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学习情境1 单片机最小系统的仿真与硬件制作调试1

任务1 初识单片机和单片机最小系统2

1.1 单片机概述2

1.2 MCS-51单片机系列简介3

1.3 初识单片机芯片4

1.4 单片机最小系统电路8

技能训练1-112

任务2 单片机最小系统检测程序编写与仿真技能训练15

1.5 单片机开发系统及功能16

1.6 单片机最小系统检测程序编写17

1.7 KeilμVision 3集成开发软件使用18

1.8 Proteus仿真软件使用25

技能训练1-232

任务3 单片机最小系统的软硬件调试技能训练33

1.9 C51的常量34

1.10 下载工具的使用35

技能训练1-338

学习情境内容与技能归纳41

科学精神的培养41

学习情境2 C51并口与报警装置的仿真与硬件制作调试43

任务1 单片机控制报警器的仿真与硬件制作调试44

2.1 C51单片机的输入／输出接口44

2.2 MCS-51单片机的存储器46

2.3 C51语言的数据类型49

2.4 C51的变量51

2.5 单片机控制蜂鸣器的原理52

2.6 单片机控制报警装置程序编写53

技能训练2-155

任务2 单片机控制报警灯的仿真与硬件制作调试57

2.7 单片机的时序58

2.8 单片机控制报警灯程序编写59

技能训练2-262

任务3 单片机控制信号灯的仿真与硬件制作调试63

2.9 单片机控制信号灯程序编写63

技能训练2-367

任务4 单片机控制单体数码管的仿真与硬件制作调试68

2.10 单体数码管的控制原理68

技能训练2-474

学习情境内容与技能归纳76

科学精神的培养77

学习情境3 C51定时器／中断与直流电机装置的仿真与硬件制作调试79

任务1 单片机定时器产生脉冲控制设备的技能训练80

3.1 单片机的定时／计数器的应用80

3.2 脉冲控制无源蜂鸣器出声音85

3.3 应用定时器产生脉冲控制无源蜂鸣器出声音85

技能训练3-186

任务2 单片机计数器记录流水线上工件数的仿真与硬件制作调试88

3.4 计数器的计数功能89

3.5 光敏器件的使用89

3.6 应用单片机计数器记录流水线上工件数91

技能训练3-292

任务3 单片机定时中断控制继电器的仿真与硬件制作调试93

3.7 单片机的定时中断系统94

3.8 继电器控制直流电机97

3.9 单片机定时控制继电器的应用98

技能训练3-3100

任务4 单片机外部中断用于电机正反转的仿真与硬件制作调试101

3.10 单片机的外部中断系统102

3.11 直流电机正反转的控制方法104

3.12 工作寄存器的使用105

3.13 单片机中断在电机正反转控制中的应用105

技能训练3-4108

学习情境内容与技能归纳109

科学精神的培养109

学习情境4 单片机控制显示器的仿真与硬件调试110

任务1 单片机控制数码管显示工件计数值111

4.1 数码管的动态显示111

4.2 C51的运算符和表达式114

4.3 数码管动态显示数据方案116

技能训练4-1120

任务2 单片机控制单个LED点阵显示器显示数字或汉字121

4.4 8×8 LED点阵式显示器简介122

4.5 单片机控制单个LED点阵显示器驱动方案128

技能训练4-2129

任务3 单片机控制LED大屏幕显示器（扩展）130

4.6 LED大屏幕点阵显示器的控制原理130

4.7 单片机控制LED大屏幕显示器方案131

技能训练4-3133

任务4 单片机控制液晶显示器显示温度的仿真与硬件调试（扩展）135

4.8 128×64液晶显示器的控制原理135

4.9 单片机控制LCD液晶显示器驱动方案142

技能训练4-4147

学习情境内容与技能归纳148

科学精神的培养149

学习情境5 键盘接口与步进电机控制的仿真与硬件调试150

任务1 独立键盘应用与步进电机控制的仿真与硬件调试151

5.1 键盘接口151

5.2 步进电机简介154

5.3 光电隔离电路158

5.4 单片机控制步进电机方案160

技能训练5-1162

任务2 4×4键盘接口的仿真与硬件调试164

5.5 4×4键盘扫描原理164

5.6 4×4键盘测试方案166

技能训练5-2168

任务3 C51定时器与键值移位显示的仿真与硬件调试170

5.7 区别前后键值的方法170

5.8 一键多功能的控制方法170

5.9 4×4键盘键值移位方案171

技能训练5-3175

任务4 键盘设定步进电机运转速度与步数的仿真与硬件调试（扩展）176

5.10 键盘设定步进电机运转速度与步数的控制176

技能训练5-4184

学习情境内容与技能归纳186

科学精神的培养186

学习情境6 串行接口与数据传送的技术与技能187

任务1 串行接口与I/O扩展的仿真调试187

6.1 串行通信基本概念188

6.2 串行通信总线标准及其接口190

6.3 串入并出、并入串出芯片介绍194

技能训练6-1196

任务2 单片机与PC通信的硬件制作与调试197

6.4 串行口异步方式1应用198

6.5 RS-232接口简介198

6.6 单片机与PC通信方案200

技能训练6-2204

学习情境内容与技能归纳206

科学精神的培养206

学习情境7 A/D与D/A转换接口的仿真与硬件制作调试207

任务1 A/D与D/A转换接口的编程仿真与硬件制作调试208

7.1 A/D转换基本知识208

7.2 串行A/D转换芯片ADC0832的应用214

7.3 模拟量数据A/D转换器接口电路方案216

技能训练7-1218

任务2 串行D/A转换接口TLC5615的使用219

7.4 D/A转换基本知识219

7.5 TLC5615芯片的使用221

7.6 D/A转换电路的选择方案224

技能训练7-2226

任务3 A/D与D/A转换闭环控制系统的调试227

7.7 闭环控制系统的简介227

7.8 闭环控制系统的实例228

技能训练7-3235

学习情境内容与技能归纳237

科学精神的培养237

学习情境8 单片机串行外设接口技术与技能（扩展）238

任务1 I2C总线的使用——AT24C1024239

8.1 I2C总线接口技术239

8.2 数据存储器的串行扩展242

技能训练8-1250

任务2 SPI总线的使用——多功能芯片X5045252

8.3 SPI总线接口技术252

8.4 监控芯片X5045的应用253

技能训练8-2257

任务3 单总线的使用——智能温度传感器DS18B20259

8.5 单总线接口技术259

8.6 单线总线智能温度传感器DS18B20的简介261

8.7 利用单片机温度传感器测温方案设计265

技能训练8-3273

学习情境内容与技能归纳274

学习情境9 单片机扩展应用实例介绍（扩展）276

实例1 大棚自动温度控制设计与制作276

9.1 大棚自动温度控制设计278

技能训练9-1293

实例2 计算机远程控制灌溉设备系统设计294

9.2 灌溉设备系统设计294

学习情境内容与技能归纳311

附录A312