《全國高職高專院校規(guī)劃教材·精品與示范系列:單片機應(yīng)用技能項目化教程》按照職業(yè)教育以就業(yè)為導(dǎo)向的宗旨,結(jié)合課程組十余年的教學改革和工學結(jié)合經(jīng)驗,以單片機應(yīng)用技能訓(xùn)練為核心進行編寫。全書采用項目驅(qū)動方式,主要內(nèi)容包括學習單片機的準備、顯示接口及應(yīng)用、串行通信接口及應(yīng)用、語音接口及應(yīng)用、常用傳感器接口及應(yīng)用、綜合項目實踐等六個實踐模塊。通過21個精心挑選的訓(xùn)練項目,使讀者掌握單片機的應(yīng)用技能以及項目開發(fā)與設(shè)計方法。《全國高職高專院校規(guī)劃教材·精品與示范系列:單片機應(yīng)用技能項目化教程》內(nèi)容循序漸進,新穎實用,每個項目都在Protues軟件上進行仿真并調(diào)試通過。
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緒言 學習單片機的準備
單元1 單片機并行I/O口應(yīng)用
項目1 讓單片機工作起來
任務(wù) 讓單片機工作起來——單燈閃爍
擴展任務(wù)1 蜂鳴器發(fā)聲報警
擴展任務(wù)2 繼電器模擬開關(guān)燈
項目2 汽車轉(zhuǎn)向控制器設(shè)計
任務(wù)1 單鍵控制單燈設(shè)計
任務(wù)2 模擬汽車轉(zhuǎn)向控制器設(shè)計
擴展任務(wù) 按鍵實現(xiàn)實用4路搶答器設(shè)計
單元2 顯示接口及應(yīng)用
項目3 LED廣告燈的設(shè)計
任務(wù)1 霓虹燈的控制
任務(wù)2 任意變化的廣告燈
擴展任務(wù)1 用按鍵切換任意變化的廣告燈設(shè)計
擴展任務(wù)2 模擬城市道口交通燈控制系統(tǒng)的設(shè)計
項目4 數(shù)碼管廣告牌的設(shè)計
任務(wù)1 簡易廣告牌設(shè)計
任務(wù)2 數(shù)碼管廣告牌設(shè)計——用六個數(shù)碼管動態(tài)顯示生日
擴展任務(wù) 多屏顯示數(shù)碼管廣告牌設(shè)計
項目5 LED點陣式移動廣告牌設(shè)計
任務(wù)1 簡單的LED點陣顯示
任務(wù)2 LED點陣式移動廣告牌設(shè)計——用LED點陣模擬顯示電梯的樓層
擴展任務(wù)1 8×8LED點陣滾動顯示的設(shè)計
擴展任務(wù)2 16×16 LED點陣的設(shè)計
項目6 液晶顯示器接口設(shè)計
任務(wù)1 移動廣告牌的設(shè)計——用字符液晶向朋友問好
任務(wù)2 信息發(fā)布屏的設(shè)計——用圖形液晶顯示名字
擴展任務(wù)1 用字符液晶顯示漢字
擴展任務(wù)2 用圖形液晶顯示一幅漂亮的圖片
單元3 串行通信接口及應(yīng)用
項目7 兩個單片機之間的溝通
任務(wù) 銀行動態(tài)密碼的獲取
擴展任務(wù) 實時發(fā)送動態(tài)密碼
項目8 單片機與計算機的溝通
任務(wù) 交通燈遠程控制系統(tǒng)
單元4 語音接口及應(yīng)用
項目9 簡易音樂盒
任務(wù)1 音調(diào)與節(jié)拍的演奏
任務(wù)2 音樂盒的設(shè)計
擴展任務(wù)1 快樂點唱機的設(shè)計
擴展任務(wù)2 簡易電子琴的設(shè)計
項目10 語音錄放技術(shù)應(yīng)用
任務(wù) 錄音筆設(shè)計
擴展任務(wù) 公交車語音報站器設(shè)計
項目11 語音識別系統(tǒng)
任務(wù) 聲控燈
單元5 常用傳感器接口及應(yīng)用
項目12 紅外感應(yīng)模塊
任務(wù) 樓道感應(yīng)燈的設(shè)計
項目13 電動機控制
任務(wù)1 自動窗簾設(shè)計
任務(wù)2 直流電動機控制的迷你風扇
擴展任務(wù) 步進電動機控制的迷你風扇
項目14 環(huán)境溫度測量
任務(wù) 溫度計的設(shè)計
擴展任務(wù) 人造小氣候
項目15環(huán)境濕度測量
任務(wù) 環(huán)境濕度監(jiān)測
擴展任務(wù)1 多功能濕度計的設(shè)計
擴展任務(wù)2 HS1101型濕度傳感器的應(yīng)用
項目16 紅外遙控器的設(shè)計
任務(wù) 紅外遙控器的設(shè)計
項目17 時鐘芯片的使用
任務(wù) 電子萬年歷的設(shè)計
項目18 GSM無線遠程監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計
任務(wù) GSM無線遠程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計
項目19 超聲波測距
任務(wù) 倒車雷達的設(shè)計
單元6 綜合項目實踐
項目20 智能汽車環(huán)境控制系統(tǒng)設(shè)計
項目21 簡易機器人
附錄A 常用單片機開發(fā)軟件說明
附錄B C51的基礎(chǔ)知識
本任務(wù)提出的倒車雷達系統(tǒng)就是為解決汽車倒車時無法目測到車尾與障礙物之間距離的問題而設(shè)計的一種裝置,它能夠?qū)崿F(xiàn)在倒車過程中,實時檢測障礙物與汽車之間的距離,并通過數(shù)碼管直觀顯示,使駕駛員無“后顧之憂”,解除駕駛員泊車、倒車和啟動車輛時前后左右探視所引起的困擾,并幫助駕駛員掃除視野死角和視線模糊的缺陷,提高駕駛的安全性。
本設(shè)計任務(wù)采用超聲波測距方法實現(xiàn)倒車雷達系統(tǒng),選取超聲波換能器和適當?shù)某暡òl(fā)射與接收電路方案,利用單片機產(chǎn)生40kHz方波信號送至發(fā)射電路輸出超聲波信號,再由接收電路把反射回波信號進行放大處理后送至單片機,單片機根據(jù)從發(fā)射到接收所用的時間計算出汽車距后方障礙物間的距離,并用數(shù)碼管顯示障礙物距離,障礙物探測盲區(qū)為20cm。跟我學1-認識超聲波傳感器TCT40-12T1
超聲波是指高于20kHz的聲波,超聲波傳感器是實現(xiàn)電脈沖與機械諧振產(chǎn)生的超聲波之間相互轉(zhuǎn)換的裝置,又稱超聲換能器或超聲波探頭。按作用原理不同,超聲波傳感器可分為壓電式、磁致伸縮式、電磁式等數(shù)種,其中壓電陶瓷晶片制成的換能器最為常用。超聲波傳感器TCT40-12T1就是一款壓電陶瓷超聲波傳感器,其外形如圖5-66所示。
TCT40-12T1利用壓電效應(yīng)原理將電能和機械諧振產(chǎn)生的超聲波相互轉(zhuǎn)化,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括雙壓電晶片振子、錐形諧振板、支點、金屬網(wǎng)屏蔽及金屬外殼,如圖5-67所示。其中,雙壓電晶片振子是傳感器的核心,錐形諧振板使發(fā)射和接收超聲波的能量集中,并使傳感器有一定的指向角,金屬外殼可防止外界力量對雙壓電晶片振子及錐形諧振板的損害,金屬網(wǎng)屏蔽也是起保護作用的,但不影響發(fā)射和接收超聲波。
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