机器人单晶片微电脑控制(C语言)(附PCB、IC、范例程式光碟) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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本书透过单晶片微电脑的制作及程式的编写，来控制实际的马达及结构，继而完成实际机器人。本书内容包括单晶片微电脑的认识、AT89S51单晶片微控制器介绍及烧录器制作、程式码的编译、除错及烧录、R/C伺服马达的介绍、单晶片控制伺服马达、多颗R/C伺服马达的控、机器人的制作介绍、机械蚂蚁、机械手臂组装及控制及机械恐龙组装及控制。本书适用科大、高工电子、电机系「专题制作」课程使用。

电子科技前沿探索：嵌入式系统设计与实践 本书深入探讨了当代电子技术领域最核心的脉络之一——嵌入式系统的设计、开发与应用。全书围绕构建功能强大、运行可靠的微控制器系统展开，旨在为读者提供从硬件选型到软件编程的全方位、系统化指导。 第一部分：嵌入式系统基础架构与硬件选型 本部分着重于奠定坚实的理论基础，阐述嵌入式系统的基本构成要素、工作原理及其在现代工业、消费电子和物联网中的关键作用。 1. 微控制器（MCU）选型与架构解析： 我们将详细分析不同系列微控制器的内部结构，包括中央处理单元（CPU）的流水线设计、存储器（如SRAM、Flash、EEPROM）的组织方式与存取特性。重点比较主流8位、16位及32位处理器的性能指标、功耗特性及适用的应用场景。内容将涵盖如何根据项目需求（如实时性、计算强度、I/O数量）选择最合适的MCU芯片，并解析片上集成模块（如定时器/计数器、PWM发生器、ADC/DAC）的功能及其在系统中的角色。 2. 存储器的精细管理： 深入剖析程序存储器（Flash/ROM）与数据存储器（RAM）的物理实现与逻辑寻址。讨论代码段、数据段、堆栈和堆在内存中的布局，讲解变量的存储类别（静态、自动、易失性）对系统行为的影响。对于需要长期数据保存的应用，将详述EEPROM或外部存储器（如SPI/I2C接口的外部Flash）的接口协议与驱动方法。 3. 核心外设接口技术： 本章全面介绍微控制器与其他电子元件进行数据交换的关键技术。 通用异步收发器（UART）： 详细讲解波特率的计算、数据帧的结构、奇偶校验的实现，并提供RS-232、RS-485等标准通信的硬件电路设计与软件协议栈的构建。 同步串行通信协议（SPI与I2C）： 深入解析这两种多用于传感器和存储器通信的总线机制。SPI的高速数据传输模式、时钟极性（CPOL）与相位（CPHA）的组合对数据采集的影响；I2C的多主/从架构、仲裁机制以及地址分配的策略。 模拟信号处理接口（ADC/DAC）： 阐述模数转换器的工作原理，包括采样率、有效位数（ENOB）的确定，以及如何通过软件手段减少量化误差和噪声。对数模转换器，则侧重于其在波形发生和电压控制中的应用。 4. 定时与中断系统的高效利用： 理解定时器/计数器在嵌入式系统中的基础地位，不仅用于延时，更是实现精确时间控制和脉冲宽度调制（PWM）的核心。详细讲解如何配置多通道定时器以生成复杂波形，以及如何利用输入捕获功能测量外部事件的频率和占空比。中断机制是实现系统实时性的关键，内容将覆盖中断向量表、优先级设置、中断服务程序（ISR）的编写规范，以确保快速、无干扰地响应外部事件。 第二部分：嵌入式软件开发与编程范例 本部分聚焦于将硬件转化为可用功能的软件实现层面，强调结构化编程、模块化设计以及调试技巧。 5. C语言在嵌入式环境下的编程范式： 重申C语言作为嵌入式开发主流语言的优势，并强调其在资源受限环境下的特殊用法。内容包括位操作（Bitwise Operations）的精妙应用、`volatile`关键字的正确使用、函数指针与回调机制，以及结构体和联合体的内存对齐问题。我们将展示如何编写高效、可移植的底层驱动代码，避免不必要的计算开销。 6. 硬件抽象层（HAL）的设计哲学： 介绍构建可重用代码库的必要性。详细说明如何设计一个清晰的硬件抽象层，将底层的寄存器操作封装起来，提供一套标准化的API接口。这不仅提高了代码的可读性和可维护性，也为未来更换不同型号的MCU提供了便利。范例将侧重于如何通过统一的接口函数调用，实现对不同系列ADC或定时器的操作。 7. 实时操作系统（RTOS）基础概念与应用： 对于需要并发处理多个任务的复杂系统，RTOS是不可或缺的工具。本章将引入RTOS的核心概念，包括任务调度（优先级、时间片）、信号量与互斥锁（Mutex）用于资源保护、消息队列用于任务间通信。通过实际案例分析，演示如何使用轻量级RTOS框架来管理多个独立运行的逻辑模块，确保系统的高效并行处理能力。 8. 调试、测试与系统优化： 软件的可靠性依赖于严格的测试过程。内容将涵盖软件仿真工具的使用、JTAG/SWD接口的调试流程，以及断点、观察点和内存查看在定位硬件初始化错误和运行时错误中的作用。同时，讨论代码优化策略，包括循环展开、查找表的应用以及如何使用编译器优化选项来平衡代码大小和执行速度。 第三部分：综合应用案例与系统集成 本部分通过具体的应用实例，串联起前述软硬件知识，展示系统级的集成与调试方法。 9. 传感器数据采集与信号调理： 选取几种常见的工业和环境传感器（如温度、湿度、距离传感器），详细介绍其工作原理、输出信号特性（模拟或数字）。重点讲解如何设计前端电路（如放大器、滤波器）以匹配MCU的输入要求，并编写驱动程序来准确、稳定地读取和转换传感器数据。 10. 基础控制算法的实现： 引入控制理论的基础概念，重点讲解数字PID（比例-积分-微分）控制算法在嵌入式系统中的离散化实现。演示如何将PID算法集成到MCU中，通过PWM输出驱动执行器（如直流电机或伺服系统），实现闭环反馈控制，并讨论参数整定（Tuning）的方法。 11. 简单人机交互界面（HMI）的构建： 探讨如何利用字符型液晶显示器（LCD）或图形点阵屏（如OLED）与用户进行信息交互。内容将涵盖显示驱动器的初始化、字符/位图的绘制方法、以及如何处理按键输入和编码器输入，构建响应迅速的用户界面。 本书的编写风格力求务实、细致，注重代码的工程化实践，旨在培养读者独立分析和解决实际嵌入式系统问题的能力。所有示例均基于严谨的工程实践，确保读者在掌握理论的同时，能够快速上手构建自己的创新项目。

第0章　机器人时代
0-1　前言
0-2　三叶虫吸尘器(Electrolux Trilobite)
0-3　Sony Aibo爱宝
0-4　Robosapien
0-5　SONY QRIO
0-6　NAO机器人能辨识和展现人类情绪
0-7　Honda ASIMO(Advanced Step Innovative Mobility)
0-8　i-SOBOT机器人
0-9　PLEN机器人

第1章　单晶片微电脑的认识
1-1　微电脑的基本结构
1-2　单晶片微电脑
1-3　单晶片微控制器的种类
1-4　单晶片微控制器规格说明

第2章　AT89S51单晶片的介绍及烧录器制作
2-1　AT89S51的特性
2-2　AT89S51单晶片的接脚
2-3　AT89S51的内部结构及烧录方式介绍
实验一　单晶片AT89S51烧录电路制作

第3章　程式码的编译、除错及烧录
3-1　程式码的编译及除错
3-2　烧录软体的安装及使用

第4章　R/C伺服马达的介绍
4-1　R/C伺服马达的结构
4-2　R/C伺服马达驱动信号
4-3　R/C伺服马达的接脚
4-4　利用NE555 IC产生PWM波
4-5　NE555 IC组成无稳多谐振盪实验

第5章　单晶片控制伺服马达
实验一　利用单晶片来产生PWM波
实验二　利用单晶片中断的方式来控制R/C伺服马达
实验三　伺服马达的连续动作

第6章　多颗R/C伺服马达的控制
实验一　单晶片控制两颗R/C伺服马达
实验二　三颗R/C伺服马达的控制

第7章　机器人的制作介绍
7-1　使用材料
7-2　使用器具
7-3　压克力的切割
7-4　如何使用本书制作机器人
7-5　特别叮咛

第8章　机械蚂蚁
8-1　机械蚂蚁零件制作
8-2　机械蚂蚁的组装
8-3　机械蚂蚁的动作原理分析
8-4　机械蚂蚁的控制
实验一　三颗伺服马达的控制
实验二　机器蚂蚁的控制

第9章　机械手臂组装及控制
9-1　机械手臂零件制作
9-2　机械手臂的组装
9-3　机械手臂的控制
实验一　五颗伺服马达的控制

第10章　机械恐龙组装及控制
10-1　机械恐龙零件制作
10-2　机械恐龙组装
10-3　机械恐龙动作分析
10-4　机械恐龙的控制
实验一　八颗伺服马达的控制
实验二　机械恐龙的行走控制

附录
MCS-51系列指令集
KEIL C语言简介

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看到「機器人單晶片微電腦控制（C語言）（附PCB、IC、範例程式光碟）」這個標題，我立刻被深深吸引了！身為一個對機器人技術充滿熱情，但又常常被複雜的硬體和程式設計搞得暈頭轉向的業餘愛好者，我一直在尋找一本能夠真正帶我入門，並且有足夠實操性的教材。這本書的標題，完美地擊中了我的痛點。單晶片是機器人的大腦，C語言是它的語言，而機器人控制則是它的靈魂。這三個要素的結合，正是我所需要的。更不用說，「附PCB、IC、範例程式光碟」這幾個字，直接點出了這本書的實用性。我期待書中能夠從最基礎的單晶片原理講起，詳細介紹其架構和工作方式，並逐步引導如何使用C語言來編寫控制程式。我希望它能提供清晰易懂的程式碼範例，讓我能夠理解每一行程式的用意，並能夠應用到自己的專案中。PCB設計的部分，我希望能學到一些基本的原理和實用的技巧，讓我在製作自己的電路板時，能夠有方向感，而不是盲目嘗試。IC選用的部分，我期待能夠了解各種常見的感測器、驅動器，以及它們的特性和應用，這對於我構建機器人的硬體系統至關重要。而範例程式光碟，我更是把它視為學習的「寶庫」，希望能有各種從入門到進階的範例，讓我能夠跟著書本的引導，一步一步完成一個功能完善的機器人。這本書的出現，讓我覺得自己距離實現機器人夢想又近了一大步！

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我看到這本書的書名，差點就大叫出來！「機器人單晶片微電腦控制（C語言）（附PCB、IC、範例程式光碟）」！這根本就是我一直苦苦追尋的終極教材！身為一個熱愛動手做的科技愛好者，我一直對機器人充滿了幻想，但每次嘗試自己動手，總是在程式碼和硬體整合的部分卡關。C語言對我來說，就像是一道高深的門檻，而單晶片控制更是讓我摸不著頭緒。市面上的書籍，要嘛只講理論，要嘛只講單一的軟體或硬體，很難找到一本能夠把「單晶片」、「C語言」、「機器人控制」這些核心要素完整串聯起來的。更不用說「附PCB、IC、範例程式光碟」了，這根本就是給予了初學者最大的支持！我對於書中如何從零開始介紹單晶片的基本架構，以及如何使用C語言去操控這些硬體，有著極大的期待。我希望它能詳細講解C語言的各個語法結構，並說明它們如何對應到實際的硬體操作，例如如何讀取GPIO腳位的狀態，如何控制PWM輸出，如何使用定時器等等。PCB設計的部分，我希望能學到如何根據單晶片和周邊元件的需求，去繪製合理的電路板，以及了解一些基本的佈線原則，確保訊號的穩定和電源的供應。IC的選用，我希望能有系統地介紹常見的感測器、執行器，以及它們的特性和應用。而光碟中的範例程式，我希望能夠包含完整的專案，讓我能夠跟著書本的步驟，一步一步完成一個小機器人，並從中學習到實際的除錯技巧。這本書的出現，讓我對自己未來能做出一個真正屬於自己的智慧機器人，充滿了無限的憧憬！

评分☆☆☆☆☆

這本書的標題「機器人單晶片微電腦控制（C語言）（附PCB、IC、範例程式光碟）」真的太吸引人了！我是一個對自動化和機器人領域充滿好奇心的業餘愛好者，雖然沒有受過正規的電子工程訓練，但一直很想自己動手做些小專案。過去，我常常被市面上各種零散的套件和教學搞得眼花繚亂，不知道從何開始。很多入門的教學往往太過簡化，無法深入探討底層的控制原理；而一些進階的書籍又太過艱澀，讓我望而卻步。這本書的標題正好點出了我的需求：聚焦「單晶片微電腦控制」，並且強調「C語言」這個在嵌入式系統中非常重要的程式語言。更重要的是，它還提供了「PCB、IC、範例程式光碟」，這意味著這本書的實用性非常高。我非常期待書中關於如何選擇合適的單晶片，以及如何使用C語言來編寫底層驅動程式的內容。PCB的設計部分，我希望能學到如何規劃整個電路板的佈局，以及如何處理訊號的傳輸和電源的管理。IC的介紹，我希望能夠涵蓋各種常見的感測器、馬達驅動器、通訊模組等，並說明它們的選用原則和接線方式。而範例程式光碟，我更是把它視為寶庫，希望裡面能有從基礎的硬體控制，到更複雜的演算法實現，都有豐富的範例，並且能夠讓我直接上手修改，加速我的學習進程。這本書就像是我通往機器人世界的「瑞士刀」，包含了所有我需要的工具和知識。

评分☆☆☆☆☆

天啊！這本書的標題簡直就是為我量身打造的！「機器人單晶片微電腦控制（C語言）（附PCB、IC、範例程式光碟）」！身為一個對DIY電子和程式設計都有濃厚興趣的學生，我一直在尋找一本能夠真正帶我入門，並且有足夠深度來讓我持續學習的書籍。我以前嘗試過自己寫一些簡單的程式，但總是受限於硬體平台的選擇和整合，尤其是像單晶片這種直接與硬體打交道的東西，總是讓我感到一籌莫展。C語言聽起來很專業，但這本書明確指出它在單晶片控制中的應用，這讓我看到了希望。我尤其看重「附PCB、IC、範例程式光碟」這部分，這意味著這本書不只是紙上談兵，而是提供了實際操作的藍圖和工具。我希望書中能有詳細的PCB設計教學，從元件的擺放到走線的規劃，甚至是如何透過軟體模擬來驗證電路設計。IC的選擇和介紹，也會讓我更了解不同功能IC的特性和應用場景，例如馬達驅動IC、感測器接口IC等。而光碟中的範例程式，我預期會包含從基本的LED閃爍，到更複雜的感測器數據讀取、馬達控制、甚至是簡單的循跡或避障演算法。我希望這些範例程式能夠寫得清晰易懂，並附有詳細的註解，讓我能夠逐行理解程式碼的邏輯，並能根據自己的需求進行修改和擴展。這本書的出現，讓我對自己能夠成功製作出功能完善的機器人，充滿了信心！

评分☆☆☆☆☆

天哪，看到這本書的標題，我彷彿看到了救星！「機器人單晶片微電腦控制（C語言）（附PCB、IC、範例程式光碟）」！這根本就是我一直以來在尋找的，能夠讓我從「知道」變成「做到」的關鍵。我對機器人技術一直有著濃厚的興趣，但總覺得自己在理論和實踐之間有一道鴻溝。單晶片聽起來很強大，但如何駕馭它，尤其是透過C語言，一直讓我感到迷惘。許多教學都只是點到為止，讓我不知道如何深入。這本書的標題，尤其是「附PCB、IC、範例程式光碟」這幾個字，讓我看到了希望。這表示它不僅僅是理論上的講解，更是提供了實際操作的「工具箱」。我非常期待書中關於如何使用C語言與單晶片進行溝通的詳細教學，例如如何設置中斷，如何使用序列通信，如何讀取ADC數據等等。PCB設計的部分，我希望能夠學習到一些基礎的原理，了解如何根據元件的需求去佈局，以及一些注意事項，讓我能夠在製作自己的原型時，避免一些常見的錯誤。IC的介紹，我希望能夠涵蓋各種常用的感測器和驅動器，並提供一些實際的接線範例和選用建議。而最讓我興奮的，當然是那張範例程式光碟！我預期它裡面會有非常豐富的程式碼，從基本的硬體控制，到更進階的演算法實現，都能有對應的範例，讓我可以透過實際執行和修改，來加深對C語言在機器人控制中的理解。這本書的出現，讓我對自己能夠獨立完成一個機器人專案，充滿了信心！

评分☆☆☆☆☆

說實話，我在網路上搜尋「機器人 單晶片 C語言」已經好久了，總是覺得缺了一本能夠系統性地整合所有知識的教材。市面上有很多關於C語言的書籍，也有很多關於機器人專案的介紹，但要找到一本能夠把「單晶片」這個關鍵核心，結合「C語言」的程式邏輯，再加上「機器人控制」的實務應用，並且還附上「PCB設計」和「IC選用」這種硬體實操內容的，真的寥寥無幾。這本書的出現，簡直就像是沙漠中的甘泉。我尤其在意「附PCB、IC、範例程式光碟」這幾個字，這表示作者不僅僅是理論的講解，更是提供了實實在在的「工具」。對於我們這些初學者來說，最頭疼的往往是「不知道從何下手」，或者是「光有理論卻做不出來」。PCB設計，這意味著我可以學習如何將單晶片、驅動電路、感測器接口等整合到一張電路板上，這可是製作一個完整機器人的關鍵一步。IC的選擇與應用，也決定了機器人的性能和穩定性。而範例程式光碟，更是無價之寶！我可以透過這些現成的程式碼，去理解C語言在機器人控制中的具體實現方式，學習如何調用硬體接口，如何編寫控制演算法，甚至是如何進行除錯。我相信這本書會非常詳盡地介紹每一個環節，從感測器數據的獲取，到決策的制定，再到馬達的精確控制，都會有清晰的程式碼範例和詳細的解釋。我對書中關於PID控制、模糊控制等進階控制演算法在單晶片上的實現方式，特別感興趣，希望能有更深入的探討。

评分☆☆☆☆☆

哇！看到這本書的標題，眼睛都亮了！「機器人單晶片微電腦控制（C語言）（附PCB、IC、範例程式光碟）」，這根本就是我夢寐以求的神書啊！身為一個對機器人充滿熱情，但又常常卡在程式設計和硬體接線的迷宮裡的電子工程系學生，我總覺得自己好像在跟一個看不見的牆壁搏鬥。每次看到國外的那些酷炫機器人專案，總覺得遙不可及，覺得自己好像少了什麼關鍵的拼圖。這本書的標題就點出了我的痛點——單晶片、微電腦控制、C語言，這三個詞就像是打開機器人世界大門的鑰匙！而且，還附贈PCB、IC跟範例程式光碟，這根本就是佛心來的！我不用再為了找零件、畫電路板、或是苦惱於那些零散的程式碼片段而頭痛了。光是想到能有一個完整的指引，從最基礎的單晶片原理，到如何用C語言編寫控制程式，再到實際的電路設計和測試，這就像是把一個經驗豐富的導師請回家一樣！我對這本書充滿了期待，希望它能讓我擺脫「紙上談兵」的窘境，真正踏上製作屬於自己機器人的道路。我迫不及待想看到書中關於單晶片架構的深入剖析，了解不同型號的單晶片在控制上的優劣勢，以及如何選擇最適合我專案的單晶片。更重要的是，C語言的教學部分，我希望它能循序漸進，從最基礎的語法概念，到如何應用在控制邏輯、感測器讀取、馬達驅動等等，能夠有非常清晰的範例和解釋。我知道C語言並不是最容易上手的語言，但它是控制領域的基石，學會了它，等於掌握了無數的可能性。我真的非常期待這本書能成為我學習機器人控制的最佳夥伴，幫助我把腦中的創意一一化為現實！

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我的目光被這本書的標題牢牢吸引住了：「機器人單晶片微電腦控制（C語言）（附PCB、IC、範例程式光碟）」。這絕對是我一直在尋找的那種，能夠將理論與實踐緊密結合的寶藏級書籍！作為一個對嵌入式系統和機器人充滿熱情的學生，我常常覺得自己就像是在一堆零散的零件和抽象的程式碼之間徘徊，缺乏一個清晰的指引。這本書的標題，恰恰點出了我最需要的三個關鍵要素：單晶片、C語言，以及實際的控制應用。更不用說，它還附帶了PCB設計、IC選用建議和範例程式光碟，這簡直就是一次到位！我期待書中能夠深入講解不同種類的單晶片架構，以及它們在處理不同類型任務時的優劣。C語言的教學部分，我希望它能從基礎語法開始，逐步深入到如何運用C語言來實現複雜的控制邏輯，例如如何讀取感測器數據、如何控制伺服馬達、如何進行運動規劃等等。PCB設計的內容，我希望能夠學到一些基本的原理和實用的技巧，讓我在設計自己的電路板時，能夠有章可循，避免一些常見的錯誤。IC選用的部分，我期待書中能提供一些關於常見感測器、驅動器、通訊模組的詳細介紹和選用建議，幫助我更好地構建機器人的硬體系統。而範例程式光碟，我更是把它看作是學習的「加速器」，希望裡面能有各種從簡單到複雜的範例程式，讓我能夠快速上手，並從中領悟到C語言在實際機器人控制中的精妙之處。這本書的出現，讓我對自己能夠親手打造一個功能完善的機器人，充滿了無限的期待！

评分☆☆☆☆☆

這本書的標題「機器人單晶片微電腦控制（C語言）（附PCB、IC、範例程式光碟）」簡直就是為我這樣的學習者量身打造的！我是一個對電子工程和程式設計都有濃厚興趣的人，但一直苦於找不到一本能夠將「單晶片」、「C語言」和「機器人控制」這三個核心要素完美結合的教材。市面上的書籍，要嘛過於學術化，要嘛過於簡化，很難找到既有深度又不失實用性的。這本書的標題，尤其是「附PCB、IC、範例程式光碟」這一點，讓我看到了它極高的實用價值。我迫不及待地想學習書中關於如何選擇合適的單晶片，以及如何用C語言來編寫底層驅動程式的內容。我希望書中能有詳細的講解，說明C語言的各種語法結構如何對應到實際的硬體操作，例如如何讀寫GPIO、如何利用定時器產生PWM信號、如何使用SPI或I2C進行通訊等等。PCB設計的部分，我期待能學到一些基礎的佈局和走線原則，以及如何利用相關軟體來繪製電路圖和PCB，讓我的機器人原型能夠更加專業和穩定。IC選用的部分，我希望能有系統地了解各種常見的感測器、執行器，以及它們的選用原則和接線方式。而光碟中的範例程式，我更是把它視為學習的「加速器」，希望能有從基礎的硬體控制，到更複雜的演算法實現，都有豐富的範例，讓我能夠透過實際操作和修改，快速掌握C語言在機器人控制中的應用技巧。這本書的出現，讓我對自己能夠親手實現各種酷炫的機器人專案，充滿了無限的信心！

评分☆☆☆☆☆

這本書的標題「機器人單晶片微電腦控制（C語言）（附PCB、IC、範例程式光碟）」一出現，我就知道我找到我要找的了！我對機器人領域一直很感興趣，但總覺得自己卡在「實踐」這個環節。光看理論，總覺得少了點什麼，但要自己動手，又不知道從何開始，尤其是要同時處理單晶片、C語言和硬體設計。這本書的標題，直接點出了我的需求：單晶片控制，C語言程式設計，以及最重要的——實用的工具和範例。我非常期待書中能有詳細的C語言教學，說明如何將C語言的語法應用到控制單晶片上，例如如何操作GPIO、如何使用中斷、如何進行定時器控制等等。PCB設計的部分，我希望能夠學到一些基礎的設計理念和實用的技巧，了解如何將單晶片、感測器、驅動電路等整合到一張電路板上。IC選用的介紹，我希望能涵蓋一些常見的感測器、馬達驅動器，以及它們的特性和應用，這對我構建機器人的硬體系統非常有幫助。最讓我期待的，就是那張範例程式光碟！我預期它裡面會有許多可以直接拿來學習和修改的程式碼，從基礎的硬體控制，到更複雜的演算法實現，都能涵蓋。我希望這些範例程式能夠寫得清晰易懂，並附有詳細的註解，讓我能夠快速理解，並能將其應用到自己的專案中，加速我的學習進程。這本書的出現，讓我對自己能夠親手打造出屬於自己的機器人，充滿了無限的信心和期待！