单片机控制技术

以行动为导向，以工学结合人才培养模式改革与实践为基础，按照典型性、对知识和能力的覆盖性、可行性原则，遵循认知规律与能力形成规律，设计教学载体，梳理理论知识，明确学习内容，使学生在职业情境中“学中做、做中学”。

以典型案例为载体，通过具体的项目教学方式进行编写，包括制作光报警器、霓虹灯、航标灯、电子表、LED点阵电子屏等项目，每个项目都以电子产品制作为主线。

将理论知识按照相应教学载体进行重构，并对知识内容以不同方式进行层面划分，如任务描述、技能目标、知识链接、任务实施、任务拓展（或知识拓展）、项目小结等。

为落实“课岗证融通，实境化历练”人才培养模式改革，满足高等职业教育技能型人才培养的要求，更好地适应企业的需要，在山东省技能型人才培养特色名校建设期间，我校组织课程组有关人员和企业能工巧匠、技术人员编写了本教材。

本教材的编写贯彻了“以学生为主体，以就业为导向，以能力为核心”的理念，以及“实用、够用、好用”的原则，以典型案例为载体组织教材内容。本教材具有以下特色：

1．以行动为导向，以工学结合人才培养模式改革与实践为基础，按照典型性、对知识和能力的覆盖性、可行性原则，遵循认知规律与能力形成规律，设计教学载体，梳理理论知识，明确学习内容，使学生在职业情境中“学中做、做中学”。

2．打破传统教材按章节划分理论知识的方法，将理论知识按照相应教学载体进行重构，并对知识内容以不同方式进行层面划分，如任务描述、技能目标、知识链接、任务实施、任务拓展（或知识拓展）、项目小结等。通过任务的完成使学生学有所用、学以致用，与传统的理论灌输有着本质的区别。

3．根据本课程的内容和实际教学情况，补充、更新教材内容，满足教学需要、提高教学质量，体现教材的灵活性。

随着科学技术的迅速发展，社会对技能型人才的要求也越来越高。作为培养技能型“双高”人才的高等职业技术学院，传统的教学模式及教材已不能完全适应现今教学要求。根据培养目标的需求，我们对教材内容进行了适当的调整，补充了一些新知识，图文并茂，内容丰富，注重培养学生的良好综合素质、实践能力和创新能力，使教材更规范、更实用。

本书由李美菊、刘敏、许艳梅主编，吴孝慧、王振、许洪龙、叶云云、宋清龙任副主编。博宁福田智能通道（青岛）有限公司肖银川参加编写，并担任主审。

由于时间仓促，编者水平有限，调研不够深入，书中仍难免有缺点和错误，诚恳地希望专家和广大读者批评指正。

编 者

2015年10月

项目一 制作光报警器 1
【任务描述】 1
【技能目标】 1
【知识链接】 1
一、进位计数制 1
二、常用的几种进制 2
三、进位计数制相互转换 2
四、单片机的定义 2
五、MCS-51系列单片机 3
六、单片机最小系统电路 6
七、发光二极管原理 8
八、发光二极管检测方法 9
【任务实施】 9
【知识拓展】 11
一、Keil C51软件的使用 11
二、Proteus仿真软件的使用 18
项目小结 27
思考与练习 27
项目二 制作霓虹灯 29
任务1 制作单向霓虹灯 29
【任务描述】 29
【技能目标】 29
【知识链接】 29
一、认识C语言 29
二、C51语言的结构 34
【任务实施】 38
【任务拓展】 40
任务2 制作双向可控霓虹灯 41
【任务描述】 41
【技能目标】 41
【知识链接】 42
一、控制语句—选择语句 42
二、C语言函数 44
【任务实施】 46
【任务拓展】 48
任务3 制作个性化霓虹灯 50
【任务描述】 50
【技能目标】 50
【知识链接】 50
一、一维数组 50
二、二维数组 52
三、字符数组 52
【任务实施】 53
【任务拓展】 55
项目小结 57
思考与练习 57
项目三 制作航标灯 59
任务1 制作秒闪航标灯 59
【任务描述】 59
【技能目标】 59
【知识链接】 59
一、定时/计数器的结构 59
二、定时/计数器的工作方式 63
【任务实施】 66
【任务拓展】 69
任务2 制作光控航标灯 70
【任务描述】 70
【技能目标】 70
【知识链接】 70
一、中断系统 70
二、MCS-51中断系统的结构 71
三、中断有关寄存器 72
四、中断处理过程 75
五、中断源扩展方法 76
【任务实施】 77
【任务拓展】 79
项目小结 81
思考与练习 81
项目四 制作电子表 84
任务1 制作简易秒表 84
【任务描述】 84
【技能目标】 84
【知识链接】 84
一、LED数码管的结构 84
二、LED数码管显示原理 85
【任务实施】 86
【任务拓展】 88
任务2 制作显示时、分、秒的电子表 90
【任务描述】 90
【技能目标】 90
【知识链接】 90
一、LED数码管的静态显示 90
二、LED数码管的动态显示 90
【任务实施】 92
任务3 可调电子表的设计与制作 94
【任务描述】 94
【技能目标】 94
【知识链接】 94
一、按键简介 94
二、独立式按键 95
三、矩阵键盘 96
【任务实施】 99
【任务拓展】 103
项目小结 108
思考与练习 108
项目五 制作LED点阵电子屏 110
任务1 制作单个字符的LED点阵屏 110
【任务描述】 110
【技能目标】 110
【知识链接】 110
一、LED点阵显示器的结构 110
二、LED点阵显示器的工作原理 110
【任务实施】 111
【任务拓展】 114
任务2 制作字符移动的LED点阵屏 114
【任务描述】 114
【技能目标】 115
【知识链接】 115
【任务实施】 115
【任务拓展】 117
项目小结 119
思考与练习 119
项目六 驱动步进电机 120
【任务描述】 120
【技能目标】 120
【知识链接】 120
一、什么是步进电机 120
二、步进电机工作原理 120
三、步进电机的驱动电路 120
【任务实施】 121
【任务拓展】 123
项目小结 125
思考与练习 125
项目七 制作A/D与D/A转换系统 126
任务1 制作简易数字电压表 126
【任务描述】 126
【技能目标】 126
【知识链接】 126
【任务实施】 129
任务2 制作简易波形发生器 132
【任务描述】 132
【技能目标】 133
【知识链接】 133
一、D/A转换器接口 133
二、单片机与DAC0832的接口与应用 135
【任务实施】 137
【任务拓展】 140
项目小结 141
思考与练习 141
项目八 制作串行口通信的产品计数器 143
【任务描述】 143
【技能目标】 143
【知识链接】 143
一、单片机的串行接口 143
二、串行口的工作方式 145
三、串行口的波特率 147
【任务实施】 148
【知识拓展】 150
一、串行通信基本原理 150
二、串行通信常用标准接口 153
项目小结 155
思考与练习 155
参考文献 157

1. 计算机取证与司法鉴定（第二版） [张湛 瞿芳]
2. 大学应用数学 [主编 郭立娟]
3. “四步曲”开放型实践教学活动研究与探索 [岑岗 林雪芬 著]
4. 数据库技术与应用（SQL Server 2019） [主编 严晖 刘卫国]
5. 黄河流域生态保护和高质量发展与新时期水利工程建设 [李天华 贺丽媛 著]
6. 图形图像处理Photoshop 2020实战教程 [主 编 贺海英]
7. 深入性能测试——LoadRunner性能测试、流程、监控、调优全程实战 [黄文高 编著]
8. 网络工程师备考一本通 [夏杰 编著]
9. 软件设计师考前冲刺100题 [施游 王晓笛 邹月平 编著]
10. 机器人流程自动化（RPA）实战——基于UiPath [主编　金鑫]
11. 软件定义网络技术与实践 [主编　但唐仁]
12. 初中英语词汇同步循环速记手抄本（全5册） [宋德伟 编著]
13. 工业机器人拆装与调试 [主编 胡月霞 向艳芳 朱奇]
14. 风电光伏安全生产检查标准 [华能新能源股份有限公司]
15. 功能材料制备与表征实验指导书 [龚伟平 赵军峰 梅海娟 等编著]
16. 网络管理员考前冲刺100题 [朱小平 李锦卫 罗祥泽 编著]
17. 系统集成项目管理工程师备考一本通 [倪奕文 张关超 王建平 编著]
18. 信号与系统（第二版） [主编 张宇]
19. 商务英语翻译教程（口译）（第三版） [齐涛云]
20. 信息技术基础 [主编 唐倩 邵锐]
21. 混合式课堂教学改革与实践—微动教学法 [石铁峰 石家羽 著]
22. 人工智能基础 [周永福 韩玉琪 王巧巧]
23. Python 语言程序设计实践指导 [主编　张双狮]
24. Photoshop 图形图像项目化教程 [主编 胡斌斌 黎娅 苏大椿]
25. 信息技术基础（Windows 7+Office 2016） [主编 王洪平 杨华]
26. 深入机器学习 [邓子云 著]
27. 软件设计师备考一本通 [倪奕文 编著]
28. 信息系统项目管理师备考一本通 [倪奕文 编著]
29. 大学计算机基础实验（WPS版） [主编　谢江宜　蔡勇]
30. 公安信息化应用基础教程 [主编 徐衍微 万雪勇]