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| 編輯推薦： |
1.内容丰富，适用面广
本书由王老师11年培养百余名技术工程师和单片机实践教学、创新凝练而成，内容包含单片机常用知识以及智能车、无人机、无线通信、姿态检测等前沿技术，适合开设单片机课程的所有专业进行教学、实验、课程设计、工程实训、毕业设计等环节使用。
2.配开发板，全程视频
开发板资源特别丰富：板载LED、数码管、DS1302、AT24C02、DS18B20、继电器、PCF8591、电机驱动芯片TC1508S、光敏电阻、5V转3.3V电源。扩展部分包含：蓝牙通信、DHT11、超声波、液晶LCD1602、LCD12864、 ESP8266WIFI、直流电机、舵机、NRF24L01无线通信、MPU6050姿态检测。视频资源丰富，零基础入门。机器加工，质量保障，技术支持。
3.资料丰富，免费公开
含视频类、课件类、仿真类、习题类、例程类、项目类、创新类、教学考试法参考。所有资源免费开源，不断更新。
4.学生易学，直达就业
瞄准就业、工程思想、从零启航、作品导向、全面提升实践能力、学习能力。
5.教师易教，取材无限
资源取材多样、不断丰富、备课方便、上
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| 內容簡介： |
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本书采用“案例式教学，任务驱动”的理念，按照学生认知规律进行编写。本书共分11章，第1章至第8章介绍了单片机的内部资源，包括内部结构、单片机小系统、C51程序设计、数码管、矩阵按键、中断、定时器、串口等知识； 第9章介绍了单片机的扩展与接口技术，包括LCD液晶、A/D转换、D/A转换、单总线、I2C、SPI总线技术； 第10章介绍了直流电机、步进电机、舵机的控制； 第11章以电子版方式介绍了应用于期末作品答辩及实践教学竞赛的电子版综合题目设计。 本书进行了单片机教学的创新性改革，配有详细的零基础授课视频以及二维码演示视频； 开发了与教材案例、综合设计完全配套的51单片机开发板； 配备了丰富的Proteus仿真配套资源； 融入了课程思政思想； 给出了完善的案例代码、教学课件、教学方法和平时考核、期末考试作品答辩方法； 并提供了免费资料获取和联系方式，为广大教师和使用者提供了交流经验的平台。本书的参编人员都是拥有多年实际项目研发经验的资深教师，引领读者从实践过程中提高自己发现问题、分析问题、解决问题的能力。全书采用设定任务→任务思路→硬件结构设计→原理图设计→程序编写→实物、仿真结果展示→程序分析的思路进行阐述，目的是让读者根据鲜活的实例，激发学习兴趣，快速掌握知识点，达到学以致用的目的。 本书可作为大学本科（或较高层次专科）电子信息、电气工程、物联网、计算机、机器人、机电一体化等相关工科专业单片机课程教材，也可作为课程设计、综合实训、毕业设计、电子科技竞赛以及工程技术人员的参考书。
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| 關於作者： |
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王强，黑龙江东方学院副教授，校领军人才，主要研究方向为嵌入式控制，主编《51单片机原理与应用案例教程（C51编程）》，主教单片机十年，指导学生获奖50项，100余名成为嵌入式工程师。
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| 目錄：
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第1章案例目标1单片机的认知
1.1单片机概述
1.1.1单片机组成及其特点
1.1.2单片机分类
1.1.3几种教学中常见单片机的区别
1.2单片机的应用
1.3STC系列单片机
1.4就业需求与教学考试方法
1.4.1单片机技术就业需求
1.4.2教学方法交流
1.4.3考试方法交流
习题与思考题
实践应用题
第2章51单片机结构体系
2.1案例目标2单片机的内核
2.1.151单片机的引脚功能
2.1.251单片机的硬件结构
2.1.351单片机的存储器
2.1.451单片机的时钟与复位
2.2案例目标3单片机小系统的硬件设计
2.2.1单片机小系统原理图
2.2.2单片机小系统原理图讲解
2.2.3单片机小系统元器件清单
2.2.4单片机小系统实物图
2.2.5单片机小系统注意事项
2.2.6单片机小系统电子元器件
2.2.7电子元器件的焊接
2.3配套开发板介绍
2.3.1开发板原理图简介
2.3.2开发板实物图简介
习题与思考题
实践应用题
第3章51单片机C51程序设计
3.1案例目标4Keil μVision4软件的运用
3.1.1Keil μVision4软件简介
3.1.2Keil μVision4软件安装
3.1.3Keil μVision4案例目标的实现
3.2案例目标5STCISP V6.86下载软件的使用
3.2.1软件安装及主要功能介绍
3.2.2STC下载软件案例目标的实现
3.3案例目标6Proteus仿真软件的运用
3.3.1软件功能简介与安装
3.3.2Proteus仿真软件案例目标的实现
3.4案例目标7单片机中常用C语言知识
3.4.1C51程序设计基础
3.4.2C51语言的函数
习题与思考题
实践应用题
第4章案例目标851单片机并行I/O端口的灵活运用
4.1并行I/O端口的结构及工作原理
4.1.1P0口(32脚~39脚)结构及工作原理
4.1.2P1口(1脚~8脚)结构及工作原理
4.1.3P2口(21脚~28脚)结构及工作原理
4.1.4P3口(10脚~17脚)结构及工作原理
4.2并行I/O端口C51编程
4.2.1点亮LED小灯，开启学习单片机技术的大门
4.2.2流水灯案例目标的实现
4.2.3蜂鸣器案例目标的实现
4.2.4继电器案例目标的实现
习题与思考题
实践应用题
第5章数码管显示与键盘检测
5.1案例目标9数码管显示的具体实现
5.1.1数码管显示原理
5.1.2数码管静态显示应用举例
5.1.3数码管动态显示应用举例
5.1.4数码管案例目标的实现
5.2案例目标10利用数码管显示按键值
5.2.1独立键盘检测应用举例
5.2.2矩阵键盘检测应用举例
5.2.3键盘检测案例目标的实现
习题与思考题
实践应用题
第6章案例目标11带有紧急情况处理的交通灯控制系统设计
6.1中断系统概述
6.1.1基本概念
6.1.251系列单片机中断源
6.1.351系列单片机中断请求标志寄存器
6.1.4中断允许与中断优先级的控制
6.2外部中断及应用举例
6.3外部中断案例目标的实现
习题与思考题
实践应用题
第7章案例目标12基于数码管的电子时钟显示
7.1定时器简介
7.1.1定时器的结构
7.1.2定时器/计数器控制寄存器
7.251单片机的定时器/计数器T0和T1的控制
7.2.1定时器/计数器对输入信号的要求
7.2.2方式0
7.2.3方式1
7.2.4方式2
7.2.5方式3
7.3STC89C52的定时器/计数器应用举例
7.3.1应用步骤和初值设定方法
7.3.2应用实例的描述
7.4定时器/计数器案例目标的实现
习题与思考题
实践应用习题
第8章案例目标13单片机的双机通信
8.1串行通信基础
8.1.1串行通信线路形式
8.1.2异步通信和同步通信
8.2串行口结构描述
8.2.1串行接口的结构
8.2.2串行接口的控制寄存器
8.3波特率的设定与定时器的关系
8.4串行口的工作方式与典型应用举例
8.5串行口案例目标的实现
习题与思考题
实践应用习题
第9章51单片机扩展与接口技术
9.1案例目标14可调数字时钟液晶显示系统设计
9.1.1LCD1602液晶控制原理
9.1.2LCD1602液晶应用实例
9.1.3LCD12864液晶控制原理
9.1.4LCD12864液晶显示举例
9.1.5LCD液晶案例目标的实现
9.2案例目标15基于单总线技术的DS18B20数字温度计设计
9.2.1串行单总线扩展技术
9.2.2单总线技术案例目标的实现
9.3案例目标16基于I2C总线技术的AT24C02数据读/写系统设计
9.3.1I2C串行总线技术
9.3.2I2C串行总线案例目标的实现
9.4案例目标17基于I2C总线技术的AD/DA芯片PCF8591光强
采集显示系统设计
9.4.1A/D和D/A转换器
9.4.2PCF8591转换器A/D功能应用举例
9.4.3PCF8591转换器D/A功能应用举例
9.4.4A/D案例目标的实现
9.5案例目标18基于SPI总线技术的TLC549模拟信号检测系统设计
9.5.1SPI串行总线技术
9.5.2SPI串行总线案例目标的实现
习题与思考题
实践应用题
第10章常用电机控制原理与应用
10.1案例目标19开发板电机驱动单元介绍
10.2案例目标20直流电机调速控制系统的设计
10.3案例目标21步进电机角度控制系统的设计
10.4案例目标22舵机方向角度控制的设计
习题与思考题
实践应用题
第11章应用于期末作品答辩及实践教学竞赛的电子版综合题目设计
11.1开发板其他综合设计题目介绍
11.2创新实践直达就业综合题目设计
11.3科技竞赛获奖题目介绍
参考文献
附录A常用字符与ASCII代码对照表
附录B液晶标准字符库
附录C电子资料索取及技术支持联系方式
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| 內容試閱：
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当今社会，单片机已渗透到人们日常生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。单片机在工业、农业、仪器仪表、航空航天、军事、家电等领域的应用越来越广泛，同时，生产单片机的厂家也很多，产品种类不计其数。在单片机家族的众多成员中，MCS51系列单片机以其优越的性能、成熟的技术及高可靠性、高性能价格比，迅速占领了工业测控和自动化工程应用的主要市场，成为国内单片机应用领域的主流。世界各大单片机厂商普遍在MCS51上投入了大量的资金和人力，围绕51内核，增强51单片机的各种功能，衍生出许多品种。MCS51家族是目前在单片机领域发展快的品种之一。市场上流行的具有51内核的产品很多，如Atmel公司的AT89C系列，Philips公司的8XC51系列，Winbond公司的W77/78系列，STC公司的STC系列单片机等。又如，C8051F系列单片机是Cygnal公司推出的高速单片机，它与80C51系列单片机指令集兼容，但比后者增加了许多资源，为嵌入式系统的开发提供了极大方便。
“单片机”课程是电气、机电一体化、信息类重要的专业课程，是一门实践性、工程性很强的技术课程。它的教学效果直接影响学生就业以及将来个人专业上的发展。然而，目前相关的单片机教材普遍存在以下一些问题： ①现行教材的内容偏重于知识体系的完整性，忽略了学生的认知规律。虽然市场上不乏单片机教材，但多是以单片机的结构功能为主线，让初学者难以理解，教材的内容没有充分联系工程实践； ②理论内容比重偏大，实例偏少，应用部分讲解得不透彻，造成教材没有充分体现单片机技术的趣味性和实用性； ③软、硬件结合不够完善，使初学者感到内容庞杂，枯燥无味，无法形成单片机应用系统的完整概念，很容易使学生丧失学习信心，更谈不上培养能力； ④教师很难挑选一本好讲好用的教科书，课前备课较为困难。因此，教师和学生都迫切希望拥有一本符合学生认知规律、通俗易懂的单片机教材。基于以上原因，我们打破现有教材以知识体系为主线的传统思路，编写了一本理论与实践相结合，实用性较强的单片机教材。
编者历经11年的时间积累，对本书进行了如下调整。
（1） 增加授课视频： 通俗易通，使教师容易备课，学生容易自学。
（2） 增加演示视频： 读者学习本书时可扫描书中二维码观看演示视频，与实物零距离接触。
（3） 增加精致PPT： 崭新授课设计，减轻教师设计负担。
（4） 增加教学方法、测试方法、作品答辩考试方法，便于师生借鉴。
（5） 融入课程思政思想，培养爱国、爱家情怀，激发学生的学习动力，培养创新、互助、勇敢、钻研的精神。总结为“33441”课程思政教学法，并配有示范视频。
（6） 增加Proteus仿真图及实物效果图，便于教师上课和学生学习。
（7） 增加配套开发板： 内容实用，不但包含大多数开发板的基础功能，而且包含智能车、机器人、无人机、无线通信技术，以便相关专业进行学习和开发设计。
（8） 教材和开发板由王强老师提供技术支持，所有资料免费开放，且不断更新，包括授课视频、Proteus仿真图、调试例程、新PPT、教学方法、综合题目设计视频、演示视频等。
本书特点鲜明，内容丰富，通俗易懂，实用性强，采用“案例式教学，任务驱动”的理念，按照认知规律进行讲解。读者开篇即可明确主题，然后围绕目标，寻求解决问题的方法，思路较为清晰。本书结合编者多年教学、科研及指导学生参加各类科技竞赛总结的经验，以实际应用为主线，将案例贯穿于各知识点中，边学边做，注重培养学生的实践能力。书中所有例子均来自创新实验室科研、竞赛的成果或项目工程实践，且调试通过。本书侧重学生对知识的系统掌握，同时提高动手操作，设计硬件、软件，以及解决各种问题的能力。
本书特别适合渴望学好单片机的读者！为了使广大的单片机爱好者能够较容易地学习单片机，我们毫无保留地将11年的工程实践及科技竞赛的成果展现给大家，让大家感兴趣，便于快速入门。
随着科技创新日益普及和不断发展，单片机课程成为工科类的主干专业课之一。前期课程主要为“C语言程序设计”“模拟电子技术”“数字电子技术”等。后续课程随着专业的不同有所区别，如“ARM嵌入式”“DSP技术”“FPGA”等。
单片机课程的实践性很强，教师可根据情况设计理论学时和实践学时。学习单片机要理论与实践同步，建议在机房授课，使教、学、做相结合。本书的宗旨是发挥学生潜能，提高设计和分析能力。教师在教学的过程中，可以让学生明确原理后自行制作相应的系统，或使用预先准备的开发板，或使用Proteus进行仿真。应注重培养学生的动手能力，尽量提供配置完备的硬件环境。本书和开发板配套资源包括综合项目的设计，可以通过课程设计、实训、毕业设计、科技竞赛等方面的教学环节，使本书的内容充分展现。在教学上，采用项目驱动的方式，使学生掌握设计、分析和解决问题的基本技能。
本书为以下项目研究成果： 黑龙江省教育科学“十三五”规划重点课题（GJB1320281），黑龙江东方学院“单片机原理及应用”核心课程建设项目（1810105），黑龙江东方学院校级科研项目（HDFKY210103）。本书由黑龙江东方学院和哈尔滨信息工程学院的教师联合编写，所有作者均是长期指导学生课外创新和进行单片机授课的教师。本书由王强统稿，并担任主编； 由吴琼担任第二主编； 由韩洪涛、马玉志、修建新担任副主编； 李红岩、田素玲、计耀伟、李美璇参加了编写工作。全书各章节的编写分工如下： 第1、4、10章内容及习题和2.1节由吴琼编写； 2.2节由计耀伟编写； 2.3节及第2章习题由李美璇编写； 3.4节及第3章习题由修建新编写； 第5章内容及其习题由韩洪涛编写； 6.1节、6.2节由李红岩编写； 6.3节及第6章习题由田素玲编写； 第8章内容及其习题由马玉志编写； 3.1节、3.2节、3.3节和第7、9、11章内容及其习题、前言、附录由王强编写；开发板设计、所有视频录制、电子资料设计均由王强完成。
在此，特别感谢哈尔滨工程大学黄凤岗教授，哈尔滨工业大学孙铁成教授、刘思久教授、东北林业大学王霓虹教授在本书编写过程中提出的宝贵意见，同时感谢创新实验室的学生们对本书的关注。我们会不断地完善本书内容。限于编者的水平，书中难免有不足和疏漏之处，恳请读者批评、指正。
王强
2022年1月
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