本書采用仿真與實(shí)踐對照的方式編寫,讓學(xué)生先仿真,再用仿真指導(dǎo)實(shí)物設(shè)計與制作,目的在于讓學(xué)生能夠成功地做出單片機(jī)應(yīng)用作品,使學(xué)生體驗學(xué)有所用、學(xué)有所成的快樂,初步體會專業(yè)知識的魅力。全書分為基礎(chǔ)知識篇、片內(nèi)功能模塊設(shè)計篇、片外擴(kuò)展設(shè)計篇、綜合應(yīng)用篇。基礎(chǔ)知識篇講解課程設(shè)計的作用與組織,介紹使用的工具及單片機(jī)最簡應(yīng)用系統(tǒng);片內(nèi)功能模塊設(shè)計篇充分利用單片機(jī)片內(nèi)的并口、定時器/計數(shù)器、中斷系統(tǒng),設(shè)計簡單的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng);片外擴(kuò)展設(shè)計篇利用單片機(jī)最簡系統(tǒng)與擴(kuò)展的鍵盤、數(shù)碼管、LCD、點(diǎn)陣顯示屏、A/D與D/A轉(zhuǎn)換器等組成較復(fù)雜的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng);綜合應(yīng)用篇則將單片機(jī)與具體的行業(yè)相結(jié)合,介紹了單片機(jī)在光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電及物聯(lián)網(wǎng)中應(yīng)用的設(shè)計實(shí)例。
本書可作為應(yīng)用型工科院校本、?茖W(xué)生單片機(jī)課程設(shè)計的教材,也可作為從事單片機(jī)項目開發(fā)與應(yīng)用的工程技術(shù)人員的參考書。
本書采用仿真與實(shí)踐對照的方式編寫,讓學(xué)生先仿真,再用仿真指導(dǎo)實(shí)物設(shè)計與制作,目的在于讓學(xué)生能夠成功地做出單片機(jī)應(yīng)用作品,使學(xué)生體驗學(xué)有所用、學(xué)有所成的快樂,初步體會專業(yè)知識的魅力。
課程設(shè)計是單片機(jī)課程教學(xué)的最后一個環(huán)節(jié),目的是對學(xué)生進(jìn)行全面的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計訓(xùn)練,讓學(xué)生將學(xué)過的零碎知識系統(tǒng)化,熟悉單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計的流程,具有開發(fā)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的能力,為后續(xù)畢業(yè)設(shè)計和畢業(yè)后從事智能控制系統(tǒng)設(shè)計工作打好基礎(chǔ)。
現(xiàn)有的單片機(jī)課程設(shè)計教材有如下兩種:第一種是以Proteus仿真為主,提供豐富的設(shè)計實(shí)例,運(yùn)用仿真軟件構(gòu)成虛擬實(shí)驗環(huán)境,驗證所設(shè)計的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的正確性。這種教材可以改變傳統(tǒng)的“紙上談兵”“光設(shè)計不驗證”的單片機(jī)課程設(shè)計模式,讓學(xué)生有機(jī)會驗證自己所設(shè)計的系統(tǒng)是否可行,看到所設(shè)計系統(tǒng)的仿真結(jié)果。但是計算機(jī)仿真不能完全代替實(shí)物制作,真正設(shè)計時,學(xué)生還會碰到電路設(shè)計、元器件選取與電路焊接工藝等各種問題,這些都會影響所設(shè)計的實(shí)物能否成功,總之會做單片機(jī)仿真不一定會設(shè)計實(shí)際應(yīng)用作品。第二種是單純講解實(shí)物的設(shè)計與制作,但是限于篇幅,系統(tǒng)硬件設(shè)計調(diào)試過程、電路時序配合及軟件調(diào)試過程都不可能在一本書中面面俱到地全部包括,學(xué)生即使按照課程設(shè)計指導(dǎo)書操作,也不一定能做出實(shí)物,有時需要反復(fù)修改電路、重新焊接制板、多次購買元器件,這樣會打擊學(xué)生的自信心,影響學(xué)習(xí)興趣,設(shè)計效果也不理想。
本書精選了20多個單片機(jī)課程設(shè)計與工程應(yīng)用項目實(shí)例,采用仿真與實(shí)踐對照的方式編寫,讓學(xué)生先仿真,再用仿真指導(dǎo)實(shí)物制作,目的在于讓學(xué)生能夠成功做出單片機(jī)作品,真正提高學(xué)生的單片機(jī)應(yīng)用能力。
本書分為基礎(chǔ)知識篇、片內(nèi)功能模塊設(shè)計篇、片外擴(kuò)展設(shè)計篇、綜合應(yīng)用篇。基礎(chǔ)知識篇講解課程設(shè)計的作用與組織,介紹課程設(shè)計使用的工具及單片機(jī)最簡應(yīng)用系統(tǒng);片內(nèi)功能模塊設(shè)計篇充分利用單片機(jī)片內(nèi)的并口、定時器/計數(shù)器、中斷系統(tǒng),設(shè)計簡單的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng);片外擴(kuò)展設(shè)計篇利用單片機(jī)最簡系統(tǒng)與外擴(kuò)的鍵盤、數(shù)碼管、LCD、點(diǎn)陣顯示屏、A/D與D/A轉(zhuǎn)換器等組成較復(fù)雜的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng);綜合應(yīng)用篇則將單片機(jī)與具體的行業(yè)相結(jié)合,介紹單片機(jī)在光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電及物聯(lián)網(wǎng)中應(yīng)用的幾個設(shè)計實(shí)例。
本書第1篇與第2篇由陸廣平編寫,第3篇由張?zhí)m紅編寫,第4篇由倉思雨編寫,張?zhí)m紅擔(dān)任總體策劃與全書統(tǒng)稿工作。為了方便學(xué)生學(xué)習(xí),同時幫助學(xué)生成功完成課程設(shè)計作品,對基礎(chǔ)知識篇的內(nèi)容、片內(nèi)功能模塊設(shè)計篇與片外擴(kuò)展設(shè)計篇的部分內(nèi)容提供了教學(xué)視頻。視頻錄制由張?zhí)m紅完成。
本書在成書過程中,南京航空航天大學(xué)自動化學(xué)院的黃文新教授、王友仁教授,鹽城工學(xué)院電氣工程學(xué)院的何堅強(qiáng)教授給予了很多指導(dǎo)。鹽城工學(xué)院教務(wù)處、電氣工程學(xué)院的領(lǐng)導(dǎo)一如既往地給予了大力支持并提供了資助,在此一并表示衷心感謝。
為了方便讀者學(xué)習(xí),本書提供了配套的教輔資料,內(nèi)容包括各章的Proteus仿真模型、相應(yīng)源文件和工程文件、實(shí)物作品電路原理圖、制作的PPT與視頻等。
由于作者水平有限,加之時間倉促,書中難免會有錯誤和不足之處,懇請各位讀者批評指正。編著者Email:zlhycit@126com。
編著者
高等院校教師
目錄
目錄
前言
第1篇基礎(chǔ)知識篇
第1章單片機(jī)課程設(shè)計概述
11為什么要安排課程設(shè)計
12課程設(shè)計在學(xué)習(xí)過程中的作用
13課程設(shè)計的內(nèi)容與組織方式
第2章單片機(jī)課程設(shè)計的工具
21軟件工具
211Keil軟件
212Proteus仿真軟件
213在系統(tǒng)編程軟件ISP
214其他相關(guān)軟件
22硬件工具
221面包板
222萬用板
223印制電路板
224下載工具
225電源
226焊接工具
第3章單片機(jī)最簡應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計——點(diǎn)亮一個發(fā)光二極管的控制系統(tǒng)
31系統(tǒng)硬件設(shè)計
32系統(tǒng)軟件設(shè)計
33實(shí)物制作過程
習(xí)題
第2篇片內(nèi)功能模塊設(shè)計篇
第4章報警器與旋轉(zhuǎn)燈設(shè)計
41項目任務(wù)
42硬件設(shè)計
43程序設(shè)計
44仿真與實(shí)驗結(jié)果
習(xí)題
第5章交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計
51項目任務(wù)
52硬件設(shè)計
53程序設(shè)計
54仿真與實(shí)驗結(jié)果
習(xí)題
第6章多臺設(shè)備自動循環(huán)控制系統(tǒng)設(shè)計
61項目任務(wù)
62硬件設(shè)計
63程序設(shè)計
64仿真與實(shí)驗結(jié)果
習(xí)題
第7章順序控制系統(tǒng)設(shè)計
71項目任務(wù)
72硬件設(shè)計
73程序設(shè)計
74仿真與實(shí)驗結(jié)果
習(xí)題
第3篇片外擴(kuò)展設(shè)計篇
第8章八路搶答器設(shè)計
81項目任務(wù)
82硬件設(shè)計
83程序設(shè)計
84仿真與實(shí)驗結(jié)果
第9章用LED數(shù)碼管顯示的秒表設(shè)計
91項目任務(wù)
92硬件設(shè)計
93程序設(shè)計
94仿真與實(shí)驗結(jié)果
第10章用LCD1602顯示的秒表設(shè)計
101項目任務(wù)
102硬件設(shè)計
103程序設(shè)計
104仿真與實(shí)驗結(jié)果
第11章可調(diào)式數(shù)碼管電子鐘設(shè)計
111項目任務(wù)
112硬件設(shè)計
113程序設(shè)計
114仿真與實(shí)驗結(jié)果
第12章可調(diào)式LCD1602電子鐘設(shè)計
121項目任務(wù)
122硬件設(shè)計
123程序設(shè)計
124仿真與實(shí)驗結(jié)果
第13章采用單片機(jī)控制的電子琴設(shè)計
131項目任務(wù)
132硬件設(shè)計
133程序設(shè)計
134仿真與實(shí)驗結(jié)果
第14章基于ADC0809的數(shù)字電壓表設(shè)計
141項目任務(wù)
142硬件設(shè)計
143程序設(shè)計
144仿真與實(shí)驗結(jié)果
第15章采用ADC0832的兩路電壓表設(shè)計
151項目任務(wù)
152硬件設(shè)計
153程序設(shè)計
154仿真與實(shí)驗結(jié)果
第16章采用DAC0832的波形發(fā)生器設(shè)計
161項目任務(wù)
162硬件設(shè)計
163程序設(shè)計
164仿真與實(shí)驗結(jié)果
第17章電梯樓層顯示器設(shè)計
171項目任務(wù)
172硬件設(shè)計
173程序設(shè)計
174仿真與實(shí)驗結(jié)果
第18章電子密碼鎖設(shè)計
181項目任務(wù)
182硬件設(shè)計
183程序設(shè)計
184仿真與實(shí)驗結(jié)果
第19章可調(diào)式電子日歷設(shè)計
191項目任務(wù)
192硬件設(shè)計
193程序設(shè)計
194仿真與實(shí)驗結(jié)果
第4篇綜合應(yīng)用篇
第20章采用單片機(jī)控制的光伏發(fā)電升壓電路設(shè)計
201項目任務(wù)
202項目分析
203硬件設(shè)計
204程序設(shè)計
205仿真與實(shí)驗結(jié)果
第21章光伏尋日控制系統(tǒng)設(shè)計
211項目任務(wù)
212項目分析
213硬件設(shè)計
214程序設(shè)計
215調(diào)試與實(shí)驗結(jié)果
第22章風(fēng)速風(fēng)向測量儀設(shè)計
221項目任務(wù)
222硬件設(shè)計
223程序設(shè)計
224實(shí)驗結(jié)果
第23章智能公交顯示系統(tǒng)設(shè)計
231項目任務(wù)
232項目分析
233硬件設(shè)計
234程序設(shè)計
235樣機(jī)調(diào)試
236通信結(jié)果顯示分析
參考文獻(xiàn)
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