单片机控制技术

本书是国家骨干高职院校哈尔滨职业技术学院电气自动化技术专业核心课程的配套教材，本教材是基于CDIO工程教育理念实施课程教学的需要，与企业人员共同研究编写而成，适用于单片机应用系统开发设计类人才的培养。本教材主要针对单片机控制技术的应用，由浅入深设计了控制台报警灯的设计与实现、LED彩灯控制器的设计与实现、四路抢先器的设计与实现、工业计时器的设计与实现、串行呼号器的设计与实现、工业循迹小车的设计与实现等六个项目，项目设置结合工程实际，注重项目设计与实现的过程，突出职业能力的培养，内容详实，图文并茂，实用性强。

专业教材编写说明
前言
项目一控制台报警灯的设计与实现
（项目构思）
一、项目分析
二、单片机的认知
（项目设计）
一、单片机最小系统设计
二、报警灯驱动电路设计
三、报警灯程序流程图设计
（项目实现）
一、源程序的编写、编译与调试
二、报警灯的Proteus仿真实现
三、实际硬件电路搭建及系统调试
（项目运行）
（知识拓展）
一、硬件知识拓展
二、软件知识拓展
（工程训练）
项目二LED彩灯控制器的设计与实现
（项目构思）
一、项目分析
二、逻辑运算与移位类指令
（项目设计）
一、LED彩灯控制器的电路设计
二、程序流程图设计
（项目实现）
一、源程序的编写、编译与调试
二、硬件电路仿真
三、实际硬件电路搭建及系统调试
（项目运行）
（知识拓展）
一、算术运算类指令
二、位操作类指令
三、单片机C51语言基础
（工程训练）
项目三四路抢先器的设计与实现
（项目构思）
一、项目分析
二、中断系统
（项目设计）
一、键盘接口电路设计
二、LED显示接口电路设计
三、四路抢先器的电路设计
四、中断处理程序设计
五、程序流程图设计
（项目实现）
一、源程序的编写、编译与调试
二、硬件电路仿真
三、实际硬件电路搭建及系统调试
（项目运行）
（知识拓展）
一、C51的运算符及表达式
二、C51控制语句
三、C51中断服务函数的定义方法
（工程训练）
项目四工业计时器的设计与实现
（项目构思）
一、项目分析
二、定时器／计数器的控制
（项目设计）
一、计时器电路设计
二、定时器的工作方式
三、程序流程图设计
（项目实现）
一、源程序的编写、编译与调试
二、硬件电路仿真
三、实际硬件电路搭建及系统调试
（项目运行）
（知识拓展）
一、C51语言的构造数据类型
二、指针类型
三、定时器／计数器C51编程实例
（工程训练）
项目五串行呼号器的设计与实现
（项目构思）
一、项目分析
二、串行通信方式
（项目设计）
一、呼号系统硬件设计
二、程序流程图设计
（项目实现）
一、源程序的编写、编译与调试
二、串行呼号器的Proteus仿真实现
三、实际硬件电路搭建及系统调试
（项目运行）
（知识拓展）
一、计算机的串行通信口
二、串行口的通信检测
（工程训练）
项目六工业循迹小车的设计与实现
（项目构思）
一、项目分析
二、C51语言程序设计
（项目设计）
一、循迹小车的硬件设计
二、程序流程图设计
（项目实现）
一、源程序的编写、编译与调试
二、工业循迹小车的硬件电路仿真
三、实际硬件电路搭建及系统调试
（项目运行）
（知识拓展）
一、单片机系统总线
二、程序存储器扩展
三、数据存储器扩展
四、简单并行I／O口扩展
（工程训练）
附录
附录A 单片机的产生与发展
附录B 信息的表示与存储
附录C CDIO项目报告书模板
参考文献

前言随着国家骨干高职院校重点专业建设的深入和社会对高等职业教育应用型人才需求的增长，高等职业教育教学改革不断深化，编写高职特色教材已成为当前高等职业院校教学改革中的重要内容。    本书是根据教育部高等职业院校教育教学改革精神，按照高职院校高端技能型人才培养要求，为适应电气自动化技术专业“订单培养、德技并重”人才培养模式，满足电气自动化技术专业核心课程“单片机控制技术”课程改革需要而编写的。    本书是国家骨干高职院校哈尔滨职业技术学院重点建设专业——电气自动化技术专业CDIO课程体系改革和建设的成果，是“单片机控制技术”课程的配套教材。“单片机控制技术”是电气自动化技术专业注重专业核心技术和岗位核心技能培养的项目导向课程体系中一门重要的专业核心课程，整个教学过程中的项目均按照CDIO（构思、设计、实现、运行）四个步骤实施。    本书以电气自动化技术职业岗位需求为导向，采用了国外先进的CDIO工程教育理念，本着“学生主体、工学结合、项目导向”的开发思路，密切结合企业的实际需求，精选教学内容，突出实践应用，重在培养学生单片机应用系统工程项目开发设计的职业能力。本书适用于“项目导向、任务驱动”的教学模式，适用于采用“教、学、做”一体化的教学形式进行授课，在使用过程中教材内容可根据专业和教学条件进行取舍。本书配备多媒体辅助教学资源包，包含电子课件、电子教案、图片库、动画库、视频库等，为教师授课和学生学习提供有效的网络教学资源平台。    本书面向单片机控制技术的应用，由浅入深地设计了控制台报警灯的设计与实现、LED彩灯控制器的设计与实现、四路抢先器的设计与实现、工业计时器的设计与实现、串行呼号器的设计与实现和工业循迹小车的设计与实现六个项目，针对单片机的引脚功能、并行通信、中断系统、定时器、串行通信、外围电路扩展等的应用能力进行训练。每个项目包括项目构思、项目设计、项目实现、项目运行、知识拓展和工程训练六个部分，突出培养学生对单片机控制技术的实践应用能力。    本书共六个项目，编写分工如下：哈尔滨职业技术学院戚本志编写了项目二和项目三；哈尔滨优培电气有限公司孙卫东负责本书项目的选取工作，编写了项目四的项目实现、项目运行部分；哈尔滨职业技术学院马乐编写了项目四其他部分和项目五；哈尔滨职业技术学院的张宇编写了项目一和附录A；哈尔滨职业技术学院刘万村编写了项目六和附录B；全书由戚本志统稿。本书由哈尔滨职业技术学院电气自动化技术专业带头人刘卫民和新中新电子集团蔡向东主审，他们提出了许多宝贵建议，在此表示衷心的感谢。    本书在编写过程中，得到了哈尔滨职业技术学院刘敏副院长、教务处孙百鸣处长、教务处王莉力副处长、监测评定中心夏暎主任、电气工程学院雍丽英院长的关注和指导，他们提出了许多宝贵意见和建议，在此特表示衷心的感谢！    编者