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前言
当今社会，单片机已渗透到人们日常生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。单片机在工业、农业、仪器仪表、航空航天、军事、家电等领域的应用越来越广泛，同时，生产单片机的厂家也很多，产品种类不计其数。在单片机家族的众多成员中，MCS51系列单片机以其优越的性能、成熟的技术及高可靠性、高性能价格比，迅速占领了工业测控和自动化工程应用的主要市场，成为国内单片机应用领域的主流。世界各大单片机厂商普遍在MCS51上投入了大量的资金和人力，围绕51内核，增强51单片机的各种功能，衍生出许多品种。MCS51家族是目前在单片机领域发展最快的品种之一。市场上流行的具有51内核的产品很多，如Atmel公司的AT89C系列，Philips公司的8XC51系列，Winbond公司的W77/78系列，STC公司的STC系列单片机等。又如，C8051F系列单片机是Cygnal公司推出的高速单片机，它与80C51系列单片机指令集兼容，但比后者增加了许多资源，为嵌入式系统的开发提供了极大方便。
“单片机”课程是电气、机电一体化、信息类重要的专业课程，是一门实践性、工程性很强的技术课程。它的教学效果直接影响学生就业以及将来个人专业上的发展。然而，目前相关的单片机教材普遍存在以下一些问题： ①现行教材的内容偏重于知识体系的完整性，忽略了学生的认知规律。虽然市场上不乏单片机教材，但多是以单片机的结构功能为主线，让初学者难以理解，教材的内容没有充分联系工程实践； ②理论内容比重偏大，实例偏少，应用部分讲解得不透彻，造成教材没有充分体现单片机技术的趣味性和实用性； ③软、硬件结合不够完善，使初学者感到内容庞杂，枯燥无味，无法形成单片机应用系统的完整概念，很容易使学生丧失学习信心，更谈不上培养能力； ④教师很难挑选一本好讲好用的教科书，课前备课较为困难。因此，教师和学生都迫切希望拥有一本符合学生认知规律、通俗易懂的单片机教材。基于以上原因，我们打破现有教材以知识体系为主线的传统思路，编写了一本理论与实践相结合，实用性较强的单片机教材。
编者历经11年的时间积累，对本书进行了如下调整。
（1） 增加授课视频： 通俗易通，使教师容易备课，学生容易自学。
（2） 增加演示视频： 读者学习本书时可扫描书中二维码观看演示视频，与实物零距离接触。
（3） 增加精致PPT： 崭新授课设计，减轻教师设计负担。
（4） 增加教学方法、测试方法、作品答辩考试方法，便于师生借鉴。
（5） 融入课程思政思想，培养爱国、爱家情怀，激发学生的学习动力，培养创新、互助、勇敢、钻研的精神。总结为“33441”课程思政教学法，并配有示范视频。
（6） 增加Proteus仿真图及实物效果图，便于教师上课和学生学习。
（7） 增加配套开发板： 内容实用，不但包含大多数开发板的基础功能，而且包含智能车、机器人、无人机、无线通信技术，以便相关专业进行学习和开发设计。
（8） 教材和开发板由王强老师提供技术支持，所有资料免费开放，且不断更新，包括授课视频、Proteus仿真图、调试例程、新PPT、教学方法、综合题目设计视频、演示视频等。
本书特点鲜明，内容丰富，通俗易懂，实用性强，采用“案例式教学，任务驱动”的理念，按照认知规律进行讲解。读者开篇即可明确主题，然后围绕目标，寻求解决问题的方法，思路较为清晰。本书结合编者多年教学、科研及指导学生参加各类科技竞赛总结的经验，以实际应用为主线，将案例贯穿于各知识点中，边学边做，注重培养学生的实践能力。书中所有例子均来自创新实验室科研、竞赛的成果或项目工程实践，且调试通过。本书侧重学生对知识的系统掌握，同时提高动手操作，设计硬件、软件，以及解决各种问题的能力。
本书特别适合渴望学好单片机的读者！为了使广大的单片机爱好者能够较容易地学习单片机，我们毫无保留地将11年的工程实践及科技竞赛的成果展现给大家，让大家感兴趣，便于快速入门。
随着科技创新日益普及和不断发展，单片机课程成为工科类的主干专业课之一。前期课程主要为“C语言程序设计”“模拟电子技术”“数字电子技术”等。后续课程随着专业的不同有所区别，如“ARM嵌入式”“DSP技术”“FPGA”等。
单片机课程的实践性很强，教师可根据情况设计理论学时和实践学时。学习单片机要理论与实践同步，建议在机房授课，使教、学、做相结合。本书的宗旨是发挥学生潜能，提高设计和分析能力。教师在教学的过程中，可以让学生明确原理后自行制作相应的系统，或使用预先准备的开发板，或使用Proteus进行仿真。应注重培养学生的动手能力，尽量提供配置完备的硬件环境。本书和开发板配套资源包括综合项目的设计，可以通过课程设计、实训、毕业设计、科技竞赛等方面的教学环节，使本书的内容充分展现。在教学上，采用项目驱动的方式，使学生掌握设计、分析和解决问题的基本技能。
本书为以下项目研究成果： 黑龙江省教育科学“十三五”规划重点课题（GJB1320281）,黑龙江东方学院“单片机原理及应用”核心课程建设项目（1810105），黑龙江东方学院校级科研项目（HDFKY210103）。本书由黑龙江东方学院和哈尔滨信息工程学院的教师联合编写，所有作者均是长期指导学生课外创新和进行单片机授课的教师。本书由王强统稿，并担任第一主编； 由吴琼担任第二主编； 由韩洪涛、马玉志、修建新担任副主编； 李红岩、田素玲、计耀伟、李美璇参加了编写工作。全书各章节的编写分工如下： 第1、4、10章内容及习题和2.1节由吴琼编写； 2.2节由计耀伟编写； 2.3节及第2章习题由李美璇编写； 3.4节及第3章习题由修建新编写； 第5章内容及其习题由韩洪涛编写； 6.1节、6.2节由李红岩编写； 6.3节及第6章习题由田素玲编写； 第8章内容及其习题由马玉志编写； 3.1节、3.2节、3.3节和第7、9、11章内容及其习题、前言、附录由王强编写；开发板设计、所有视频录制、电子资料设计均由王强完成。
在此，特别感谢哈尔滨工程大学黄凤岗教授，哈尔滨工业大学孙铁成教授、刘思久教授、东北林业大学王霓虹教授在本书编写过程中提出的宝贵意见，同时感谢创新实验室的学生们对本书的。我们会不断地完善本书内容。限于编者的水平，书中难免有不足和疏漏之处，恳请读者批评、指正。
王强
2022年1月
本书配套开发板
17大功能1分钟
演示视频
本书配套开发板
全程教学及视频资源
（扫描二维码可下载使用）
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