前 言
本書(shū)是山東省職業(yè)技術(shù)教育師資培訓(xùn)中心、山東理工大學(xué)職業(yè)教育研究院“職教師資培訓(xùn)——電子技術(shù)應(yīng)用培訓(xùn)資源開(kāi)發(fā)項(xiàng)目”的重要成果之一，是根據(jù)中等職業(yè)學(xué)校教師崗位的職業(yè)性和師范性特點(diǎn)，在現(xiàn)代教育理念指導(dǎo)下，經(jīng)過(guò)廣泛的調(diào)研與比較，吸取國(guó)內(nèi)外近年來(lái)的研究與改革成果，充分考慮到我國(guó)職業(yè)教育教師培養(yǎng)的現(xiàn)實(shí)條件、教師基本素養(yǎng)、專(zhuān)業(yè)教學(xué)能力和專(zhuān)業(yè)水平，以中等職業(yè)學(xué)�！半p師型”教師的實(shí)際需求為培訓(xùn)目標(biāo)，按照開(kāi)發(fā)項(xiàng)目中的“電子應(yīng)用技術(shù)”培訓(xùn)大綱，經(jīng)過(guò)反復(fù)討論編寫(xiě)而成的。
全書(shū)共分11個(gè)項(xiàng)目，具體內(nèi)容如下。
項(xiàng)目一 單片機(jī)控制LED。本項(xiàng)目通過(guò)對(duì)LED的控制熟悉I/O口的操作方式。
項(xiàng)目二 單片機(jī)控制數(shù)碼管顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì)。本項(xiàng)目主要講述單片機(jī)對(duì)數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)方式。
項(xiàng)目三 基于定時(shí)器的精確定時(shí)應(yīng)用。本項(xiàng)目主要講述利用定時(shí)器實(shí)現(xiàn)精確定時(shí)的幾種方式。
項(xiàng)目四 多功能數(shù)字鐘的設(shè)計(jì)。本項(xiàng)目整合定時(shí)器、數(shù)碼管等相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，完成了數(shù)字鐘的設(shè)計(jì)。
項(xiàng)目五 蜂鳴器的發(fā)聲。本項(xiàng)目借助蜂鳴器發(fā)聲控制，介紹中斷的基本概念與具體應(yīng)用方式。
項(xiàng)目六 基于RS232的串口通信接口設(shè)計(jì)。本項(xiàng)目主要介紹單片機(jī)串行通信方式的具體應(yīng)用。
項(xiàng)目七 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)。本項(xiàng)目主要介紹TLC549芯片的具體應(yīng)用。
項(xiàng)目八 點(diǎn)陣顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì)。本項(xiàng)目主要介紹點(diǎn)陣顯示模塊的驅(qū)動(dòng)方式。
項(xiàng)目九 基于單片機(jī)的數(shù)字馬表設(shè)計(jì)。本項(xiàng)目通過(guò)介紹串行EEPROM-24C02芯片的具體用法，學(xué)習(xí)IIC總線通信協(xié)議。
項(xiàng)目十 單點(diǎn)溫度測(cè)量顯示控制系統(tǒng)。本項(xiàng)目主要介紹單總線協(xié)議溫度傳感器DS 18B20的具體應(yīng)用。
項(xiàng)目十一??交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。本項(xiàng)目整合前面知識(shí)點(diǎn)完成對(duì)交通控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。
本書(shū)特色如下。
本書(shū)根據(jù)以上課程基本內(nèi)容，結(jié)合理論、實(shí)踐一體化教材的開(kāi)發(fā)思路，以項(xiàng)目化創(chuàng)新課程設(shè)計(jì)理念為導(dǎo)向，對(duì)以上教學(xué)基本內(nèi)容進(jìn)行知識(shí)的解構(gòu)與重構(gòu)，實(shí)現(xiàn)技能與知識(shí)的整合。在教學(xué)方法上，通過(guò)對(duì)具體項(xiàng)目系統(tǒng)化設(shè)計(jì)，對(duì)具體任務(wù)的重復(fù)性、遞進(jìn)性進(jìn)行討論，在重復(fù)中強(qiáng)化，在遞進(jìn)中學(xué)習(xí)，將抽象的理論學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化為對(duì)具體應(yīng)用技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用。
參與本書(shū)編寫(xiě)的主要人員有萬(wàn)隆、李蘭云、付志勇、劉慧、托亞、李炤坤等老師，另外，本書(shū)在編寫(xiě)過(guò)程中參考了相關(guān)資料和教材，在此向這些文獻(xiàn)的原作者表示衷心感謝！
限于編寫(xiě)組的理論水平和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，書(shū)中不妥之處，敬請(qǐng)廣大讀者批評(píng)指正。
編 者
目 錄
項(xiàng)目一 單片機(jī)控制LED 1
任務(wù)一 點(diǎn)亮一盞LED小燈 2
一、51系列單片機(jī)的引腳及功能 2
二、時(shí)鐘電路與時(shí)序 4
三、復(fù)位電路 5
四、工程建立、編譯的基本步驟 7
五、P0口的位電路結(jié)構(gòu)及特點(diǎn) 10
六、控制端口的名稱(chēng)依據(jù) 11
七、端口的輸出控制方式 15
八、關(guān)鍵的while(1) 16
任務(wù)二 控制小燈的亮滅 18
一、軟件延時(shí)之delay() 18
二、Keil軟件的調(diào)試方法及技巧 18
任務(wù)三 經(jīng)典的流水燈 28
方便的intrins.h頭文件 28
任務(wù)四 獨(dú)立按鍵控制LED的亮滅 30
一、端口的數(shù)據(jù)輸入 30
二、按鍵的去抖動(dòng) 30
項(xiàng)目二 單片機(jī)控制數(shù)碼管顯示系統(tǒng)
設(shè)計(jì) 33
任務(wù)一 讓數(shù)碼顯示0 34
一、數(shù)碼管結(jié)構(gòu)及顯示原理 34
二、移位寄存器74HC595 35
三、段選和位選 36
任務(wù)二 0—F依次循環(huán)顯示 39
數(shù)碼管的靜態(tài)顯示 39
任務(wù)三 單個(gè)數(shù)碼管依次輪流
顯示0—7 42
一、動(dòng)態(tài)顯示原理 42
任務(wù)四 00—99計(jì)數(shù)顯示 44
一、簡(jiǎn)單的位值提取 44
項(xiàng)目三 基于定時(shí)器的精確定時(shí)應(yīng)用 49
任務(wù)一 10?ms定時(shí) 50
一、定時(shí)/計(jì)數(shù)器的基本結(jié)構(gòu)與
工作原理 50
二、與定時(shí)/計(jì)數(shù)器配置
相關(guān)的TMOD、TCON 51
三、定時(shí)/計(jì)數(shù)器的工作方式 53
四、定時(shí)初值如何確定 56
任務(wù)二 1s定時(shí) 58
一、如何實(shí)現(xiàn)1s定時(shí) 58
二、蜂鳴器的基礎(chǔ)知識(shí) 58
項(xiàng)目四 多功能數(shù)字鐘的設(shè)計(jì) 63
任務(wù)一 定時(shí)器中斷方式下實(shí)現(xiàn)
10ms定時(shí) 64
一、中斷執(zhí)行的過(guò)程 64
二、EA、ET0是什么 65
三、51單片機(jī)的中斷源 66
四、中斷服務(wù)子程序的“聲明” 66
任務(wù)二 定時(shí)器中斷方式下實(shí)現(xiàn)
1s定時(shí) 68
定時(shí)/計(jì)數(shù)器控制寄存器
TCON(88H) 68
任務(wù)三 多功能數(shù)字鐘的實(shí)現(xiàn) 70
項(xiàng)目五 蜂鳴器的發(fā)聲 79
任務(wù)一 蜂鳴器簡(jiǎn)單發(fā)聲控制 80
一、什么是外部中斷 80
二、外部中斷的觸發(fā) 81
三、什么是中斷的嵌套 82
任務(wù)二 蜂鳴器的多種頻率發(fā)聲控制 84
一、中斷的優(yōu)先級(jí)控制 84
二、中斷的處理過(guò)程 85
任務(wù)三 蜂鳴器的音樂(lè)演奏發(fā)聲控制 89
蜂鳴器播放音樂(lè)的基本原理 89
項(xiàng)目六 基于RS232的串口通信接口
設(shè)計(jì) 93
任務(wù)一 單片機(jī)將串行數(shù)據(jù)發(fā)送給PC 94
一、串行口的基本結(jié)構(gòu) 94
二、串行口控制寄存器SCON 95
三、數(shù)據(jù)緩沖器SBUF 96
四、串行通信工作方式 96
五、波特率 100
任務(wù)二 PC發(fā)送單片機(jī)串口接收 103
RS232接口標(biāo)準(zhǔn) 103
任務(wù)三 兩個(gè)單片機(jī)之間的串行通信 107
項(xiàng)目七 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì) 111
任務(wù)一 帶顯示的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì) 112
一、分析TLC549的主要特性 112
二、TLC549的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和引腳 113
三、TLC549的工作時(shí)序 114
任務(wù)二 帶上位機(jī)通信功能的數(shù)據(jù)采集
系統(tǒng)設(shè)計(jì) 117
任務(wù)三 多功能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì) 120
項(xiàng)目八 點(diǎn)陣顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì) 125
任務(wù)一 點(diǎn)陣顯示模塊的應(yīng)用 126
一、點(diǎn)陣的基礎(chǔ)知識(shí) 126
二、點(diǎn)陣的電氣特性及連線方法 127
任務(wù)二 矩陣按鍵的應(yīng)用 131
一、4×4矩陣按鍵的掃描原理 131
二、鍵值識(shí)別的不同方法——
“翻轉(zhuǎn)法” 132
任務(wù)三 點(diǎn)陣顯示矩陣按鍵鍵值 136
項(xiàng)目九 基于單片機(jī)的數(shù)字馬表設(shè)計(jì) 143
任務(wù)一 精確計(jì)時(shí)的馬表設(shè)計(jì) 144
任務(wù)二 帶簡(jiǎn)單可控功能的馬表設(shè)計(jì) 146
任務(wù)三 串行EEPROM-24C02的
讀寫(xiě)操作 149
一、24C02的基本特性和引腳說(shuō)明 149
二、IIC總線協(xié)議 150
三、24C02的尋址操作 153
任務(wù)四 帶存儲(chǔ)功能的馬表設(shè)計(jì) 157
項(xiàng)目十 單點(diǎn)溫度測(cè)量顯示控制系統(tǒng) 167
任務(wù)一 簡(jiǎn)易溫度測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì) 168
一、DS18B20的引腳及內(nèi)部結(jié)構(gòu) 168
二、單總線的操作命令 172
三、單總線的通信協(xié)議及時(shí)序 174
任務(wù)二 LCD1602液晶顯示模塊 180
一、LCD1602液晶模塊接口信號(hào)
說(shuō)明 180
二、操作時(shí)序說(shuō)明 181
三、液晶模塊指令格式和指令
功能 182
四、液晶顯示模塊初始化過(guò)程 185
任務(wù)三 基于1602液晶顯示的溫度
測(cè)量控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 189
項(xiàng)目十一 基于MCU_BUS開(kāi)發(fā)板的
交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 197
附錄 MCU_BUS V1電路原理圖 204
參考文獻(xiàn) 205
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