本書以實(shí)踐教學(xué)為主導(dǎo),是一本以單片機(jī)技術(shù)應(yīng)用為主線編寫的實(shí)訓(xùn)教材。全書共分三篇。首篇介紹系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境及相關(guān)軟件的使用,重點(diǎn)講解了Proteus設(shè)計與仿真平臺的使用以及Keil C51集成開發(fā)環(huán)境的使用。第二篇為基礎(chǔ)理論篇,包括第三章,介紹了單片機(jī)的基礎(chǔ)理論及軟硬件資源。第三篇為系統(tǒng)開發(fā)與實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練篇,是本書的重點(diǎn),包括第四至第六章。其中,第四章以模塊化設(shè)計為基礎(chǔ)講解各種基本電路系統(tǒng); 第五章提出一些相當(dāng)于課程設(shè)計難度的簡單任務(wù),主要包括交通燈控制器的設(shè)計、搶答器的設(shè)計、電子密碼鎖的設(shè)計、計算器的設(shè)計,并盡量利用第四章的各個模塊搭建完成各個任務(wù); 第六章提出了相當(dāng)于畢業(yè)設(shè)計難度的復(fù)雜任務(wù),包括設(shè)計來電顯示及語音自動播報系統(tǒng),并給出任務(wù)的軟件設(shè)計過程及具體電路。
本書既可獨(dú)立作為教學(xué)用書,也可以作為輔助教材使用。
編寫本書主要基于兩個方面的考慮:一是單片機(jī)原理及應(yīng)用課程對電類專業(yè)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計及增強(qiáng)學(xué)生就業(yè)競爭力具有非常重要的意義;二是當(dāng)前單片機(jī)原理及應(yīng)用課程教材實(shí)踐環(huán)節(jié)欠缺,在一定程度上影響了學(xué)生對該課程知識的深入學(xué)習(xí)。
目前,很多學(xué)校的學(xué)生對該課程的學(xué)習(xí)狀況不容樂觀,在每年的畢業(yè)設(shè)計之際,很多同學(xué)都需要重新學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識,這在很大程度上影響其畢業(yè)設(shè)計的效果和進(jìn)度,也制約了學(xué)生自身就業(yè)競爭力的提高。筆者認(rèn)為,造成這種現(xiàn)象的原因,一是基于傳統(tǒng)教材的教學(xué)方法一般只注重課程本身的體系結(jié)構(gòu)和前后的邏輯聯(lián)系,忽略了可學(xué)性,致使學(xué)生學(xué)得吃力,老師教得辛苦,教學(xué)效果卻沒有顯現(xiàn)出來;二是教學(xué)中多以理論教學(xué)為主,實(shí)訓(xùn)教學(xué)則多為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),而單片機(jī)實(shí)驗(yàn)室存在場地和時間的限制,學(xué)生除了上課,很難有機(jī)會接觸仿真器、實(shí)驗(yàn)板等設(shè)備,因此,學(xué)生很難得到動手能力的訓(xùn)練和提升。為了改變這種現(xiàn)狀,我們編寫了本書。
本書的主要特點(diǎn)如下:
。1)本書以MCS51單片機(jī)實(shí)踐教學(xué)為主導(dǎo),是一本以單片機(jī)技術(shù)應(yīng)用為主線編寫的實(shí)訓(xùn)教材,既可作為獨(dú)立教材用書,也可作為理論教學(xué)的有益補(bǔ)充,并且書中所涉及的大多數(shù)項(xiàng)目均來自于課題組成員的工程實(shí)踐,具有原創(chuàng)性。
。2)本書將盡量給出各主要設(shè)計任務(wù)的完整程序及電路,讓學(xué)生們在學(xué)習(xí)及實(shí)踐過程中獲得有益的參考,同時本書還會配備相應(yīng)的電子課件以方便專業(yè)教師的教學(xué)工作。
。3)本書擯棄傳統(tǒng)的設(shè)計理念,代之以一個個項(xiàng)目和模塊,將整個理論體系進(jìn)行有機(jī)的、覆蓋性的分解后融入項(xiàng)目和模塊的實(shí)現(xiàn)過程中。在每一個項(xiàng)目或模塊的編寫中,勾勒出本項(xiàng)目所涉及的理論基礎(chǔ),以方便教師組織學(xué)生進(jìn)行必要的理論準(zhǔn)備,且所有的項(xiàng)目均秉承由淺入深的原則,通過漸進(jìn)式的學(xué)習(xí)逐步提高和完善學(xué)生的能力。
。4)本書制作的項(xiàng)目具有獨(dú)立性與延展性,從而為實(shí)施項(xiàng)目化教學(xué)奠定基礎(chǔ)。書中設(shè)計的每個制作項(xiàng)目自成一體,具有相對的獨(dú)立性,但每個項(xiàng)目之間又互相聯(lián)系,即每個項(xiàng)目按照標(biāo)準(zhǔn)化、格式化的要求編寫,前面編寫的程序可以直接為后面的項(xiàng)目所用,后面的項(xiàng)目是前面項(xiàng)目的技術(shù)集成,通過選取前后不同項(xiàng)目的組合,可以滿足不同專業(yè)實(shí)施相應(yīng)的項(xiàng)目化教學(xué)。
。5)本書主要以C語言形式給出各個示例的程序,只要學(xué)生們理解了各個模塊的控制過程,完全可以通過匯編語言來實(shí)現(xiàn)各個模塊的功能。
本書由戴峻峰編寫第一章,張宇林編寫第二章,付麗輝編寫第三章,孔慶霞編寫第四章,嚴(yán)石編寫第五章,常波、柏曉穎編寫第六章。全書由戴峻峰統(tǒng)稿。
由于編者水平有限,書中難免存在不妥之處,敬請讀者批評指正。
編者
2016年9月