新编单片机技术应用项目教程

《新编单片机技术应用项目教程》：中等职业教育应用电子技术专业项目教学系列教材

本教材按照单片机技术教学大纲，将所要求掌握的基本知识和理论分解成若干个项目，这些项目主要包括：认识单片机及其开发工具、制作单片机输出控制电路、制作点阵显示电路、制作LED数码计数牌、制作地震报警器、制作数字时钟、制作数字电压表、制作单片机和PC机串行口收发电路等八个项目，涵盖的理论知识包括单片机内部存储器、输入输出接口、中断系统、定时器/计数器、A/D转换、串行接口等内容。

项目一  认识单片机及其开发工具
任务一  认识单片机 1
技能实训一  搭接单片机最小系统
任务二  认识单片机开发常用工具
一、仿真器
二、编程器
三、ISP下载线
四、Keil C开发软件简介
技能实训二  Keil C开发软件的安装和使用
项目小结
思考与练习

项目二  制作单片机输出控制电路
任务一  点亮LED发光二极管 17
技能实训一  制作广告灯控制电路
一、硬件电路制作
二、程序编写
技能实训二  程序的调试与烧写
一、程序的调试
二、程序烧写
技能实训三  制作交通灯控制电路
一、硬件电路制作
二、程序编写
三、程序的调试与烧写
任务二  制作音频控制电路和继电器控制电路
技能实训四  制作音频控制电路
一、硬件电路制作
二、程序编写
三、程序调试与烧写
技能实训五  制作继电器控制电路 42
一、硬件电路制作 42
二、程序编写 44
三、程序调试与烧写 44
项目小结 46
思考与练习 46

项目三  制作点阵显示电路 48
任务一  认识点阵显示模块 48
技能实训一  点阵显示模块的识别与检测 50
一、手工焊接一个8×8点阵 50
二、LED点阵显示模块的识别和检测 52
任务二  制作点阵显示电路 53
技能实训二  制作点阵显示电路 55
一、硬件电路制作 55
二、编写程序 57
项目小结 63
思考与练习 63

项目四  制作LED数码计数牌 64
任务一  认识LED数码管 64
技能实训一  LED数码管显示器识别与检测 66
一、数码管结构 67
二、数码管的型号 67
三、LED数码管的检测方法 68
任务二  制作LED数码计数牌 71
技能实训二  制作一位LED数码计数牌 76
一、硬件电路制作 76
二、程序编写 78
三、程序的调试与下载 80
技能实训三  制作三位LED数码计数牌 80
一、硬件电路制作 81
二、程序编写 83
三、程序的调试与下载 85
项目小结 85
思考与练习 85

项目五  制作地震报警器 86
任务一  认识MCS-51单片机中断系统 86
技能训练一  外部中断试验 92
一、硬件电路制作 92
二、程序编写 93
任务二  制作地震报警器 96
技能训练二  制作地震报警器 98
一、硬件电路制作 98
二、电路的调试 99
三、程序编写 99
四、程序调试与烧写 101
项目小结 101
思考与练习 101

项目六  制作数字时钟 102
任务一  认识MCS-51单片机定时器/计数器系统 102
技能实训一  制作1s定时闪烁电路 110
一、硬件电路制作 110
二、程序编写 111
三、程序的调试与下载 112
任务二  制作数字时钟 113
技能实训二  制作数字时钟 115
一、硬件电路制作 116
二、程序编写 117
三、程序的调试与下载 121
项目小结 121
思考与练习 122

项目七  制作数字电压表 123
任务一  认识A/D转换电路 123
任务二  制作数字电压表 127
技能实训一  制作数字电压表 131
一、硬件电路制作 132
二、程序编写 134
项目小结 138
思考与练习 138

项目八  制作单片机与PC串行口收发电路 139
任务一  认识MCS-51单片机串行口 139
任务二  制作单片机与PC串行口收发电路 144
技能实训一  制作单片机与PC串行口收发电路 145
一、硬件电路制作 145
二、程序编写 146
项目小结 150
思考与练习 150
附录A  MCS-51单片机指令系统 151
附录B  C51语言的概述 166
附录C  配套实验板介绍 174
参考文献

    自动洗衣机，一般要求具有以下基本功能。
    （1）弱、强洗涤功能。强洗时，正、反转驱动时间均为4s，间歇1s；弱洗时，正、反转驱动时间均为3s，间歇2s。
    （2）3种洗衣工作程序，即标准程序、经济程序和排水程序。标准程序为进水一洗涤一漂洗一洗涤一脱水，此过程循环3次，经济程序与标准程序一样，只是经济程序循环2次。排水程序为排水一脱水一结束。
    （3）进、排水系统故障自动诊断功能。洗衣机在进水或排水过程中，如果在一定的时间范围内进水或排水未能达到预定的水位，就说明进、排水系统有故障，此故障由控制系统监测并通过警告程序发出警告信号，提醒操作者进行人工排除。
    （4）脱水期间安全保护和防振动功能。洗衣机脱水期间，如果打开机盖时，洗衣机就会自动停止脱水操作。脱水期间，如果出现衣物缠绕引起脱水桶重心偏移而不平衡，洗衣机也会自动停止脱水，以免振动过大，等待人工处理后恢复工作。
    （5）间歇驱动方式。脱水期间采取间歇驱动方式，能够节能。间歇期间靠惯性力使脱水桶保持高速旋转。
    （6）暂停功能。不管洗衣机工作在什么状态，当按下暂停键时，洗衣机暂停工作，待启动键按下后，洗衣机又能够按照原来所选择的工作方式继续工作。
    （7）声、光显示功能。洗衣机各种工作方式的选择和各种工作状态均有声、光提示和显示。
    洗衣机的上述功能能够通过编写单片机程序控制相应的外围集成电路和元器件来实现。例如，Atmel公司生产的AT89S51单片机，内含4KB的Flash存储器，128B RAM，4个8位并行I／O口，5个中断源，2个定时器／计数器，能够满足设计程序的需要。洗衣机强、弱洗涤时，电动机的正、反转时间及间歇时间可以通过设定单片机的定时器来实现，洗衣机的暂停功能、安全保护及防振动功能均采用中断处理方式，声、光显示功能可以通过单片机的：I／O口输出，洗衣机的3种洗衣程序可以通过分支程序来选择。当然要实现洗衣机的全部功能需要周密地编写程序，具体的程序设计这里就不再详述了。