C单片机智能机器人实战

机器人是将技术和趣味结合最好的平台，同时也是将传感器技术、射频识别技术、单片机控制技术、通信技术乃至机械技术融为一体的优秀工程训练载体。本书是一本基于单片机的整合基础传感、控制、通信技术的教材，为学生精炼讲解单片机并以机器人为载体提供基本的工程训练。不仅仅是理论，而真正是软硬件应用案例，从电路到代码到平台到测试。

　　《C51单片机智能机器人实战》以51单片机为例，从应用角度出发，详细介绍了其片内硬件资源及工作原理，以及采用C51语言编程，重点介绍了单片机应用的各种技术实现，如输入输出、中断、定时/计数、串行通信、并行扩展、模数转换等，并在单片机虚拟仿真平台Proteus进行了设计与验证。
　　此外，《C51单片机智能机器人实战》还简要介绍了开发工具Keil、Pro-teus与STC-ISP的使用。
　　《C51单片机智能机器人实战》从实战角度出发，设计了以增强型51单片机STC89/STC12为控制核心的移动智能机器人平台，以物流分拣、无人驾驶和电脑鼠走迷宫为应用案例背景实现机器人的智能功能，可为读者智能测控系统的软硬件设计提供参考与借鉴。
　　《C51单片机智能机器人实战》可作为高等院校物联网、机器人、计算机、通信、智能、电子电气及自动化等专业单片机原理及应用、传感器检测技术、物联网控制与通信技术、机器人技术及智能测控等课程的教材，也可作为计算机、电子以及智能车设计竞赛的自学或培训教材，还可供各类电子工程、自动化技术人员和计算机爱好者参考。
　　《C51单片机智能机器人实战》特色：
　　机器人是将传感器技术、自动识别技术、单片机控制技术、通信技术乃至机械技术融为一体的工程训练载体，也是将趣味学习与工程实践相结合的优秀平台。
　　《C51单片机智能机器人实战》带领读者在不断完成机器人智能功能的实践中逐渐提升软硬件设计和系统调试能力，逐步进入单片机应用系统开发领域。
　　《C51单片机智能机器人实战》以国内单片机教学主力机型C51单片机作为控制核心实现机器人的智能行为，采用成本低廉、市场认可度高的制作平台设计机器人智能项目，紧扣当前主流应用建立模型，具备很好的升级性和二次开发基础。
　　《C51单片机智能机器人实战》图文并茂，实用性强，书中对控制逻辑和算法进行了详细描述，便于读者练习和自学。《C51单片机智能机器人实战》适合作为大专院校物联网、机器人、计算机、通信工程、人工智能、电子电气及自动化等专业的教学用书，也适合作为计算机、电子信息及智能车设计竞赛的自学或培训教材，还可供各类电子工程、自动化技术人员和计算机爱好者参考。
　　《C51单片机智能机器人实战》提供教学课件、程序源代码、电路图，以及智能机器人功能实现的教学视频，读者可登录清华大学出版社网站获取。

潘勇，男，天津大学工学博士，副教授。主要研究方向为物联网通信与控制、智能机器人、无线传感网络。发表论文20余篇，其中SCI/EI收录12篇，CSCD收录6篇。授权专利18项。

第1章 单片机与机器人概述
1．1 微控制器与单片机
1．2 单片机的应用
1．3 单片机的发展趋势
1．4 单片机的品种
1．5 机器人简介
思考题

第2章 单片机硬件原理
2．1 AT89C51单片机
2．1．1 AT89C51单片机的硬件组成
2．1．2 AT89C51单片机的引脚功能
2．1．3 AT89C51单片机的处理器
2．1．4 AT89C51单片机的存储器
2．1．5 AT89C51单片机的时序
2．1．6 AT89C51单片机的最小系统
2．2 STC89C52RC单片机
2．3 STC12C5A60S2单片机
2．3．1 STC12C5A60S2单片机的硬件组成
2．3．2 STC12C5A60S2单片机的引脚功能
2．3．3 传统8051过渡到STC12系列
思考题

第3章 C51程序设计
3．1 标准C语言与C51语言
3．2 C51的数据类型
3．3 C51的运算量
3．3．1 常量
3．3．2 变量
3．4 C51的运算符
3．4．1 算术运算符
3．4．2 关系运算符
3．4．3 逻辑运算符
3．4．4 位运算符
3．4．5 赋值运算符
3．4．6 指针与地址运算符
3．4．7 逗号与条件运算符
3．5 C51的流程控制语句
3．5．1 C51的基本结构
3．5．2 if语句
3．5．3 switch/case语句
3．5．4 while语句
3．5．5 dowhile语句
3．5．6 for语句
3．5．7 break语句和continue语句
3．5．8 return语句
3．6 C51的函数
3．6．1 函数的定义
3．6．2 函数的调用
3．7 C51的数组与指针
3．7．1 数组
3．7．2 指针
3．7．3 绝对地址的访问
3．8 工具软件的基本使用
3．8．1 集成开发软件Keil
3．8．2 虚拟仿真软件Proteus
3．8．3 下载烧写软件STC-ISP
思考题
……

第4章 单片机内部资源与常用接口
第5章 机器人结构与车体资源
第6章 机器人通信板资源
第7章 机器人无线通信
第8章 机器人智能循迹
第9章 机器人智能超车
第10章 机器人智能旅行

附录
参考文献

　　单片机自20世纪80年代问世以来，以其优异的性能在工业检测与自动化控制、仪器仪表、网络与通信、家用电器、汽车电子、医疗设备、物联网及机器人等诸多领域得到广泛的应用，已对人类社会产生重大影响。
　　由于Intel公司51内核的8位单片机获得的巨大成功，以51内核技术为主导的单片机是目前我国多数高校都在讲授的机型。随着技术的进步，不断有8位、16位以及32位的新型高性能单片机出现，有一种观点认为现在已经可以选择更高端的32位单片机作为单片机入门学习和讲授的机型。然而，从实践看，作者认为51内核单片机并未过时。
　　首先，51内核单片机具有极强的生命力。由于嵌入式计算机选型需要综合考虑成本、体积、功能等各种因素，51内核单片机一直没有退出应用，其依然在当前各个嵌入式领域占有重要位置。其次，作为单片机元祖级内核架构，经过数十年发展，51内核单片机做到了成本低廉、开发简便、资料齐全。同时，其中央处理器架构和内部资源也在不断演进和优化，增强型51内核单片机不断涌现，功能更加强大。再次，随着大数据、人工智能、云计算以及物联网时代的到来，作为万物互联信息感知终端控制器的无线单片机很多依然在采用51架构，以满足体积、成本、功耗等要求。最后，51内核已经开源，国内多家芯片公司都将其集成到自身产品中作为控制核心。综上所述，51内核单片机依然是单片机入门学习的首选机型。
　　本书详细介绍了美国Atmel公司的AT89C51单片机和国内宏晶科技的STC89C52RC与STC12C5A60s2单片机的工作原理及应用，并研发了嵌入式通信板和慧净电子的电动小车组成移动机器人平台，以单片机为控制核心实现若干智能功能。