口通信技術(shù)以及單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法等內(nèi)容。后4個(gè)項(xiàng)目和2個(gè)課程設(shè)計(jì)范例注重職業(yè)崗位的開(kāi)發(fā)技能訓(xùn)練,主要介紹鍵盤控制電機(jī)方向和轉(zhuǎn)速、多路溫度采集監(jiān)控系統(tǒng)、按鍵設(shè)置液晶電子鐘、16×32 LED點(diǎn)陣顯示、溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)和車輛區(qū)間測(cè)速系統(tǒng)等單片機(jī)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)方法、關(guān)鍵知識(shí)以及設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。 本書(shū)順應(yīng)“崗課賽證”融通綜合育人精神,采用“任務(wù)驅(qū)動(dòng)、做中學(xué)”的編寫(xiě)思路,貫穿融入全國(guó)職業(yè)院校技能大賽“集成電路開(kāi)發(fā)及應(yīng)用”賽項(xiàng)中的集成電路應(yīng)用任務(wù)“車輛區(qū)間測(cè)速系統(tǒng)”關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn),每個(gè)任務(wù)均將相關(guān)知識(shí)和職業(yè)崗位基本技能融合一起,把知識(shí)、技能的學(xué)習(xí)結(jié)合任務(wù)完成過(guò)程來(lái)進(jìn)行。 本書(shū)配有微課視頻、電子課件、電子教案、課程標(biāo)準(zhǔn)、單元設(shè)計(jì)、習(xí)題答案、習(xí)題庫(kù)及答案、試題庫(kù)及答案、項(xiàng)目源程序和仿真電路、綜合應(yīng)用項(xiàng)目等教學(xué)資源。
在第1版的基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化,更加復(fù)核教學(xué)的要求、提升教學(xué)效果。
1. 落實(shí)立德樹(shù)人,加強(qiáng)課程思政。
2. 深入校企合作,真正雙元開(kāi)發(fā)。
3. 資源豐富實(shí)用,優(yōu)化線上線下混合式教學(xué)。
郭志勇,省級(jí)教學(xué)名師、中國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)(CCF)會(huì)員、全國(guó)技能大賽電子信息類賽項(xiàng)評(píng)審專家、全國(guó)集成電路專業(yè)群職業(yè)教育標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)委員會(huì)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)作組副主任、2020年全國(guó)技能大賽“云計(jì)算”賽項(xiàng)監(jiān)督仲裁組組長(zhǎng)、2021年“中盈創(chuàng)信杯”計(jì)算機(jī)維修工職業(yè)技能競(jìng)賽全國(guó)總決賽裁判長(zhǎng)。任職于安徽電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院,從事于智能控制技術(shù)等領(lǐng)域教學(xué)研究工作,主持參與獲得省級(jí)教學(xué)成果二等獎(jiǎng)4個(gè),指導(dǎo)學(xué)生獲得全國(guó)技能大賽“嵌入式應(yīng)用技術(shù)與開(kāi)發(fā)”賽項(xiàng)二等獎(jiǎng)多次,主要講授C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)、嵌入式應(yīng)用技術(shù)等課程,出版國(guó)家規(guī)劃教材和省級(jí)規(guī)劃教材教材多本。
項(xiàng)目一 發(fā)光二極管LED控制 1
1.1 任務(wù)1 點(diǎn)亮一個(gè)LED 2
1.1.1 用Proteus設(shè)計(jì)第 一個(gè)LED控制電路 2
1.1.2 用Keil C51設(shè)計(jì)第 一個(gè)C語(yǔ)言LED控制程序 6
1.1.3 用Proteus仿真運(yùn)行調(diào)試 10
1.2 認(rèn)識(shí)單片機(jī) 12
1.2.1 單片機(jī)概述 12
1.2.2 STC89C52系列單片機(jī)的基本結(jié)構(gòu) 16
1.2.3 STC89C52單片機(jī)引腳功能 16
1.2.4 單片機(jī)最小系統(tǒng) 19
【技能訓(xùn)練1-1】單片機(jī)控制LED閃爍 21
1.3 任務(wù)2 LED控制電路焊接制作與調(diào)試 23
1.3.1 LED控制電路設(shè)計(jì) 23
1.3.2 LED控制電路焊接 23
1.3.3 LED控制程序下載與調(diào)試 24
1.4 任務(wù)3 聲光報(bào)警器 27
1.4.1 聲光報(bào)警器電路設(shè)計(jì) 27
1.4.2 聲光報(bào)警器程序設(shè)計(jì) 28
【技能訓(xùn)練1-2】開(kāi)關(guān)控制聲光報(bào)警器 29
1.4.3 C語(yǔ)言程序的基本構(gòu)成 31
1.4.4 C語(yǔ)言基本語(yǔ)句 32
關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)小結(jié) 33
問(wèn)題與討論 34
項(xiàng)目二 LED循環(huán)點(diǎn)亮控制 36
2.1 任務(wù)4 LED循環(huán)點(diǎn)亮控制 37
2.1.1 LED循環(huán)點(diǎn)亮電路設(shè)計(jì) 37
2.1.2 LED循環(huán)點(diǎn)亮程序設(shè)計(jì) 38
2.1.3 LED循環(huán)點(diǎn)亮控制電路焊接制作 39
2.1.4 并行I/O端口電路 40
【技能訓(xùn)練2-1】P0口外接上拉電阻 43
2.2 MCS-51單片機(jī)內(nèi)存空間 44
2.2.1 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 45
2.2.2 特殊功能寄存器 46
2.2.3 “頭文件包含”處理 49
2.2.4 程序存儲(chǔ)器 51
2.3 任務(wù)5 開(kāi)關(guān)控制LED循環(huán)點(diǎn)亮 52
2.3.1 開(kāi)關(guān)控制LED循環(huán)點(diǎn)亮電路設(shè)計(jì) 52
2.3.2 開(kāi)關(guān)控制LED循環(huán)點(diǎn)亮程序設(shè)計(jì) 52
2.3.3 C51數(shù)據(jù)類型 54
2.3.4 C語(yǔ)言常量與變量 57
【技能訓(xùn)練2-2】汽車轉(zhuǎn)向燈控制設(shè)計(jì) 59
2.4 任務(wù)6 步進(jìn)電機(jī)控制 61
2.4.1 認(rèn)識(shí)步進(jìn)電機(jī) 61
2.4.2 步進(jìn)電機(jī)控制電路設(shè)計(jì) 62
2.4.3 步進(jìn)電機(jī)控制程序設(shè)計(jì) 63
【技能訓(xùn)練2-3】基于ULN2003A的繼電器驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì) 64
關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)小結(jié) 66
問(wèn)題與討論 67
項(xiàng)目三 數(shù)碼管顯示控制 69
3.1 任務(wù)7 數(shù)碼管循環(huán)顯示0~9 70
3.1.1 認(rèn)識(shí)數(shù)碼管 70
3.1.2 數(shù)碼管循環(huán)顯示0~9電路設(shè)計(jì) 72
3.1.3 數(shù)碼管顯示程序設(shè)計(jì) 73
3.1.4 數(shù)碼管循環(huán)顯示0~9電路焊接制作 74
【技能訓(xùn)練3-1】共陽(yáng)極LED數(shù)碼管應(yīng)用 75
3.2 C語(yǔ)言語(yǔ)句結(jié)構(gòu) 76
3.2.1 關(guān)系運(yùn)算符和關(guān)系表達(dá)式 76
3.2.2 邏輯運(yùn)算符和邏輯表達(dá)式 77
3.2.3 if語(yǔ)句 78
3.2.4 switch語(yǔ)句 79
3.2.5 循環(huán)結(jié)構(gòu)控制語(yǔ)句 80
3.2.6 break語(yǔ)句和continue語(yǔ)句 83
3.3 任務(wù)8 0~99計(jì)數(shù)器顯示(靜態(tài)顯示) 83
3.3.1 0~99計(jì)數(shù)顯示電路設(shè)計(jì) 83
3.3.2 0~99計(jì)數(shù)顯示程序設(shè)計(jì) 84
3.3.3 C語(yǔ)言函數(shù) 86
【技能訓(xùn)練3-2】使用74LS47實(shí)現(xiàn)0~99計(jì)數(shù)顯示 88
3.4 任務(wù)9 數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描顯示 90
3.4.1 數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描顯示電路設(shè)計(jì) 90
3.4.2 數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示程序設(shè)計(jì) 91
3.4.3 C語(yǔ)言數(shù)組 92
3.4.4 C51中的位操作 95
關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)小結(jié) 97
問(wèn)題與討論 98
項(xiàng)目四 鍵盤的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 100
4.1 任務(wù)10 獨(dú)立式鍵盤設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 101
4.1.1 認(rèn)識(shí)鍵盤 101
4.1.2 獨(dú)立式鍵盤電路設(shè)計(jì) 102
4.1.3 獨(dú)立式鍵盤程序設(shè)計(jì) 102
4.1.4 獨(dú)立式鍵盤電路焊接制作 104
4.1.5 鍵盤防抖動(dòng)措施 104
【技能訓(xùn)練4-1】一鍵多功能按鍵識(shí)別設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 106
4.2 任務(wù)11 矩陣式鍵盤設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 107
4.2.1 矩陣式鍵盤的結(jié)構(gòu)與原理 107
4.2.2 矩陣式鍵盤電路設(shè)計(jì) 109
4.2.3 矩陣式鍵盤程序設(shè)計(jì) 110
4.3 任務(wù)12 中斷方式矩陣式鍵盤 112
4.3.1 中斷概念 112
4.3.2 中斷方式矩陣式鍵盤電路設(shè)計(jì) 113
4.3.3 中斷方式矩陣式鍵盤程序設(shè)計(jì) 114
4.4 MCS-51單片機(jī)中斷系統(tǒng) 115
4.4.1 單片機(jī)中斷源 115
4.4.2 中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 115
4.4.3 與中斷有關(guān)的4個(gè)特殊功能寄存器 116
4.4.4 中斷處理過(guò)程 119
4.4.5 C51中斷服務(wù)函數(shù) 121
【技能訓(xùn)練4-2】8路搶答器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 122
關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)小結(jié) 126
問(wèn)題與討論 127
項(xiàng)目五 電子鐘設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 129
5.1 任務(wù)13 生產(chǎn)線自動(dòng)打包系統(tǒng) 130
5.1.1 認(rèn)識(shí)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 130
5.1.2 生產(chǎn)線自動(dòng)打包控制電路 132
5.1.3 生產(chǎn)線自動(dòng)打包控制程序 133
5.2 任務(wù)14 霓虹燈控制系統(tǒng) 134
5.2.1 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器工作方式 134
5.2.2 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器相關(guān)寄存器 136
5.2.3 霓虹燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 137
【技能訓(xùn)練5-1】0~59秒數(shù)碼顯示(定時(shí)器) 139
5.3 任務(wù)15 基于LCD液晶顯示的電子鐘設(shè)計(jì) 141
5.3.1 認(rèn)識(shí)LCD1602液晶顯示模塊 141
5.3.2 電子鐘電路設(shè)計(jì) 144
5.3.3 LCD1602指令操作 145
5.3.4 電子鐘程序設(shè)計(jì) 147
5.3.5 電子鐘電路焊接制作 150
5.4 intrins.h頭文件的應(yīng)用 151
5.4.1 _crol_、_irol_和_lrol_函數(shù) 151
5.4.2 _cror_、_iror_和_lror_函數(shù) 152
5.4.3 _nop_函數(shù) 152
5.4.4 _testbit_函數(shù) 152
【技能訓(xùn)練5-2】用_crol_函數(shù)實(shí)現(xiàn)LED循環(huán)點(diǎn)亮 153
關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)小結(jié) 153
問(wèn)題與討論 154
項(xiàng)目六 模擬量輸入/輸出設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 156
6.1 任務(wù)16 模數(shù)轉(zhuǎn)換LED顯示 157
6.1.1 模擬量輸入/輸出概述 157
6.1.2 模數(shù)轉(zhuǎn)換LED顯示電路 157
6.1.3 模數(shù)轉(zhuǎn)換LED顯示程序 158
6.1.4 模數(shù)轉(zhuǎn)換LED顯示電路焊接制作 159
6.2 ADC0809模數(shù)轉(zhuǎn)換器 160
6.2.1 認(rèn)識(shí)ADC0809模數(shù)轉(zhuǎn)換器 160
6.2.2 ADC0809結(jié)構(gòu)及引腳 161
6.2.3 ADC0809工作過(guò)程及編程方法 162
【技能訓(xùn)練6-1】采用中斷方式完成模數(shù)轉(zhuǎn)換LED顯示 163
6.3 任務(wù)17 數(shù)字電壓表設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 165
6.3.1 數(shù)字電壓表電路設(shè)計(jì) 165
6.3.2 數(shù)字電壓表程序設(shè)計(jì) 166
6.3.3 C語(yǔ)言結(jié)構(gòu)體類型 168
6.3.4 結(jié)構(gòu)體數(shù)組 169
【技能訓(xùn)練6-2】基于ADC0809的直流電機(jī)轉(zhuǎn)速控制 170
6.4 任務(wù)18 信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 172
6.4.1 認(rèn)識(shí)DAC0832數(shù)模轉(zhuǎn)換器 172
6.4.2 信號(hào)發(fā)生器電路設(shè)計(jì) 174
6.4.3 信號(hào)發(fā)生器程序設(shè)計(jì) 176
【技能訓(xùn)練6-3】正弦波發(fā)生器設(shè)計(jì) 177
關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)小結(jié) 179
問(wèn)題與討論 180
項(xiàng)目七 單片機(jī)串行通信設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 181
7.1 任務(wù)19 單片機(jī)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸 182
7.1.1 串行通信基本知識(shí) 182
7.1.2 單片機(jī)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸電路設(shè)計(jì) 185
7.1.3 單片機(jī)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸程序設(shè)計(jì) 186
7.1.4 RS-232C串行通信總線及其接口 187
【技能訓(xùn)練7-1】全雙工RS-232連接電路設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 189
7.2 任務(wù)20 水塔水位單片機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng) 189
7.2.1 單片機(jī)串行口結(jié)構(gòu) 190
7.2.2 串行通信設(shè)置 192
7.2.3 水塔水位單片機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 194
7.2.4 水塔水位單片機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)焊接制作 198
【技能訓(xùn)練7-2】單片機(jī)串行口擴(kuò)展I/O口 199
7.3 任務(wù)21 單片機(jī)一對(duì)多數(shù)據(jù)傳輸 201
7.3.1 MCS-51單片機(jī)多機(jī)通信 201
7.3.2 單片機(jī)一對(duì)多數(shù)據(jù)傳輸電路設(shè)計(jì) 202
7.3.3 單片機(jī)一對(duì)多數(shù)據(jù)傳輸程序設(shè)計(jì) 203
7.3.4 RS-485串行接口 206
【技能訓(xùn)練7-3】全雙工RS-485連接電路設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 207
關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)小結(jié) 208
問(wèn)題與討論 209
項(xiàng)目八 LCD1602監(jiān)控電機(jī)運(yùn)行 210
8.1 單片機(jī)產(chǎn)品開(kāi)發(fā) 211
8.1.1 單片機(jī)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu) 211
8.1.2 單片機(jī)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程 212
8.2 任務(wù)22 LCD1602監(jiān)控步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 214
8.2.1 步進(jìn)電機(jī)控制技術(shù) 214
8.2.2 認(rèn)識(shí)L298全橋驅(qū)動(dòng)器 215
8.2.3 步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)電路設(shè)計(jì) 216
8.2.4 LCD1602監(jiān)控步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行程序設(shè)計(jì) 217
8.3 任務(wù)23 LCD1602監(jiān)控直流電機(jī)運(yùn)行設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 223
8.3.1 直流電機(jī)控制技術(shù) 223
8.3.2 LCD1602監(jiān)控直流電機(jī)運(yùn)行電路設(shè)計(jì) 225
8.3.3 LCD1602監(jiān)控直流電機(jī)運(yùn)行程序設(shè)計(jì) 225
【技能訓(xùn)練】智能車基本控制設(shè)計(jì) 230
關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)小結(jié) 234
問(wèn)題與討論 234
項(xiàng)目九 按鍵設(shè)置液晶顯示電子鐘 235
9.1 RT12864點(diǎn)陣型液晶顯示模塊 236
9.1.1 認(rèn)識(shí)RT12864液晶顯示模塊 236
9.1.2 RT12864液晶顯示模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu) 237
9.1.3 控制指令及相應(yīng)代碼 239
9.2 任務(wù)24 液晶電子鐘電路設(shè)計(jì) 242
9.2.1 按鍵設(shè)置電路設(shè)計(jì) 242
9.2.2 液晶顯示控制電路設(shè)計(jì) 242
9.2.3 按鍵設(shè)置液晶電子鐘電路設(shè)計(jì) 243
9.3 任務(wù)25 液晶電子鐘程序設(shè)計(jì) 244
9.3.1 按鍵設(shè)置程序設(shè)計(jì) 244
9.3.2 時(shí)間程序設(shè)計(jì) 247
9.3.3 液晶顯示程序設(shè)計(jì) 249
【技能訓(xùn)練】使用DS1302芯片實(shí)現(xiàn)液晶電子鐘電路設(shè)計(jì) 256
關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)小結(jié) 258
問(wèn)題與討論 259
項(xiàng)目十 8路溫度采集監(jiān)控系統(tǒng) 260
10.1 DS18B20溫度傳感器 261
10.1.1 認(rèn)識(shí)DS18B20 261
10.1.2 DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)及功能 263
10.1.3 DS18B20通信協(xié)議 265
10.2 任務(wù)26 8路溫度采集監(jiān)控電路設(shè)計(jì) 268
10.2.1 溫度采集電路設(shè)計(jì) 268
10.2.2 溫度監(jiān)控電路設(shè)計(jì) 268
10.2.3 8路溫度采集監(jiān)控電路設(shè)計(jì) 269
10.3 任務(wù)27 8路溫度采集監(jiān)控程序設(shè)計(jì) 270
10.3.1 按鍵處理程序設(shè)計(jì) 270
10.3.2 8路溫度采集程序設(shè)計(jì) 272
10.3.3 8路溫度顯示程序設(shè)計(jì) 273
【技能訓(xùn)練】基于LCD1602的8路溫度采集監(jiān)控設(shè)計(jì) 275
關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)小結(jié) 278
問(wèn)題與討論 279
項(xiàng)目十一 點(diǎn)陣顯示設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 280
11.1 任務(wù)28 8×8 LED點(diǎn)陣顯示設(shè)計(jì) 281
11.1.1 認(rèn)識(shí)LED點(diǎn)陣顯示屏 281
11.1.2 8×8 LED點(diǎn)陣顯示電路設(shè)計(jì) 283
11.1.3 8×8 LED點(diǎn)陣顯示程序設(shè)計(jì) 284
11.2 任務(wù)29 16×32 LED點(diǎn)陣顯示電路設(shè)計(jì) 286
11.2.1 構(gòu)建16×32 LED點(diǎn)陣顯示模塊 286
11.2.2 16×32 LED點(diǎn)陣顯示的列驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì) 287
11.2.3 16×32 LED點(diǎn)陣顯示的行驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì) 288
11.3 任務(wù)30 16×32 LED點(diǎn)陣顯示程序設(shè)計(jì) 290
11.3.1 使用PCtoLCD2002獲取漢字字模 290
11.3.2 16×32 LED點(diǎn)陣漢字顯示程序設(shè)計(jì) 292
【技能訓(xùn)練】采用逐行掃描方式,完成16×32 LED點(diǎn)陣漢字顯示設(shè)計(jì) 296
關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)小結(jié) 300
問(wèn)題與討論 301
課程設(shè)計(jì)范例一 雙向四車道交通燈控制 302
課程設(shè)計(jì)范例二 溫濕度監(jiān)控系統(tǒng) 315