本書以實踐教學(xué)為主導(dǎo),是一本以單片機技術(shù)應(yīng)用為主線編寫的實訓(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,介紹了單片機的基礎(chǔ)理論及軟硬件資源。第三篇為系統(tǒng)開發(fā)與實戰(zhàn)訓(xùn)練篇,是本書的重點,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)前單片機原理及應(yīng)用課程教材實踐環(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)計的效果和進度,也制約了學(xué)生自身就業(yè)競爭力的提高。筆者認為,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,實訓(xùn)教學(xué)則多為驗證性實驗,而單片機實驗室存在場地和時間的限制,學(xué)生除了上課,很難有機會接觸仿真器、實驗板等設(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。
本書的主要特點如下:
。1)本書以MCS51單片機實踐教學(xué)為主導(dǎo),是一本以單片機技術(shù)應(yīng)用為主線編寫的實訓(xùn)教材,既可作為獨立教材用書,也可作為理論教學(xué)的有益補充,并且書中所涉及的大多數(shù)項目均來自于課題組成員的工程實踐,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,代之以一個個項目和模塊,將整個理論體系進行有機的、覆蓋性的分解后融入項目和模塊的實現(xiàn)過程中。在每一個項目或模塊的編寫中,勾勒出本項目所涉及的理論基礎(chǔ),以方便教師組織學(xué)生進行必要的理論準備,且所有的項目均秉承由淺入深的原則,通過漸進式的學(xué)習(xí)逐步提高和完善學(xué)生的能力。
。4)本書制作的項目具有獨立性與延展性,從而為實施項目化教學(xué)奠定基礎(chǔ)。書中設(shè)計的每個制作項目自成一體,具有相對的獨立性,但每個項目之間又互相聯(lián)系,即每個項目按照標準化、格式化的要求編寫,前面編寫的程序可以直接為后面的項目所用,后面的項目是前面項目的技術(shù)集成,通過選取前后不同項目的組合,可以滿足不同專業(yè)實施相應(yīng)的項目化教學(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