單片機(jī)技術(shù)及應(yīng)用

項(xiàng)目一 聲控臺(tái)燈\t1
引導(dǎo)案例\t1
1．1 任務(wù)1 搭建開發(fā)環(huán)境\t2
職業(yè)能力目標(biāo)\t2
任務(wù)描述與要求\t2
任務(wù)分析與計(jì)劃\t2
知識(shí)儲(chǔ)備\t3
1．單片機(jī)簡(jiǎn)介\t3
2．Keil C51開發(fā)環(huán)境簡(jiǎn)介\t4
3．Keil軟件界面\t4
4．工具欄\t5
任務(wù)實(shí)施\t6
任務(wù)檢查與評(píng)價(jià)\t12
任務(wù)小結(jié)\t12
任務(wù)拓展\t13
1．2 任務(wù)2 控制燈泡亮滅\t13
職業(yè)能力目標(biāo)\t13
任務(wù)描述與要求\t13
任務(wù)分析與計(jì)劃\t13
知識(shí)儲(chǔ)備\t14
1．STC單片機(jī)簡(jiǎn)介\t14
2．STC單片機(jī)I/O端口簡(jiǎn)介\t17
3．電路圖分析\t18
4．編程基礎(chǔ)\t18
5．繼電器\t20
任務(wù)實(shí)施\t21
任務(wù)檢查與評(píng)價(jià)\t23
任務(wù)小結(jié)\t23
任務(wù)拓展\t23
1．3 任務(wù)3 實(shí)現(xiàn)聲控臺(tái)燈功能\t23
職業(yè)能力目標(biāo)\t23
任務(wù)描述與要求\t23
任務(wù)分析與計(jì)劃\t23
知識(shí)儲(chǔ)備\t24
1．聲音傳感器簡(jiǎn)介\t24
2．電路圖分析\t25
3．程序流程圖（圖1-3-5）\t26
4．STC-ISP簡(jiǎn)介\t26
5．延時(shí)函數(shù)\t27
6．NEWLab聲音傳感模塊簡(jiǎn)介\t28
任務(wù)實(shí)施\t29
任務(wù)檢查與評(píng)價(jià)\t31
任務(wù)小結(jié)\t31
任務(wù)拓展\t31
項(xiàng)目二 電子門鈴\t32
引導(dǎo)案例\t32
2．1 任務(wù)1 按鍵輪詢控制蜂鳴器發(fā)聲\t32
職業(yè)能力目標(biāo)\t32
任務(wù)描述與要求\t33
任務(wù)分析與計(jì)劃\t33
知識(shí)儲(chǔ)備\t33
1．蜂鳴器\t33
2．按鍵\t34
3．按鍵電路原理圖\t36
4．程序流程圖\t36
5．主要代碼分析\t37
任務(wù)實(shí)施\t38
任務(wù)檢查與評(píng)價(jià)\t40
任務(wù)小結(jié)\t40
任務(wù)拓展\t40
2．2 任務(wù)2 按鍵中斷控制蜂鳴器發(fā)聲\t40
職業(yè)能力目標(biāo)\t40
任務(wù)描述與要求\t41
任務(wù)分析與計(jì)劃\t41
知識(shí)儲(chǔ)備\t41
1．中斷\t41
2．中斷函數(shù)初始化流程\t43
3．按鍵中斷檢測(cè)程序流程圖（圖2-2-3）\t43
任務(wù)實(shí)施\t44
任務(wù)檢查與評(píng)價(jià)\t46
任務(wù)小結(jié)\t46
任務(wù)拓展\t46
3．3 任務(wù)3 通過壓電傳感器實(shí)現(xiàn)電子門鈴功能\t46
職業(yè)能力目標(biāo)\t46
任務(wù)描述與要求\t47
任務(wù)分析與計(jì)劃\t47
知識(shí)儲(chǔ)備\t47
1．壓電傳感器簡(jiǎn)介\t47
2．壓電傳感器的工作原理\t47
3．LDT0-028K\t49
4．NEWLab壓電傳感模塊\t49
任務(wù)實(shí)施\t51
任務(wù)檢查與評(píng)價(jià)\t52
任務(wù)小結(jié)\t52
任務(wù)拓展\t52
項(xiàng)目三 簡(jiǎn)易計(jì)時(shí)器\t53
引導(dǎo)案例\t53
3．1 任務(wù)1 定時(shí)器控制LED閃爍\t53
職業(yè)能力目標(biāo)\t53
任務(wù)描述與要求\t54
任務(wù)分析與計(jì)劃\t54
知識(shí)儲(chǔ)備\t54
1．LED簡(jiǎn)介\t54
2．定時(shí)器和計(jì)數(shù)器的概念\t55
3．定時(shí)器和計(jì)數(shù)器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)\t56
4．定時(shí)/計(jì)數(shù)器的工作方式\t56
5．定時(shí)器中斷的相關(guān)寄存器\t58
6．定時(shí)器賦初值的方法\t60
7．定時(shí)/計(jì)數(shù)器流程圖\t60
8．程序流程圖\t60
9．主要程序分析\t60
任務(wù)實(shí)施\t62
任務(wù)檢查與評(píng)價(jià)\t64
任務(wù)小結(jié)\t64
任務(wù)拓展\t64
3．2 任務(wù)2 實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)易計(jì)時(shí)器功能\t64
職業(yè)能力目標(biāo)\t64
任務(wù)描述與要求\t64
任務(wù)分析與計(jì)劃\t64
知識(shí)儲(chǔ)備\t65
1．?dāng)?shù)碼管的顯示原理\t65
2．?dāng)?shù)碼管的靜態(tài)顯示驅(qū)動(dòng)電路\t66
3．?dāng)?shù)組的基本概念\t67
4．?dāng)?shù)碼管類型的檢測(cè)\t67
5．LED段碼數(shù)據(jù)生成器\t67
任務(wù)實(shí)施\t68
任務(wù)檢查與評(píng)價(jià)\t70
任務(wù)小結(jié)\t71
任務(wù)拓展\t71
項(xiàng)目四 數(shù)顯式電子表\t72
引導(dǎo)案例\t72
4．1 任務(wù)1 定時(shí)器控制數(shù)碼管顯示\t73
職業(yè)能力目標(biāo)\t73
任務(wù)描述與要求\t73
任務(wù)分析與計(jì)劃\t73
知識(shí)儲(chǔ)備\t74
1．?dāng)?shù)碼管的動(dòng)態(tài)顯示驅(qū)動(dòng)電路\t74
2．程序流程圖\t74
3．STC-ISP中定時(shí)器的使用\t75
4．關(guān)鍵程序講解\t75
任務(wù)實(shí)施\t76
任務(wù)檢查與評(píng)價(jià)\t78
任務(wù)小結(jié)\t78
任務(wù)拓展\t79
4．2 任務(wù)2 實(shí)現(xiàn)數(shù)顯式電子表功能\t79
職業(yè)能力目標(biāo)\t79
任務(wù)描述與要求\t79
任務(wù)分析與計(jì)劃\t79
知識(shí)儲(chǔ)備\t80
1．液晶顯示概述\t80
2．液晶顯示模塊12864\t80
3．12864指令簡(jiǎn)介\t81
4．12864引腳說明\t82
5．12864與單片機(jī)及PC的通信協(xié)議\t83
6．12864驅(qū)動(dòng)電路\t84
7．軟件流程圖\t84
8．取模軟件的使用\t84
任務(wù)實(shí)施\t86
任務(wù)檢查與評(píng)價(jià)\t88
任務(wù)小結(jié)\t88
任務(wù)拓展\t88
項(xiàng)目五 電子密碼鎖\t89
引導(dǎo)案例\t89
5．1 任務(wù)1 矩陣鍵盤操作\t89
職業(yè)能力目標(biāo)\t89
任務(wù)描述與要求\t90
任務(wù)分析與計(jì)劃\t90
知識(shí)儲(chǔ)備\t90
1．矩陣鍵盤概述\t90
2．矩陣鍵盤的內(nèi)部結(jié)構(gòu)\t91
3．矩陣鍵盤的識(shí)別方法\t92
4．矩陣鍵盤識(shí)別程序\t92
5．主要程序講解\t92
任務(wù)實(shí)施\t96
任務(wù)檢查與評(píng)價(jià)\t99
任務(wù)小結(jié)\t99
任務(wù)拓展\t99
5．2 任務(wù)2 實(shí)現(xiàn)電子密碼鎖功能\t99
職業(yè)能力目標(biāo)\t99
任務(wù)描述與要求\t99
任務(wù)分析與計(jì)劃\t100
知識(shí)儲(chǔ)備\t100
1．加密算法簡(jiǎn)介\t100
2．74HC595\t101
3．主程序流程圖（圖5-2-4）\t103
4．關(guān)鍵程序分析\t104
任務(wù)實(shí)施\t106
任務(wù)檢查與評(píng)價(jià)\t110
任務(wù)小結(jié)\t110
任務(wù)拓展\t110
項(xiàng)目六 電子日歷\t111
引導(dǎo)案例\t111
6．1 任務(wù)1 單片機(jī)串口發(fā)送數(shù)據(jù)\t112
職業(yè)能力目標(biāo)\t112
任務(wù)描述與要求\t112
任務(wù)分析與計(jì)劃\t112
知識(shí)儲(chǔ)備\t113
1．并行通信和串行通信\t113
2．異步串行通信和同步串行通信\t113
3．串行通信標(biāo)準(zhǔn)接口\t114
4．單片機(jī)串口的內(nèi)部結(jié)構(gòu)\t115
5．單片機(jī)串口的控制\t116
6．波特率的計(jì)算\t118
7．定時(shí)器的初值和重裝值\t118
8．串口助手的使用\t119
9．主要程序講解\t119
10．主程序流程圖（圖6-1-10）\t120
任務(wù)實(shí)施\t121
任務(wù)檢查與評(píng)價(jià)\t122
任務(wù)小結(jié)\t122
任務(wù)拓展\t123
6．2 任務(wù)2 單片機(jī)串口接收數(shù)據(jù)\t123
職業(yè)能力目標(biāo)\t123
任務(wù)描述與要求\t123
任務(wù)分析與計(jì)劃\t123
知識(shí)儲(chǔ)備\t124
1．程序講解\t124
2．程序流程圖（圖6-2-1）\t125
任務(wù)實(shí)施\t125
任務(wù)檢查與評(píng)價(jià)\t128
任務(wù)小結(jié)\t129
任務(wù)拓展\t129
6．3 任務(wù)3 通過RTC實(shí)現(xiàn)電子日歷功能\t129
職業(yè)能力目標(biāo)\t129
任務(wù)描述與要求\t129
任務(wù)分析與計(jì)劃\t129
知識(shí)儲(chǔ)備\t130
1．RTC簡(jiǎn)介\t130
2．PCF8563簡(jiǎn)介\t130
3．PCF8563引腳說明\t130
4．PCF8563功能描述\t131
5．PCF8563的寄存器\t131
6．PCF8563的硬件電路\t134
7．I2C總線介紹\t134
8．I2C總線硬件結(jié)構(gòu)\t135
9．I2C總線規(guī)程\t135
10．RTC與計(jì)算機(jī)的通信\t137
11．程序流程圖\t137
12．主要程序講解\t137
任務(wù)實(shí)施\t139
任務(wù)檢查與評(píng)價(jià)\t140
任務(wù)小結(jié)\t141
任務(wù)拓展\t141
項(xiàng)目七 簡(jiǎn)易電子秤\t142
引導(dǎo)案例\t142
7．1 任務(wù)1 通過單片機(jī)實(shí)現(xiàn)A/D采集功能\t143
職業(yè)能力目標(biāo)\t143
任務(wù)描述與要求\t143
任務(wù)分析與計(jì)劃\t143
知識(shí)儲(chǔ)備\t144
1．電阻應(yīng)變片\t144
2．電阻應(yīng)變式傳感器\t144
3．電阻應(yīng)變式傳感器的測(cè)量電路\t145
4．模擬量與數(shù)字量\t145
5．A/D轉(zhuǎn)換原理\t145
6．A/D轉(zhuǎn)換器的主要性能指標(biāo)\t146
7．PCF8591\t146
8．PCF8591的寄存器\t147
9．PCF8591的總線協(xié)議\t148
10．PCF8591的硬件電路\t148
11．PCF8591與計(jì)算機(jī)的通信\t149
12．稱重傳感模塊\t150
13．主要代碼講解\t151
任務(wù)實(shí)施\t154
任務(wù)檢查與評(píng)價(jià)\t158
任務(wù)小結(jié)\t158
任務(wù)拓展\t158
7．2 任務(wù)2 實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)易電子秤功能\t158
職業(yè)能力目標(biāo)\t158
任務(wù)描述與要求\t159
任務(wù)分析與計(jì)劃\t159
知識(shí)儲(chǔ)備\t159
1．簡(jiǎn)易電子秤系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖\t159
2．簡(jiǎn)易電子秤功能簡(jiǎn)介\t160
3．流程圖\t160
4．代碼講解\t161
任務(wù)實(shí)施\t163
任務(wù)檢查與評(píng)價(jià)\t167
任務(wù)小結(jié)\t167
任務(wù)拓展\t167
項(xiàng)目八 電梯安全檢測(cè)裝置\t168
引導(dǎo)案例\t168
8．1 任務(wù)1 實(shí)現(xiàn)紅外、位移傳感器的采集功能\t169
職業(yè)能力目標(biāo)\t169
任務(wù)描述與要求\t169
任務(wù)分析與計(jì)劃\t170
知識(shí)儲(chǔ)備\t170
1．紅外傳感器\t170
2．位移傳感器\t170
3．紅外傳感模塊\t171
4．位移傳感模塊\t171
5．主函數(shù)流程圖\t172
6．程序講解\t172
任務(wù)實(shí)施\t174
任務(wù)檢查與評(píng)價(jià)\t176
任務(wù)小結(jié)\t176
任務(wù)拓展\t176
8．2 任務(wù)2 實(shí)現(xiàn)電梯安全檢測(cè)功能\t176
職業(yè)能力目標(biāo)\t176
任務(wù)描述與要求\t176
任務(wù)分析與計(jì)劃\t177
知識(shí)儲(chǔ)備\t177
1．電梯安全檢測(cè)所用傳感器\t177
2．主函數(shù)流程圖（圖8-2-2）\t178
3．程序講解\t179
任務(wù)實(shí)施\t179
任務(wù)檢查與評(píng)價(jià)\t181
任務(wù)小結(jié)\t181
任務(wù)拓展\t181
項(xiàng)目九 智能廊燈\t182
引導(dǎo)案例\t182
9．1 任務(wù)1 A/D和D/A轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)采集\t183
職業(yè)能力目標(biāo)\t183
任務(wù)描述與要求\t183
任務(wù)分析與計(jì)劃\t183
知識(shí)儲(chǔ)備\t184
1．D/A轉(zhuǎn)換\t184
2．PCF8591\t184
3．D/A轉(zhuǎn)換的主要指標(biāo)\t185
4．主函數(shù)流程圖（圖9-1-4）\t185
5．程序講解\t186
任務(wù)實(shí)施\t186
任務(wù)檢查與評(píng)價(jià)\t188
任務(wù)小結(jié)\t188
任務(wù)拓展\t188
9．2 任務(wù)2 實(shí)現(xiàn)智能廊燈功能\t188
職業(yè)能力目標(biāo)\t188
任務(wù)描述與要求\t188
任務(wù)分析與計(jì)劃\t188
知識(shí)儲(chǔ)備\t189
1．單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)流程\t189
2．智能廊燈系統(tǒng)框圖\t191
3．主函數(shù)流程圖\t191
任務(wù)實(shí)施\t192
任務(wù)檢查與評(píng)價(jià)\t192
任務(wù)小結(jié)\t193
任務(wù)拓展\t193
項(xiàng)目十 智能家居環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)\t194
引導(dǎo)案例\t194
10．1 任務(wù)1 溫度、氣體傳感器數(shù)據(jù)采集\t195
職業(yè)能力目標(biāo)\t195
任務(wù)描述與要求\t195
任務(wù)分析與計(jì)劃\t196
知識(shí)儲(chǔ)備\t196
1．熱電傳感技術(shù)簡(jiǎn)介\t196
2．MF52型熱敏電阻\t196
3．溫度傳感器\t197
4．氣體傳感器\t197
5．溫度/光照傳感模塊\t197
6．系統(tǒng)組成\t198
7．主要程序\t199
8．流程圖\t199
任務(wù)實(shí)施\t200
任務(wù)檢查與評(píng)價(jià)\t201
任務(wù)小結(jié)\t201
任務(wù)拓展\t201
10．2 任務(wù)2 濕度傳感器數(shù)據(jù)采集\t201
職業(yè)能力目標(biāo)\t201
任務(wù)描述與要求\t201
任務(wù)分析與計(jì)劃\t202
知識(shí)儲(chǔ)備\t202
1．濕度傳感器簡(jiǎn)介\t202
2．濕度傳感器的分類\t202
3．HS1101\t202
4．濕度測(cè)量電路\t203
5．濕度傳感模塊\t203
6．獲取濕度傳感器數(shù)據(jù)\t204
7．程序講解\t205
8．主程序流程圖\t206
任務(wù)實(shí)施\t207
任務(wù)檢查與評(píng)價(jià)\t208
任務(wù)小結(jié)\t208
任務(wù)拓展\t208
10．3 任務(wù)3 完成智能家居環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)\t208
職業(yè)能力目標(biāo)\t208
任務(wù)描述與要求\t209
任務(wù)分析與計(jì)劃\t209
知識(shí)儲(chǔ)備\t209
1．智能家居簡(jiǎn)介\t209
2．智能家居環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)\t210
3．系統(tǒng)組成框圖\t210
4．流程圖\t210
5．程序講解\t211
任務(wù)實(shí)施\t213
任務(wù)檢查與評(píng)價(jià)\t214
任務(wù)小結(jié)\t214
任務(wù)拓展\t215