全书共7个项目，分别是流水灯系统设计、智慧交通灯系统仿真设计、人机交互系统设计、可调数字钟设计、PC有线监控器设计、电压检测系统设计和综合设计。每个项目包含2～4个任务，每个任务由任务描述、知识准备、任务实施、任务完成评价、任务拓展与思考等模块组成。其中，任务实施模块充分考虑了单片机工程师职业岗位的工作流程，基本涵盖了任务分析—方案制定—准备—硬件设计—软件设计—调试与运行—技术文档撰写等环节。本书将单片机硬件系统、单片机开发环境、C51程序设计、定时器/计数器、中断系统、人机交互接口、串行口通信技术、A/D转换与D/A转换、存储器扩展、传感器等单片机相关知识有机融入到各项目任务中，项目任务的设置既相对独立又彼此紧密相连，从单一到综合，从简单到复杂，难度循序渐进。通过项目任务的实施，可以帮助读者充分理解单片机应用的开发流程，提升职业素养，习得单片机工程师岗位需要的职业技能。 本书可作为高等职业院校电子信息类、计算机类、机电类专业“单片机技术与应用”等相应课程的教材，也可作为相关行业工程技术人员、社会从业人员的参考书及培训用书。
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