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玩机器人学单片机

作译者：刘晋峰

出版时间：2013-05 千字数：295 版次：01-01 页数：268

开本：16(169*239) 装帧： I S B N ：9787121202964

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纸质书定价：￥36.0

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第0章  了解机器人	1
0.1  机器人的发展过程	2
0.2  青少年机器人活动	4
0.3  机器人的构造	5
0.4  单片机与机器人的关系	6
第1章  机器人的下载线	9
1.1  制作下载线	9
1.1.1  下载线的制作材料	9
1.1.2  下载线的焊接	10
1.1.3  下载线的调试	12
延伸阅读1  下载线的工作原理	13
1.2  下载软件和编程软件	14
1.2.1  下载软件	14
延伸阅读2  下载与烧录	16
延伸阅读3  下载软件ISPlay的设置	16
1.2.2  Keil项目的建立	18
延伸阅读4  集成开发环境	20
1.2.3  加入项目	20
延伸阅读5  Keil C51软件简介	22
1.2.4  项目的设置	25
1.2.5  程序的编译、连接	27
延伸阅读6  编译	28
1.2.6  程序的调试和仿真	28
延伸阅读7  仿真和ISP	30
1.3  拓展与思考	31
第2章  最简单的机器人——幻彩机器人	32
2.1  幻彩机器人制作	32
2.1.1  幻彩机器人制作材料准备	32
2.1.2  幻彩机器人电路板的焊接	33
2.1.3  幻彩机器人整机组装	35
2.1.4  幻彩机器人硬件调试	35
延伸阅读1  单片机最小系统	36
2.2  幻彩机器人的控制编程	38
2.2.1  让车灯亮起来	38
延伸阅读2  发光二极管	40
延伸阅读3  单片机端口的输出控制方法	40
延伸阅读4  只读存储器的作用	43
延伸阅读5  单片机的指令格式	44
延伸阅读6  单片机存储器	45
延伸阅读7  单片机的寻址方式	50
2.2.2  任意点亮多盏车灯	50
2.2.3  让车灯能亮能灭	51
2.2.4  让车灯闪烁起来	52
延伸阅读8  单片机程序的调用与转移	54
2.2.5  让车灯依次闪烁	58
延伸阅读9  汇编语言的移位指令	62
2.3  创新提高	63
2.3.1  流水灯的编程	63
2.3.2  复杂的彩灯变化	64
2.4  思考	65
第3章  能跑的机器人——霹雳游侠	67
3.1  霹雳游侠的制作	67
3.1.1  霹雳游侠制作材料准备	67
3.1.2  霹雳游侠的焊接组装	69
3.1.3  霹雳游侠的硬件调试	71
3.2  霹雳游侠的控制编程	71
3.2.1  让霹雳游侠跑起来	72
延伸阅读1  单片机输出驱动电路	73
延伸阅读2  玩具直流电动机	75
3.2.2  让霹雳游侠产生警笛声	77
延伸阅读3  音乐集成电路KD9561	79
延伸阅读4  三极管的作用	80
3.2.3  让霹雳游侠能前进、后退	81
延伸阅读5  H型全桥式驱动电路	83
3.2.4  让霹雳游侠转弯自如	84
3.3  拓展与总结	86
第4章  循迹机器人——神探柯南	88
4.1  神探柯南的硬件制作	88
4.1.1  神探柯南的制作材料	88
4.1.2  神探柯南的电路板焊接	90
4.1.3  神探柯南的组装与调试	92
延伸阅读1  传感器电路	93
延伸阅读2  光电接近开关	95
延伸阅读3  集成运算放大器的作用	96
延伸阅读4  电压比较器	99
4.2  神探柯南的编程	101
4.2.1  让神探柯南可以走直线	101
延伸阅读5  伪指令ORG	102
4.2.2  让神探柯南循迹前进	103
延伸阅读6  单片机中断的概念	105
延伸阅读7  单片机中断系统的结构	107
延伸阅读8  单片机中断服务程序的响应	110
延伸阅读9  堆栈	111
4.3  拓展与思考	112
第5章  跳舞机器人——后街男孩	114
5.1  后街男孩的硬件制作	115
5.1.1  后街男孩的制作材料	115
5.1.2  后街男孩的组装	116
5.1.3  后街男孩的硬件调试	117
5.2  后街男孩的编程控制	119
5.2.1  让小车发声	119
延伸阅读1  达林顿电路	119
延伸阅读2  声音的实现	121
5.2.2  会唱“多、来、米”	122
延伸阅读3  音乐的演奏	124
5.2.3  演奏乐曲《新年好》	125
延伸阅读4  定时器/计数器的概念	127
延伸阅读5  定时器/计数器的控制方法	129
延伸阅读6  定时器/计数器的四种工作方式	131
5.2.4  献歌献舞	132
延伸阅读7  软件定时器/计数器	134
5.3  创新提高	135
5.3.1  带和弦演奏的机器人	135
5.3.2  节电和掉电工作方式	135
5.4  总结与思考	136
第6章  伴舞机器人——浪漫佳人	137
6.1  浪漫佳人的制作	137
6.1.1  浪漫佳人的制作材料	137
6.1.2  浪漫佳人的电路板焊接	138
6.1.3  浪漫佳人整机组装	140
6.1.4  浪漫佳人的硬件调试	140
6.1.5  硬件说明	141
延伸阅读1  通信技术的演变	142
6.2  拓展延伸	144
6.2.1  后街男孩教浪漫佳人跳舞	144
延伸阅读2  单片机串口通信	147
6.2.2  共舞	149
6.3  创新提高	153
6.3.1  机器人的集体舞	153
6.3.2  多机通信	153
延伸阅读3  总线结构	154
6.4  总结与思考	161
第7章  变速机器人——机器战警	162
7.1  机器战警的硬件制作	162
7.1.1  机器战警的制作材料	162
7.1.2  机器战警的焊接组装	163
7.1.3  机器战警的调试	166
延伸阅读1  直流电动机的调速控制	167
延伸阅读2  数/模转换电路	168
延伸阅读3  数/模转换集成电路DAC0832的应用	169
7.2  机器战警的控制编程	171
7.2.1  任务描述	171
7.2.2  程序下载	171
7.2.3  程序说明	172
延伸阅读4  单片机存储器的扩展	172
延伸阅读5  D/A转换器的编程	174
延伸阅读6  可编程增益放大器	175
延伸阅读7  DAC0832的工作模式	176
7.3  思考	179
第8章  搬运机器人——灌篮高手	180
8.1  灌篮高手的硬件制作	180
8.1.1  灌篮高手的制作材料	180
8.1.2  灌篮高手的焊接组装	181
8.1.3  灌篮高手的调试方法	184
8.1.4  硬件说明	184
延伸阅读1  步进电机的原理	184
延伸阅读2  步进电机的驱动控制	186
延伸阅读3  单片机功率接口	188
8.2  灌篮高手的控制编程	190
8.2.1  让步进电机转起来	190
8.2.2  让灌篮高手动起来	192
延伸阅读4  步进电机的运行控制	193
延伸阅读5  步进电机的速度控制	194
8.2.3  让灌篮高手前进一个准确的距离	195
延伸阅读6  步进电机的位置控制	196
8.2.4  让灌篮高手抓取东西	196
延伸阅读7  步进电机的变速控制	198
第9章  灭火机器人——消防英雄	199
9.1  消防英雄的硬件制作	200
9.1.1  消防英雄的制作材料	200
9.1.2  消防英雄的焊接组装	201
9.1.3  消防英雄的调试	203
9.1.4  硬件说明	204
延伸阅读1  机器人的感觉器官	204
延伸阅读2  温度传感器	205
延伸阅读3  模/数转换	208
延伸阅读4  模/数转换电路	209
延伸阅读5  LED数码管	213
9.2  消防英雄的控制编程	215
9.2.1  显示一组数字	215
延伸阅读6  单片机的数码显示	216
9.2.2  检测并显示温度	218
延伸阅读7  ADC0832的驱动控制	220
9.2.3  吹灭蜡烛	221
延伸阅读8  设计程序流程图	221
第10章  能交流的机器人——超级巨星	224
10.1  超级巨星的硬件制作	225
10.1.1  超级巨星的制作材料	225
10.1.2  超级巨星的焊接组装	226
10.1.3  电路说明及调试	227
延伸阅读1  液晶显示屏	228
延伸阅读2  LCD12864液晶显示控制器ST7920	233
延伸阅读3  按键开关	234
10.2  超级巨星的编程实现	235
10.2.1  显示一行问候语	235
延伸阅读4  ST7920的指令	239
延伸阅读5  人机交互	242
10.2.2  对按键指令作出回应	243
延伸阅读6  键盘输入	245
延伸阅读7  输入方法	246
10.2.3  输入数据完成算术考试	248
延伸阅读8  语音识别	249
延伸阅读9  图像识别	250
10.3  创新提高	252
10.3.1  和机器人交流	252
10.3.2  图形的显示	252
延伸阅读10  触摸屏	253

前  言
目前，机器人制作已成为一种时尚有趣的科普活动，玩具中类似变形金刚的汽车、机器人更是不胜枚举，它们令很多孩子爱不释手。
儿子自小就喜欢拆玩具，喜欢动手操作，至今依旧，很自然，制作机器人也就成为一个梦想。在陪同儿子玩机器人的过程中，我发现市场上的机器人套件少则近千、多则上万，不是一般家庭可以承受的，而且这些机器人多为积木式，孩子们只是进行机器人的形式搭建，核心控制电路则由厂家完成并封装起来，其中奥妙就不得而知了，这对于孩子们了解、控制机器及开发创新是一种限制。另外，图形编程虽然简单，但对孩子们的逻辑思维和编程思想帮助甚少，不利于培养孩子的求知欲。
一直以来，我就想有一种价格便宜、设计灵活、能培养孩子动手能力和思维训练的机器人制作方法，以普及机器人制作活动。
在多年的单片机教学和科普活动辅导中，我发现这其实不难。很多孩子手中废弃的电动玩具就是非常好的机器人制作材料，价格便宜的单片机又为机器人提供了一颗跃动的“芯”。计算机编程和电路设计还能促进孩子的学习，充分利用其宝贵的时间。机器人制作完全可以成为一种普及性很高的课外活动，如何引导这项活动成为我编写本书的初衷。
有人担心，让孩子自己动手，又锯又焊，是否有危险，这是低估了孩子的动手能力。航模制作与比赛，在我国已经开展了数十年，期间人才辈出，并无什么危险和不当，而且孩子终生受益，所以我们也应当在机器人制作活动中继续其能力的培养。
有人认为，汇编语言太难，不好学；图形语言编程简单，容易入门；C语言功能强大，是发展方向。其实，现在的孩子求知欲、学习和模仿能力都很强的，对他们来说，图形语言编程太简单，大部分编程都由厂家代劳了，玩起来没劲；C语言的优势在于复杂的运算处理，对于简单的控制来说稍显麻烦；而汇编语言简单的语句和编程思想，对孩子初学计算机控制更适合。
本书通过幻彩机器人、霹雳游侠、循迹机器人、神探柯南、跳舞机器人、灌篮高手等多个机器人的制作，使读者既学习了机器人的制作，又学习了用汇编语言编写控制程序，还能掌握单片机的外围电路设计。
本书内容浅显易懂，是机器人技术和单片机技术的入门读物，适合初中、高中学生及机器人制作爱好者阅读，也可作为学校课外活动和科技馆、少年宫科普活动的辅导资料。
如果读者在学习中有疑问，欢迎与编著者沟通，联系邮箱：yuandongliok @126.com。


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