小型智能系统设计与制作

学习项目1 智能电子钟设计与制作 1

任务1.1 智能电子钟设计与制作的任务分析 1

1.1.1 设计任务 1

1.1.2 设计要求 1

1.1.3 设计框图 1

1.1.4 工作任务 2

任务1.2 智能电子钟设计与制作的方案设计 2

1.2.1 方案论证 2

1.2.2 总体方案 4

1.2.3 系统硬件设计（单元电路设计及分析） 4

1.2.4 系统软件设计流程 8

1.2.5 工作任务 10

任务1.3 MCS-51单片机的C语言编程 10

1.3.1 C语言与MCS-51 11

1.3.2 数据类型及运算符 12

1.3.3 C51的数据存储类型与8051存储器结构 17

1.3.4 8051特殊功能寄存器及其C51定义 20

1.3.5 8051并行接口及其C51定义 23

1.3.6 C51的内部函数及常用的宏 24

1.3.7 MCS-51单片机的中断及中断服务函数的定义 25

1.3.8 工作任务 28

任务1.4 显示接口技术 31

1.4.1 工作任务 31

1.4.2 项目实践 32

任务1.5 键盘设计 52

1.5.1 工作任务 52

1.5.2 项目实践 52

任务1.6 DS1302时钟芯片 59

1.6.1 工作任务 59

1.6.2 项目实践 59

任务1.7 音乐发声 72

1.7.1 工作任务 73

1.7.2 项目实践 73

任务1.8 实物制作与调试 96

1.8.1 PCB布局、布线基本原则 96

1.8.2 手工PCB板焊接工艺 99

1.8.3 电子产品组装技术 100

1.8.4 整机调试技术 104

1.8.5 基本部分测试与分析 111

1.8.6 发挥部分测试与分析 112

1.8.7 创新部分测试与分析 112

任务1.9 技术文档编写知识学习 112

1.9.1 设计说明书撰写的步骤 112

1.9.2 设计说明书的内容 114

1.9.3 设计说明书排版格式 122

1.9.4 关于设计的创新性 127

任务1.10 智能电子钟设计与制作作品演示汇报 128

1.10.1 演示汇报的目的 128

1.10.2 演示汇报的程序 129

1.10.3 演示汇报前怎么准备 130

1.10.4 演示汇报常用技巧 131

学习项目2 智能小车设计与制作 133

任务2.1 智能小车设计与制作的任务分析 133

2.1.1 设计任务 133

2.1.2 设计要求 133

2.1.3 设计框图 133

任务2.2 智能小车基本控制 134

2.2.1 基础控制模块设计方案 135

2.2.2 电机正转控制（做） 135

2.2.3 基础控制模块的工作原理及程序设计思路（讲） 135

2.2.4 电机正转、逆转、停转控制以及正转、逆转、停转三种方式的切换（练） 141

任务2.3 智能小车的人机交互 142

2.3.1 认识LCD显示器 142

2.3.2 在LCD上显示字符（做） 142

2.3.3 深入了解LCD及其驱动程序设计 143

2.3.4 用LCD显示机器人状态（练） 143

任务2.4 智能小车的触觉避障 144

2.4.1 制作安装小车触须（做） 145

2.4.2 测试小车触须 145

2.4.3 触须导航 149

2.4.4 智能小车进入死区后的人工智能决策 152

任务2.5 小车红外导航 153

2.5.1 制作小车红外传感器（做） 154

2.5.2 红外导航 156

2.5.3 红外导航程序设计 156

任务2.6 小车距离检测 165

2.6.1 搭建小车距离检测模块 166

2.6.2 超声波测距程序设计 170

任务2.7 小车的机间通信 173

2.7.1 串口通信 173

2.7.2 编写串口通信程序 175

任务2.8 多功能小车 180

2.8.1 小车的行为控制策略 181

2.8.2 多传感器融合程序手段 181

2.8.3 创意设计多功能小车 181

2.8.4 模块化程序设计 182

附录1 智能电子钟设计与制作教学引导 184

1.1 教学引导 184

1.2 任务分析 185

1.3 方案设计 186

1.4 软、硬件电路设计和装调 186

1.5 电子钟技术文档编写 187

1.6 产品展示和总结汇报 187

附录2 智能小车设计与制作 200

2.1 教学引导 200

2.2 任务分析 201

2.3 方案设计 201

2.4 软、硬件电路设计和装调 202

2.5 智能小车技术文档编写 202

2.6 产品展示和总结汇报 202

参考文献 218