藍橋杯全國軟件和信息技術專業(yè)人才大賽(簡稱“藍橋杯”)在全國高校的影響日益擴大,本書以其真題為典型實踐案例,并以真實的工程項目為載體,實現(xiàn)以學生為主體,學生在教師的指導下自主完成相關功能模塊的設計、組裝與調試的教學教果,通過工程實踐,培養(yǎng)學生的工程思維方式,提升其分析、解決實際工程問題的實踐和創(chuàng)新能力。 本書適合于本科及高職高專單片機學習者,尤其適合希望在“藍橋杯”中獲獎的學生使用,同時,本書也適合“藍橋杯”單片機設計與開發(fā)競賽的指導教師及其他工程技術人員參考。
(1)本書以“藍橋杯”全國軟件和信息技術專業(yè)人才大賽真題為典型實踐案例,并以真實的工程項目為載體,實現(xiàn)以學生為主體,學生在教師的指導下自主完成相關功能模塊的設計、組裝與調試,通過工程實踐培養(yǎng)學生的工程思維方式,提升其分析、解決實際工程問題的創(chuàng)新和實踐能力。
(2)本書可以作為高等院校理工科學生單片機設計與開發(fā)實戰(zhàn)類教材使用,也可以作為藍橋杯單片機類競賽輔導教材。
2020年2月22日,中國高等教育學會發(fā)布2019年全國普通高校學科競賽排行榜,藍橋杯全國軟件和信息技術專業(yè)人才大賽(簡稱“藍橋杯”)成功入選,成為高校教育教學改革和創(chuàng)新人才培養(yǎng)的重要競賽項目。高校依據(jù)排行榜認定“藍橋杯”為A類學科競賽!八{橋杯”是面向在校學生的科技性競賽,高校參與度與認可度高,賽項設有單片機設計與開發(fā)組、嵌入式設計與開發(fā)組、C/C++程序設計組、Java軟件開發(fā)組等。
“藍橋杯”單片機設計與開發(fā)競賽在全國高校的影響日益擴大,但是少有針對“藍橋杯”單片機設計與開發(fā)競賽的輔導教材出版。2018年,武漢東湖學院與廣州粵嵌通信科技股份有限公司聯(lián)合申報的教育部產學合作協(xié)同育人項目“‘單片計算機原理與接口技術’教學內容和課程體系改革”(項目編號:201801193019)獲得批準,在雙方的共同努力下,校企聯(lián)合組建單片機教學團隊(武漢東湖學院潘愛民、王楠、魏文燕等幾位教師以及廣州粵嵌通信科技股份有限公司余純淳、余修賢工程師),潛心研究“藍橋杯”參賽大綱及歷年競賽項目,共同開發(fā)培訓講義,并在實踐中取得了比較好的培訓效果,極大提高了武漢東湖學院學生學習單片機的興趣,該校學生競賽獲獎人數(shù)大幅上升。現(xiàn)將培訓講義歸納成書,以促進單片機課程教學的深入改革,提高學生學習和應用單片機的能力。
全書共2篇,內容是獨立的。如果學習過單片機課程,可以直接略過第1篇,直接學習第2篇內容。
第1篇——基礎篇,主要介紹單片機開發(fā)工具的使用、單片機開發(fā)語言基礎、“藍橋杯”單片機開發(fā)平臺元器件等。
第2篇——應用篇,共分11章:
第1章概要介紹了“藍橋杯”單片機設計與開發(fā)競賽大綱及開發(fā)平臺;
第2章講述了“藍橋杯”單片機設計與開發(fā)競賽的必考內容,結合兩個綜合性的案例介紹了包括LED指示、數(shù)碼管顯示、按鍵掃描、中斷和定時器設計等功能模塊的設計;
第3章講述了“藍橋杯”單片機競賽的選考內容,結合?嫉乃膫芯片模塊的應用,重點介紹OneWire、IIC、SPI三種通信總線協(xié)議的應用編程;
第4~10章分別對第四屆到第十屆“藍橋杯”單片機省賽的設計題目進行了分析講解,并給出了參考程序;
第11章匯總了第七至十屆“藍橋杯”單片機省賽的客觀題,并給出了參考答案。
本書結合“藍橋杯”單片機設計與開發(fā)競賽項目,注重實戰(zhàn),書中的程序都經過編者編譯測試并通過。學生對代碼進行編譯后,馬上就可以在開發(fā)板上看到結果,這能極大地提高學生的學習興趣。
單片機系統(tǒng)設計與應用開發(fā)本書以藍橋杯全國軟件和信息技術專業(yè)人才大賽真題為典型實踐案例,并以真實的工程項目為載體,實現(xiàn)以學生為主體,學生在教師的指導下自主完成相關功能模塊的設計、組裝與調試的教學效果,通過工程實踐,培養(yǎng)學生的工程思維方式,提升其分析、解決實際工程問題的創(chuàng)新和實踐能力。
本書適合于本科及高職高專單片機學習者,尤其適合希望在“藍橋杯”中獲獎的學生使用,同時,本書也適合“藍橋杯”單片機設計與開發(fā)競賽的指導教師及其他工程技術人員參考。
由于編者水平有限,書中難免存在一些缺點和錯誤,懇請廣大讀者批評指正。
第1篇基礎篇
第1章Keil C51開發(fā)工具的安裝與使用/2
1.1Keil C51開發(fā)工具的安裝/2
1.2Keil C51開發(fā)工具的使用/2
第2章Proteus仿真軟件的安裝與使用/9
2.1Proteus仿真軟件的安裝/9
2.2Proteus仿真軟件的使用/10
第3章STC-ISP軟件的使用/20
第4章單片機開發(fā)語言C51基礎知識/28
4.1C51概述/28
4.2C51的關鍵字與數(shù)據(jù)類型/30
4.3C51的存儲種類和存儲模式/35
第5章STC15F2K60S2單片機介紹/39
5.1STC15F2K60S2單片機概述/39
5.2STC15F2K60S2單片機的內部結構/41
5.3STC15F2K60S2單片機管腳圖/42
5.4STC15F2K60S2系列單片機管腳說明/43
5.5STC15F2K60S2系列單片機命名規(guī)則/47
第6章CT107D開發(fā)平臺主要元器件介紹/50
6.174HC138/50
6.274HC02/52
6.374HC573/53
6.4LED/55
6.5數(shù)碼管/56
6.6按鍵/60
6.7DS18B20/64
6.8AT24C02/66
6.9PCF8591/68
6.10DS1302/70
6.11ULN2003/73
6.12CH340/73
6.13LM324/75
6.14LM386/77
6.15NE555/78
第2篇應用篇
第1章“藍橋杯”單片機競賽及開發(fā)平臺介紹/82
1.1關于“藍橋杯”/82
1.2“藍橋杯”單片機設計與開發(fā)競賽介紹/82
1.3競賽開發(fā)平臺介紹/84
第2章“藍橋杯”單片機競賽必考模塊/85
2.1按鍵控制LED位移/85
2.2數(shù)碼管顯示矩陣鍵盤按鍵號/88
第3章“藍橋杯”單片機競賽選考模塊/92
3.1測量溫度并顯示/92
3.2存儲器存儲開機次數(shù)/96
3.3測量實時電壓/103
3.4利用時鐘芯片顯示時間/108
第4章模擬智能灌溉系統(tǒng)/113
4.1功能描述/113
4.2設計要求/113
4.3參考程序及解析/115
第5章溫度采集與控制裝置/127
5.1功能描述/127
5.2設計要求/127
5.3參考程序及解析/129
第6章溫度記錄器/141
6.1功能描述/141
6.2設計要求/141
6.3參考程序及解析/142
第7章模擬風扇控制系統(tǒng)/154
7.1功能描述/154
7.2設計要求/154
7.3參考程序及解析/155
第8章基于單片機競賽板的電子鐘程序設計與調試/164
8.1功能描述/164
8.2設計要求/164
8.3參考程序及解析/165
第9章彩燈控制器/182
9.1功能描述/182
9.2設計要求/182
9.3參考程序及解析/184
第10章電壓、頻率測量儀/196
10.1功能描述/196
10.2設計要求/196
10.3參考程序及解析/199
第11章歷屆客觀題/211
11.1第七屆客觀題/211
11.2第八屆客觀題/212
11.3第九屆客觀題/213
11.4第十屆客觀題/214
11.5客觀題參考答案/216
附錄ACT107D單片機開發(fā)平臺實物布局/218
附錄BCT107D單片機開發(fā)平臺原理圖/219