前言
本书基于培养高等工程应用技术人才的目标,在教育部“卓越工程师教育培养计划”试点改革与实践的基础上,得到“机电测控技术基础课程群北京市优秀教学团队”项目资助,精心编写而成。
单片机是现代控制系统的核心器件之一,随着微电子技术和超大规模集成电路技术的发展,单片机以其体积小、性价比高、功能强、可靠性高等独有的特点,在各个领域得到了广泛的应用。尽管大家知道掌握好单片机的意义很大,但许多人在学习过程中还会感到困难重重,不易入门,更不易实际应用,这是由于在学习单片机时必须过机器语言学习关,其难点是必须将硬件与软件结合起来考虑。譬如每用一条指令就要联想到在单片机硬件电路中相应的工作情况,做到用软件控制或掌握硬件工作的全过程,显然这是与以往学习电子电路或学习高级计算机语言的情况完全不同的。作者长期从事单片机控制系统的研究与教学工作,在十几年的教学实践中发展了以实践动手为主线的教学方法,撰写了与之配合的教程。
本书在编写思路上有以下特点:
1)改变了传统教材文献资料式的编写形式,在简要讲述单片机基本知识的基础上,通过一系列实例分析与动手实践指导及扩展应用知识的介绍,使教学内容理论结合实际、深入浅出、便于理解,使学生达到一定的动手解决工程实践问题的能力。
2)针对单片机新概念多、入门难的情况,加强了理论联系实践的训练力度,在程序设计、中断系统、接口技术等关键部分增加了应用实例的详细分析。用实例组织单元教学,单片机应用系统设计所需要的基本知识和能力穿插在各个实例中讲解。
3)注重实用,主要表现在全部电路、代码公开,便于初学者研习和动手实践。
4)内容充实,涉及面广,克服了传统MCS-51实验箱的局限,本书中每个实验独立、完整、灵活。
5)经济适用,本书中的电路设计是在proteus软件中完成的,软件设计是在KeilμVision4完成的,初学者在没有硬件的情况下可以利用proteus和Keil μVision4两个软件建立自己的虚拟实验系统进行学习。
全书共11章,前两章简明讲述单片机的基本特点与基本原理,包括单片机工作过程原理、存储器结构与地址分配、指令系统与寻址方式以及编程方法等。第3章~第10章结合大量实例着重讲述单片机的主要应用知识,包括程序设计的基本技术、中断技术、接口技术、A/D与D/A转换技术等。第11章通过应用实例讲述小型直流电动机和步进电动机等的控制原理和应用电路。
本书编写之前,作者阅读了大量相关的文献资料,其中包括丰富的网络资源,在此向这些作者们深表敬意。本书的部分电路设计和程序调试由夏云生、曾林春完成。
由于作者水平有限,书中难免有错误和疏漏之处,敬请读者批评指正。
作者