图书简介:
上篇 单片机系统仿真工具——Proteus 1
第I章 初步认识Proteus ISIS 1
一、Proteus ISIS界面介绍 2
二、Proteus ISIS仿真资源 4
三、元器件的选取 5
四、设置Proteus ISIS和Vision 3的联调 6
第II章 Proteus ISIS入门实例 9
一、实例1:绘制基本电路的方法 9
二、实例2:总线和虚拟仪器的使用 15
三、实例3:绘制子电路 22
四、实例4:模块元器件的设计 26
中篇 实验指导与课程设计 37
第1章 用单片机I/O口实现流水灯电路 37
第2章 单片机汽车灯光控制器 43
第3章 单片机体育比赛电子计时器 47
第4章 用单片机I/O口驱动步进电动机 53
第5章 外部中断 58
第6章 定时器 62
第7章 计数器 66
第8章 用串行口扩展并行输出口 70
第9章 单片机双机通信 74
第10章 单片机和PC通信 80
第11章 外部数据存储器的扩展 90
第12章 用8255A芯片扩展并行输入/输出口 95
第13章 扩展行列式键盘 102
第14章 8位7段LED数码管动态扫描显示 109
第15章 点阵式字符型液晶显示器 113
第16章 点阵式图形液晶显示器 124
第17章 串行日历时钟 137
第18章 并行接口A/D转换器 149
第19章 串行接口A/D转换器 155
第20章 数字温度传感器 161
第21章 RTX-51 Tiny自动打铃器 169
第22章 单片机应用系统课程设计 171
课程设计1 单片机开发学习机 171
课程设计2 单片机数字式电子钟 171
课程设计3 单片机电梯控制器 172
课程设计4 单片机电子密码锁 172
课程设计5 单片机出租车计费器 172
课程设计6 RTX-51 Tiny电梯控制器 173
课程设计报告撰写内容 173
课程设计提交内容 173
下篇 题库与题解 174
一、判断题 174
二、单项选择题 177
三、多项选择题 194
四、综合题(主教材习题参考答案) 201
参考文献 254
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前 言
基于实验教学箱(板)的实验手段明显存在硬件电路固定、实验内容固定、学生不能随意更改、与工程实际应用脱节、硬件设备昂贵和设备维护工作量大等缺陷。这种基于实验教学箱(板)的验证性实验的做法,学生难以得到足够的实践动手机会,实际教学效果并不理想,对于提高学生动手能力的作用微乎其微。
Proteus是英国Labcenter Electronics公司开发的电路分析与实物仿真软件。它运行于Windows操作系统上,可以仿真、分析(SPICE)各种模拟器件和集成电路,该软件的特点是:实现单片机仿真和SPICE电路仿真相结合,具有模拟电路仿真、数字电路仿真、单片机以及外围电路组成的系统的仿真、RS-232动态仿真、I2C调试器、SPI调试器、键盘和LCD系统仿真的功能;提供了多种虚拟仪器,如示波器、逻辑分析仪、信号发生器等,便于调试;支持主流单片机系统的仿真。
“工欲善其事,必先利其器”。建立基于Proteus单片机系统硬件电路设计、Keil C51软件设计以及两者联合调试的全虚拟环境,将单片机数字实验室装入PC中,提高实验教学运行质量,进一步加强综合性、设计性实验内涵建设,加强读者综合运用知识和实践能力的培养,是编者此次撰写单片机教辅书的主要目标。
本书共包括3部分内容,分上中下3篇。
上篇介绍单片机系统开发的软件工具,讲述如何使用Proteus ISIS仿真工具设计单片机系统仿真电路,以及使用Proteus ISIS和Keil C51的编程开发工具μVision3 IDE实现两者联合调试的方法。在介绍Proteus ISIS工作界面的基础上,通过4个实例让读者进一步体会Proteus ISIS的使用方法,并建立硬件设计、软件设计以及调试的全虚拟环境,为中篇的实验指导与课程设计打下良好的基础。
中篇介绍实验指导与课程设计,共22章,第1章~第10章为单片机基础及内部资源实验;第11章~第20章为单片机系统扩展资源实验;第21章为RTX-51操作系统实验;第22章为单片机应用系统课程设计的内容和要求。为了减轻教师和学生的负担,提高教学效率,每章实验都附有至少其中一个实验任务且经过验证的C51语言参考程序。实验内容完整性、应用性、实用性、趣味性并存,编排上由浅及深,循序渐进,引领读者在轻松愉快的学习过程中逐步提高单片机软硬件综合设计能力和开发水平。任课教师可根据每个学生的实际情况,对实验内容和要求做个性化的调整。课程设计是为了进一步巩固学习的理论知识,增强学生运用所学知识解决实际问题的能力而安排的一些综合训练项目。
教师可鼓励能力较强的学生在仿真实验调试成功后,使用Proteus 7 Professional中的ARES 7 Professional软件的布线功能,完成其PCB图设计。在经费许可的情况下,可以制作真实目标系统,完成最终调试。让学生了解将仿真软件和具体的工程实践如何结合起来,有利于学生对工程实践过程的了解和学习。
下篇为题库与题解,包括判断题、单项选择题、多项选择题、综合题。其中,综合题为主教材《单片机应用系统设计技术——基于C51的Proteus仿真(第3版)》的课后习题参考答案。通过题库训练,学生可全面巩固单片机的理论基础知识。
本书由张齐、朱宁西编著,在成书过程中,岳亚涛、李蕾、武佳斌、何毅坤、张泽斌、胡恩慈、刘群、李攀登、曾令华、胡佳、张英彬、许志坚、王永光等参与了文字材料整理、仿真电路设计和程序调试等工作,限于幅面,封面上无法一一署名。
本书得以顺利出版与电子工业出版社的大力支持和帮助是分不开的,尤其是高教分社的王羽佳编辑,对本书的出版做了大量而细致的工作,在此致以诚挚的谢意。
本书结构清晰,语言通俗易懂,全部实验项目基于一个开放环境,而不局限于某一单片机实验教学箱(板)。本书可作为高等学校电气和电子信息类等专业单片机教学的实验指导书和学习辅导书,也可作为广大电子技术爱好者、在校电类工科大学生及单片机系统开发者的自学用书。
需要《单片机应用系统设计技术——基于C51的Proteus仿真(第3版)》教学资源的教师可登录华信教育资源网(http://www.huaxin.edu.cn)注册后免费下载。
需要本书教学资源的教师可与电子工业出版社高教分社的王羽佳编辑联系。
由于作者水平限制,书中误漏在所难免,殷切地期望读者给予批评指正。
作 者
2013年05月
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