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出版时间:2021-04
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内容介绍

  商品基本信息,请以下列介绍为准
商品名称:单片机原理与应用教学模式研究
作者:皮大能著
定价:58.0
出版社:天津科学技术出版社
出版日期:2021-04-01
ISBN:9787557676155
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开本:

  内容简介

本书共七章,主要内括:单片机的基本概念、单片机的设计、单片机的创新研究、单片机原理的基本理论、单片机原理与应用教学基础研究、单片机原理与应用教学创新研究、单片机应用教学研究。


  目录

第一章单片机的基本概念………………………………………………………….-1

  第一节  单片机的应用及发展…………………………………………--………………………..1

  第二节  单片机应用基本分析……………………………………………………3

  第三节单片机课程改革探索……………………………………-………………………………6

  第四节单片机实验教学初探……………………………………………………9

  第五节  单片机攻防技术研究…………………………………………………………………”1 1

  第六节电子技术中的单片机应用……-………………………………………………-1 5

  第七节  PLC与单片机之间的串行通信及应用………………………………“1 7

  第八节单片机在嵌入武系统中的应用……………………………………….19

第二章单片机的设计………………………………………………--……………“23

  第一节基于单片机的智能台灯设计……………………………-.-……………………23

  第二节单片机多路数据采集系统设计………………………………………25

  第三节基于单片机的环境控制系统………………………………………………………28

  第四节基于vHDL语言的单片机设计…………-………………………………30

  第五节  基于单片机的校园安防系统研究………………………………………………….33

  第六节基于单片机的数据串口通信研究…………………………………….36

  第七节基于单片机的温度控制系统研究………-…………………………………………39

  第八节基于51单片机的智能家居设计………………………………………………..41

  第九节基于单片机的鱼缸温控系统设计………-……………………………………_44

第三章单片机的创新研究…………………………………………………………柏

  第一节基于单片机的室内环境监测设计………-…………………………………….48

  第二节基于单片机的路灯节能系统设计………………………………………………50

  第三节  单片机系统的电磁兼容设计………………………………………………………·52

  第四节  单片机控制系统抗干扰设计…………………………………………一54

  第五节基于单片机的电梯控制系统的设计…………………………………………一57

  第六节  单片机实训课程的创新设计………………………………………………………·59

  第七节基于单片机的自动存储柜设计………………………………………”62

  第八节  基于单片机的智能生态鱼缸的设计………………………………………………65

  第九节  单片机编程模块化设计研究…………………………………………”66

  第十节  基于单片机的温度控制系统设计………………………………………69

第四章单片机原理的基本理论……………………………………………………72

  第一节单片机的原理及接口技术……………………………………………………………72

  第二节  单片机原理及其系统维修………………………………………………74

  第三节  单片机原理课程的计算思维能力培养研究…………………………”76

  第四节STM32单片机的原理及硬件电路设计探讨……………………………78

  第五节  单片机原理及应用教学中应用任务驱动教学法……………………………·80

  第六节校企合作的单片机原理课程建设思考与实践…………………………82

第五章单片机原理与应用教学基础研究…………………………………………85

  第一节  单片机原理及PLC的教学创新……………………………………………………”85

  第二节  “单片机原理”课程德融教学模式……………………………………87

  第三节  “单片机原理”课程CDIO模式的设计………………………………90

  第四节  单片机原理及其教学创新技术的相关分析…………………………“93

  第五节  以能力为导向的单片机应用实践教学研究……………………………………96

第六章单片机原理与应用教学创新研究…………………………………………98

  第一节单片机原理及应用考试改革探索与研究………………………………………·98

  第二节单片机原理及接口技术课程考核方式………………………………·100

  第三节高职单片机原理与应用技术教学改革探索…………………………………103

  第四节基于应用型人才培养深化单片机应用教学改革………………………·107

  第五节  《单片机应用技术》课程教学优化…………………………………………·。110

  第六节基于16位单片机的应用实践教学探讨………………………………………:11 2

  第七节  基于C语言的单片机应用技术教学策略研究…………………………”114

第七章单片机应用教学研究……………………………………………………一1 19

  第一节口roteus在单片机教学中的应用…………………………………………………:11 9

  第二节  虚拟仿真技术在单片机教学中的应用………………………………………一1 20

  第三节  信息化教学在单片机综合实训中的应用……………………………………124

  第四节  六步教学法在单片机教学中的应用……………………………………………127

  第五节  实践教学在单片机课程中的应用………………………………………………一130

  第六节分层教学法在单片机课程教学中的应用……………………………131

  第七节  混合式教学模式在单片机课程中的应用……………………………136

  第八节  物联网技术在单片机教学改革中的应用……………………………………138

  第九节项目教学在单片机课程中的应用……………………………………:L41

  第十节对分课堂在大学单片机原理教学中的应用…………………………………143

  第十一节模块化设计在单片机实践教学中的应用………………………………一145

  第十二节  创客教育在单片机教学中的应用……………………………………………147

  第十三节  多种教学模式在单片机教学中的应用……………………………………·149

  第十四节逆向教学设计法在“单片机原理及应用”教学中的应用………1 50

参考文献………………………………………………………………………………155



  前言

  单片机原理及应用是测控技术与仪器等专业中很重要的一门专业技术基础课,它是一门面向应用的、具有很强的实践性与综合性的课程,适合项目驱动式的学,设计了单片机原理及应用教学实践项目。此项目的设计既要涵盖单片机要内容,义要具有很好的扩展性,满足多种测控系统的设计需要,还要反映测控技术与仪器专业的特点,全面培养学生的专业能力,提高学生的测控系统设计、实践能力。

  单片机是把一个计算机系统集成到一个芯片上,广泛应用于家用电器、智能仪表、实时工控、通信设备、导航系统、军T等领域,在社会生活中具有极其重要的作用。单片机原理及应用是测控技术与仪器专业巾一门重要的综合性很强的专业基础课程,并且与多门课程深度相关,如电丁基础、电子技术基础、传感技术、微机原理及应用、控制工程基础、测控电路设计、智能仪器设计等。同时本门课程具有极强的综合性、实践性的特点,对于培养学生的实验能力具有重要作用。基于单片机教学的重要性,全国各校也一直行关于单片机的教学方式、方法改革,主要的改革方向均是增强单片机教学的实践能力,在课堂教学的基础上,加强实践要的方括:加强实验环节;增加综合性实验‘③加课程设计环节;设计单独的实践环节。项目驱动型年来比较受到认可的一种教学方式。项目教学法是在教师的指导下,学生设计一个相对独立的项目,围绕着项目组织和开展教学,由学生提m设计目标,完成项目的调研,在教师的指导下,形成设计方案,完成项目的设计及调试,并完成项目报告。对于培养学生的专业能力、信息收集能力、团队合作及写书面报告的能力等均有很大的帮助。项目教学法可将相关学科中的知识内容通过单片机作为核心,转化为若干个教学项目,使得学生在完成项目的过程中可以从知识体系的角度对本专业有深刻的认识。基于测控技术与仪器专业的特点,项目的设计要尽可能与本专业重要的知识内容相结合,可以综合学生所学的电路、数字电路、模拟电路、编程语言、仪器电路、光电检测技术、传感器等多门基础课和专业基础课的知识,培养学行智能化电子系统整体设计能力。为此,本节设计了单片机教学实台项目,尽可能适应多种类型的传感器,可以完成多种类型的测控系统,全面培养学生的设计、实践能力。

 



  摘要

    第一节单片机的应用及发展

  步人2pan style="font-family:微软雅黑">世纪以来,数字科技飞速发展,随着交叉学科的深化,科学技术的综合化,单片机技术已渗透到我们工作和生活的各大领域。本节首先简要介绍单片机的概念以及工作原理,然后针对单片机应用范围以及发展趋行详细说明。实践证明,高速的逻辑运算能力和强大的编程能力使得单片机在自动化控制方面发挥了更加的作用。

  一、单片机的概念以及工作原理

  ()单片机的概念

    单片机全称单片微型计算机,英文名称为:Singkchip Microcomputer,缩写为scM。与常所使用的个人计算机(Personal computer)所不同的是,单片机将微型处理器、储存器、输入输出接口及相应电路集成在一块芯片上。根据微处理器的位数分类可以分为:4位机、8位机、16位机、32位机和64位机,其中64位机是迄今速度最快,性能的微机。

    单片机具有体积小,性能高,成本低等优点,被广泛应用于T业控制、家用电器、仪器仪表等领域。目前应用最广泛的是美国Intel公司开发的MC’s5pan>系列单片机,其中80(5pan>系列单片机是Mcs5l单片机第三代的代表,具有举足轻重的地位,同时也是国内各大高校电气相关专业学究的。

    ()单片机的工作原理

    单片机的工作原理与计算机有着异曲同_r之处.但是也有其自身的特点。单片机指令系统共有Il条指令,程序设计人员根据自己需要实能利用这些指令编写相应的程序并输入到单片机的存储器中,然后单片机在微处理器(cPu)的控制下,将指令一条条地取出来,并加以指令翻译和程序执行,最后输出得到想要的结果。

    二、单片机的应用范围及发展趋势

    由于单片机具有上面所介绍的体积小、运算速度快、性能高、成本低等特点,使得短短数十年单片机就从诞生到快速发展,再到应用到生产生活各大领域。在广大老百姓所熟知得领域里,家用电器,轿车的电气系统,计算机及各种通信设备,乃至小孩子的遥控玩具等等,都不同程度上使用了单片机。它们虽然不容易被我们看到.但是扮演了重要的角色。

    智能化、数字化的新兴科学技术在不断发展,这也r单片机的深度应用。单片机正在朝着脉宽调制变频,抗干扰以及噪声布线技术等方面发展甚至已经得到一定技术难题的突破。接下来介绍一下单片机的深度应用。

    ()单片机技术在汽车设备领域中的应用

    目前作为上国民经济的支柱产业.汽车产业发展日益兴旺,经久不衰,而单片机已经在汽车电子中的应用广泛。目前单片机应用在了发动制动方面、通信及方面。其中我们一般能想到的发动机及其减速系统的控制器,通信方面所用到的GPs导航系统,方面所用到的abs防抱死系统等等这些都用到了单片机。

    但随着国家在智能汽车方向上的政策.以及智能汽车新技术的发展趋势,在汽车新技术中自动跟随,自动巡航,自动制动等方面必然要使用单片机技术。单片机结合了电压、电流、速度、加速度等各种传感器,生产m标准化电路的传感器,更高的标准为智能汽车的发展奠定了基础。

    ()单片机技术在工业生产领域中的应用

    众所周知,在T业生产中,电气系统会无法防备的出现一些问题故障,这是机器所白有的客观特点。那么就需要采取相应的故障诊断技术来做出及时快速的警报提示甚至故障处理,否则故障会不断加深。而人力是有限的,这就对设备控制系统本身要对T作运行的参数测试方面提If|了高的要求。

    随着各种控制理论和算法的深入,单片机技术在工业生产领域的应用范围也越来越广.就电气传动系统而言,系统的内部结构趋于复杂,而系统所呈能不但变得多样化.性能指标变得更加复杂化。从最开始的控制指令到设备的参数监测,再到系统出现问题的及时反馈及处理。这使得电气传动控制系统不断优步,从而在某种程度上T业生产质量的全方位提升。

    ()单片机技术在智能家居领域中的应用

    单片机的应用不止体现在T业生产上,在生活中的应用也得映现得层m不穷。现如今.科技智能走人千家万户,智能家居在家庭中的使用量也出现增长态势。智能家居是以住房......