本书是湖南省职业教育“十一五”重点建设项目:应用电子技术精品专业及应用电子技术实习实训基地的建设成果之一; 也是中国教育学会“十一五”科研规划课题:基于轮式教育机器人的《单片机应用技术》课程开发的研究成果之一。

本书按照国家教育部“校企合作、 工学结合”的原则, 提出了以“两轮教育机器人”设计制作与程序开发为大型案例, 围绕项目的构思、 设计、实施、 运行等设计制作过程, 分解独立的工作任务进行教学与实践, 将C51单片机外围引脚接口特性、 外围扩展电路、 内部结构原理和汇编语言、 C语言程序设计等知识与能力通过“学中做、 做中学”的教学方式, 培养学生的职业意识和职业能力, 达到学生能够自主开发小项目的培养目标。

本书分为两个部分:基础篇与提高篇,基础篇介绍了单片机的知识体系; 提高篇以轮式机器人为例, 全面系统介绍了单片机的应用, 打破了传统学科体系, 以7个真实的工作项目为载体, 对课程内容进行了重构, 设计了7个主题教学单元(模块), 将岗位要求的知识、 技能和态度分解到7个难易不同的项目中, 使整个教学与学习过程充满挑战和乐趣, 大大提高了学生的学习效率。通过“一做、 二讲、 三练、 四评、 五拓展”培养学生的职业能力, 养成良好的职业态度, 形成规范的职业习惯。

单片机应用技术基 础 篇

第1章MCS-51单片机硬件结构及指令系统(1)

1.1单片机技术概述(1)

1.2MCS-51单片机的基本组成(5)

1.3MCS-51单片机引脚定义及功能(8)

1.4MCS-51存储器结构(10)

1.5MCS-51单片机的复位操作(16)

1.6MCS-51单片机的最小系统(18)

1.7C语言与MCS-1单片机(19)

1.8MCS-51指令系统(27)

1.9思考与练习(35)

第2章单片机开发设计流程(36)

2.1PROTEUS的单片机系统仿真(36)

2.2KEIL μVision2 IDE环境入门(50)

2.3ISP、 IAP技术及应用(60)

2.4思考与练习(66)

第3章并口I/O端口(67)

3.1并行 I/O 端口(67)

3.2并行I/O口的应用(72)

3.3并行I/O口的扩展(73)

3.4思考与练习(75)

第4章中断系统(76)

4.1中断概述(76)

4.2MCS-51单片机中断控制系统(76)

4.3中断程序举例(80)

4.4思考与练习(82)

第5章定时器原理及应用(83)

5.1单片机定时/计数器(Timer/Counter)概述(83)

5.2与定时/计数器有关的特殊功能寄存器(83)

5.3定时/计数器的工作方式(85)

5.4定时/计数器的应用(87)

5.5思考与练习(96)

第6章单片机接口技术(97)

6.1MCS-51单片机与键盘的接口技术(97)

6.2单片机与LED数码管接口技术(106)

6.3LCD显示器及其接口(112)

6.4思考与练习(126)

第7章串行通信技术(127)

7.1串行通信基础(127)

7.2串行通信的基本概念(128)

7.380C51的串行口(131)

7.4单片机串行口应用举例(137)

7.5思考与练习(144)

第8章单片机总线技术(145)

8.1IC总线器件及其应用(145)

8.2单总线器件及应用实例(151)

8.3SPI总线简介(167)

8.4思考与练习(174)

单片机应用技术提 高 篇

第9章基于C51单片机的伺服电机控制(175)

9.1模块功能描述(175)

9.2必备知识(175)

9.3设计案例(176)

9.4相关知识(184)

9.5思考练习与拓展训练(190)

第10章基于C51单片机的触觉导航模块(191)

10.1模块功能描述(191)

10.2必备知识(191)

10.3设计案例(192)

10.4相关知识(199)

10.5思考练习与拓展训练(205)

第11章基于C51单片机的红外导航模块(206)

11.1模块功能描述(206)

11.2必备知识(206)

11.3设计案例(207)

11.4相关知识(213)

11.5思考练习与拓展训练(219)

第12章基于C51单片机的LCD显示模块(221)

12.1模块功能描述(221)

12.2必备知识(221)

12.3设计案例(222)

12.4相关知识(229)

12.5思考练习与拓展训练(233)

第13章基于C51单片机的超声波导航模块(234)

13.1模块功能描述(234)

13.2必备知识(234)

13.3设计案例(235)

13.4相关知识(243)

13.5思考练习与拓展训练(249)

第14章基于C51单片机的“串行通信”模块(251)

14.1功能模块描述(251)

14.2必备知识(251)

14.3设计案例(252)

14.4相关知识(261)

14.5思考练习与拓展训练(266)

第15章基于C51单片机的温度检测模块(267)

15.1模块功能描(267)

15.2必备知识(267

15.3设计案例(267

15.4相关知识(279)

15.5思考练习与拓展训练(285)

附录(286)

附录1Proteus菜单命令(286)

附录2Keil μVision2 IDE界面菜单栏命令工具栏和快捷方式(290)参考文献(296) 2100433B

本书由第四届湖南省普通高等学校教学名师、 湖南省职业院校应用电子技术专业带头人、 湖南省高校电子信息技术教学研究会常务理事、 湖南信息职业技术学院信息工程系主任谭立新副教授任主编, 提出了本书编著的基本思想, 提供了轮式教育机器人的原始技术资料, 并编著了第9~10章; 湖南信息职业技术学院雷道仲讲师、 何忠悦讲师协助主编整理与开发了相关程序源代码, 并编著了第11~15章; 湖南信息职业技术学院教师刘锰、 张卫兵、 郭建波编写了第1~3章; 长沙航空职业技术学院刘悦音副教授、 王文海副教授编写了第4章及附录; 湖南化工职业技术学院教师徐伟杰、 湖南机电职业技术学院教师郭稳涛、 湖南交通工程职业学院龙剑编写了第5章; 湖南交通工程职业技术学院教师江伟、 株洲职业技术学院教师舒望编写了第6章; 湖南经贸科技职业技术学院教师何美生、 湖南铁路科技职院刘国联编写了第7章, 河南周口职业技术学院赵富廷、 张新华编写了第8章。

本书可作为高等职业教育二年级及以上学生学习《单片机应用技术》的主导教材或辅助教材, 也可以作为电子信息类工程技术人员作为设计开发小型机器人与智能电子玩具的参考资料。

《单片机应用技术基本功》为中职项目教学系列规划教材之一。