前言
从近几年企业对人才的需求来看,电子工程师的人才需求占据了IT企业人才市场非常大的一块蛋糕,电子工程师人才供不应求的同时,人才本身要求既要有经验又要有实践,单片机技术作为电子以及嵌入式项目开发的技术之一是一门应用性极强的学科,需要理论和实践有机的结合,单片机实现的电路具有体积小、元器件少、功能强、可靠性高等优点,一直都受到电子爱好者的喜爱。
本书编写着眼于“实用、适用”、“简单易懂”、“快速上手”、“举一反三”的指导思想。全书以理论与实践相结合为主线,通过案例驱动使得读者在动手实践过程中加深理论知识的学习,能够在学习过程中尽量做到反复理解和操作,最后能够独立完成技术案例,培养读者的技术创新能力。
本书讲解简单易懂,案例丰富,图文并茂,同时配套光盘中包含每个案例设计所需要的电路原理图和对应的源程序代码,使您的学习更为方便,相信即使您之前没有任何单片机知识的基础,通过阅读本书后,您一定能够运用单片机技术设计出实用的电子产品。
全书总共分为三部分内容:单片机基础知识篇、单片机基础案例实践篇、单片机综合案例实践篇。
单片机基础知识篇:考虑到C语言要易于阅读和理解,本书主要讲解如何利用C语言对单片机进行程序设计,包括C语言仿真环境Keil C51的学习以及ISP在线下载功能,对于初学者开始接触单片机比较关注的是单片机能做哪些事情、如何学好单片机。因此,为了能够让初学者快速步入单片机世界的大门,本书通过理论与实践相结合、以“项目案例”的方式引导初学者学习单片机的技术知识。单片机基础知识部分主要介绍了单片机的技术发展趋势以及学习方法、单片机硬件系统及体系结构(包括引脚定义、存储器、定时/计数器、中断,串行通信)等,另外还介绍了单片机采用C语言编程(包括C语言的数据结构、函数、数组和程序设计语句)等,通过基础知识的学习,使得初学者具备单片机一定的理论技能,为后面利用单片机进行案例设计做好基础。
单片机基础案例实践篇:经过第一部分单片机基础理论知识的学习,相信您对单片机的知识已经有了比较深入的了解,考虑到单片机是一门实践性极强的技术,需要读者通过具体的实践和实战对理解的理论知识进行简单的应用。单片机基础案例实践部分将为读者介绍一些简单易懂、易操作的基础案例,例如花样流水灯闪烁、按键控制、外部中断控制、数码管显示技术、定时器、串行通信、液晶显示技术和步进电动机控制等。内容讲解过程中,既介绍了案例的设计原理同时又对案例的硬件电路进行了阐述,特别在程序设计思想上,尽可能地用简洁的语言清晰阐述,让初学单片机的读者容易理解其概念和思想,有利于初学者举一反三,掌握单片机的应用为进一步独立、高效地设计复杂的电子产品做好铺垫。
单片机综合案例实践篇:经过单片机理论知识的学习以及一些单片机基础案例的锻炼,相信您对单片机进行一些实用的电子产品研发有了一定的想法,非常希望自己能够独立设计一些复杂的电子系统。在单片机综合案例实践部分,将为读者介绍一些单片机综合性案例,让您从单片机知识学习的水平升华到产品开发的程度。在综合案例的安排上,重点突出“应用”和“实用”两个特点,包括可播音的温湿度测量系统、智能型充电器、无线遥控开关、远程果苗生长参数监测系统、电子密码锁、红外遥控电动机转速系统、智能小车寻迹系统等。通过这部分知识的学习,读者具备了初步的产品开发能力,可以独立、高效地制作一些电子系统,这时就完全踏入到单片机世界的大门里。
本书可以作为中高职院校、应用型本科院校进行单片机课程设计、毕业设计的指导教材;也可以作为初学单片机读者的参考用书,书中所涉及的案例稍加修改均可以应用在自己的工作或者用来完成自己的单片机课题,通过本书的学习使得读者能够真正掌握单片机技术,将理论知识与实践相结合,融会贯通、学以致用。
特别感谢各位同事和朋友的热心帮助,使得本书能够顺利完成。衷心盼望本书能够对从事单片机技术工作的朋友有所帮助。
参与本书编写工作的主要人员有杭州师范大学钱江学院安康、王玉槐、张慧熙、孙亚萍、李静、王李冬、王琦晖、叶霞、曹世华、丁群芳;杭州晶控电子有限公司徐玮以及浙大网新轨道交通工程有限公司安宁等,全书由安康统稿并审校。本书的编写工作获得杭州师范大学钱江学院院级重点学科“电子科学与技术”以及市级重点学科建设项目“物联网工程学科”大力支持。
由于作者水平有限,书中难免有错误与不妥之处,诚邀广大读者提出意见并不吝赐教。
编者
2014年8月