單片機(jī)創(chuàng)新開發(fā)與機(jī)器人制作slbasic書稿前言

1、前言隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，智能機(jī)器人這一綜合技術(shù)(通用技術(shù)與)的前沿領(lǐng)域也得到了飛速的發(fā)展，有，從信息產(chǎn)業(yè)的角度看，本世紀(jì)第一個(gè)十年將是智能機(jī)器人時(shí)代。一、開展智能機(jī)器人教育的必要性今日教育的超前發(fā)展，是為以后的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展打基礎(chǔ)。為了使現(xiàn)在的學(xué)生能夠適應(yīng)未來(lái)信息時(shí)代的要求，在基礎(chǔ)教育內(nèi)容中及時(shí)地增加有關(guān)智能機(jī)器人知識(shí)的教學(xué)內(nèi)容是有必要的。隨著智能機(jī)器人市場(chǎng)的逐步形成，為青少年專門開發(fā)的智能機(jī)器人創(chuàng)造了物質(zhì)條件。（一）智能機(jī)器人教育的意義應(yīng)運(yùn)而生，為中、小學(xué)開展智能機(jī)器人的教學(xué)在智能機(jī)器人教學(xué)和活動(dòng)中，能夠培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，有助于探索我國(guó)教育徑，其意義不言而喻：的新途

2、.有利于培養(yǎng)創(chuàng)造型，提高國(guó)民素質(zhì)，全面實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新能力教育目標(biāo)；有利于全面黨的教育方針,全面實(shí)施并推進(jìn)素質(zhì)教育；有利于迎接知識(shí)經(jīng)濟(jì)的，全面實(shí)施科教興國(guó)的；有利于挖掘青少年的創(chuàng)造潛能，促進(jìn)青少年素質(zhì)全面、和諧、創(chuàng)新發(fā)展。（二）智能機(jī)器人的技術(shù)教育價(jià)值1. 技術(shù)的綜合性。智能機(jī)器人集成了數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、生物、機(jī)械、電子、材料、能源、計(jì)算機(jī)硬件、人工智能、多技術(shù)、通訊技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等眾多領(lǐng)域的科學(xué)與技術(shù)知識(shí)，可以說(shuō)，目前沒有一種技術(shù)比智能機(jī)器人更綜合。技術(shù)的先進(jìn)性。智能機(jī)器人是技術(shù)前沿之一，集成了許多領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)。技術(shù)的自我更新性。智能機(jī)器人發(fā)展的終極目標(biāo)是類人機(jī)器人，需要人類幾十年的努力，在此發(fā)展

3、過(guò)，智能機(jī)器人能吸收眾多技術(shù)領(lǐng)域的新發(fā)展，具有良好的技術(shù)自我更新性，從而在本質(zhì)上保證能持續(xù)走在時(shí)代前列。了智能機(jī)器人作為技術(shù)教育4.體驗(yàn)性。智能機(jī)器人非常便于設(shè)計(jì)各種項(xiàng)目或比賽，學(xué)生在實(shí)施智能機(jī)器人項(xiàng)目的體驗(yàn)過(guò)，能夠培養(yǎng)動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力、綜合能力、協(xié)作能力和等。5.激發(fā)性。智能機(jī)器人項(xiàng)目或比賽富有性，趣味盎然，有效激發(fā)學(xué)生對(duì)技術(shù)的。其中 4、5 兩項(xiàng)特性和新的體驗(yàn)教育模式吻合。其實(shí)，智能機(jī)器人作為新的技術(shù)教育裝備，本質(zhì)上支持體驗(yàn)教育模式，也只有采用體驗(yàn)教育模式，教育智能機(jī)器能體現(xiàn)真實(shí)的教育價(jià)值。（三）智能機(jī)器人和高中技術(shù)教育的契合教育部將頒布的“高中技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)”的內(nèi)容模塊,其中，“基礎(chǔ)”、

4、“算法與程序設(shè)計(jì)”、“人工智能初步”、“技術(shù)與設(shè)計(jì)”、“電子控制技術(shù)”、“簡(jiǎn)易機(jī)器人制作”等 6 個(gè)模塊的知識(shí)和實(shí)體智能機(jī)器人的知識(shí)吻合，有將近 50的吻合度，這得益于智能機(jī)器人的技術(shù)綜合性。“算法與程序設(shè)計(jì)”、“網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用”、“多應(yīng)用”、“數(shù)據(jù)管理技術(shù)”、“服裝及其設(shè)計(jì)”、“建筑與其設(shè)計(jì)” 等 6 個(gè)模塊的知識(shí)和虛擬智能機(jī)器人的知識(shí)吻合，又有將近 50的吻合度，這得益于虛擬智能機(jī)器人的技術(shù)綜合性。虛擬智能機(jī)器人與實(shí)體智能機(jī)器人結(jié)合互動(dòng)、聯(lián)動(dòng),把 12 個(gè)模塊的知識(shí)和智能機(jī)器人的知識(shí)吻合，有將近 90以上的吻合度，這得益于智能機(jī)器人的技術(shù)綜合性。如果再加上機(jī)器人語(yǔ)音識(shí)別技術(shù),人機(jī) 及語(yǔ)音控制

5、等應(yīng)用,智能機(jī)器人包含的科技知識(shí)面更廣泛了。根據(jù)以上分析，教育智能機(jī)器人作為技術(shù)教育的全新裝備演極為重要的角色。（四）簡(jiǎn)易機(jī)器人制作的內(nèi)容和要求即將全面展開的基礎(chǔ)教育中將扮簡(jiǎn)易機(jī)器人制作，是基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的學(xué)臺(tái)、將機(jī)械傳動(dòng)與單片機(jī)的應(yīng)用有機(jī)組合的模塊，主要內(nèi)容有單片機(jī)及其控制程序、單片機(jī)與控制電路、單片機(jī)與傳械，如圖 0-1 所示。通過(guò)本模塊的學(xué)習(xí),學(xué)生應(yīng)該知道單片機(jī)和機(jī)械傳動(dòng)的基本知識(shí),能設(shè)計(jì)與制作由單片機(jī)和傳器或簡(jiǎn)單的自動(dòng)控制系統(tǒng)。械等組成的簡(jiǎn)易自動(dòng)控制機(jī)教學(xué)中要重視使用計(jì)算機(jī)技術(shù)提供的學(xué)臺(tái),突出簡(jiǎn)易機(jī)器人的實(shí)際應(yīng)用,合理選擇價(jià)格低廉、可多次編程的單片機(jī)型號(hào)和通俗易懂的單片機(jī)編程語(yǔ)言。注意

6、應(yīng)用實(shí)例的典型性,著重系統(tǒng)和技術(shù)試驗(yàn)等技術(shù)思想方法在設(shè)計(jì)過(guò)的具體運(yùn)用,力爭(zhēng)達(dá)到舉一反三的效果。圖 0-1 簡(jiǎn)易機(jī)器人制作模塊二、本書編寫目的SL-DIY 系列積木化 AVR 單片機(jī)開發(fā)實(shí)驗(yàn)板,可以像積木一樣組合,僅用一條 ISP線就可開發(fā) AVR系列單片機(jī)。SL-DIY 系列實(shí)驗(yàn)板硬件，普遍適用于小學(xué)、中學(xué)和大學(xué)單片機(jī)學(xué)習(xí)和應(yīng)用開發(fā)，簡(jiǎn)單易學(xué)，且成本低、應(yīng)用廣泛。雙龍電子創(chuàng)建結(jié)構(gòu)化解釋型 SLBASIC 語(yǔ)言及SLBASIC 流,語(yǔ)言簡(jiǎn)要清晰、直觀、形象、容易掌握,入門快,精通也快,易于初學(xué)者理解和掌握。SLBASIC 語(yǔ)言解決了電腦及電子辭典與單片機(jī)及機(jī)器人的通訊與控制工作。SLBASIC

7、語(yǔ)言的語(yǔ)句,采用大家熟悉的 BASIC 基本語(yǔ)句形式,并兼容 GVBASIC 等語(yǔ)言。與匯編語(yǔ)言相比,SLBASIC 語(yǔ)言有許多優(yōu)點(diǎn): 接近人類語(yǔ)言,易學(xué)好用。 語(yǔ)句功能強(qiáng),通用性好,易于移植。 程序的可讀性和性好。尤其 SLBASIC 語(yǔ)言有面向通用單片機(jī) I/O 口和外設(shè)的操作語(yǔ)句,結(jié)構(gòu)化語(yǔ)句、模塊化的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)句,所以把很多復(fù)雜問題簡(jiǎn)單化。雙龍解釋型 SLBASIC 語(yǔ)言及 SLBASIC 流,目前適用 AVR 單片機(jī)及含 ISP/IAP 功能的 MCS-51 單片機(jī),這是跨。普通高中新課程標(biāo)準(zhǔn)中的有關(guān)課程內(nèi)容,尤其簡(jiǎn)易機(jī)器人制作內(nèi)容豐富而語(yǔ)言及 SLBASIC 流很緊, SLBASIC

8、 語(yǔ)言及 SLBASIC 流能很好地解決這種。因?yàn)?SLBASIC面向單片機(jī) I/O 口,可以很簡(jiǎn)單清晰講解、演示 I/O 口功能;因?yàn)椴捎?BASIC 語(yǔ)言書寫形式,接近人類語(yǔ)言及思維方式,有程序流程結(jié)構(gòu)形式,入門容易,精通也快,所以 SLBASIC 語(yǔ)言及SLBASIC 流,是單片機(jī)、機(jī)器人初學(xué)者首選語(yǔ)言。學(xué)習(xí)者如果要進(jìn)一步深造,同樣的單片機(jī)硬件、同樣的機(jī)器人硬件、同樣的 SLBASIC 程序例子,雙龍電子還提供對(duì)應(yīng)用匯編語(yǔ)言、對(duì)應(yīng)多種高級(jí)語(yǔ)言、對(duì)應(yīng)流語(yǔ)言達(dá)到同樣效果的程序例子供你學(xué)習(xí)參考。基于此，本書重點(diǎn)介紹如何利用 SL-DIY 系列實(shí)驗(yàn)板進(jìn)行機(jī)器人制作和創(chuàng)新開發(fā)，以期為青少年參加機(jī)器

9、人創(chuàng)新大賽以及參與機(jī)器人課程教學(xué)提供有力的工具。（一）服務(wù)于機(jī)器人創(chuàng)新大賽，教育要面向現(xiàn)代化，面向世界，面向未來(lái)。創(chuàng)新是一個(gè)民族進(jìn)步的，高科技必須開展了機(jī)器人從青少年開始抓起。創(chuàng)新大賽：開放以來(lái)，我國(guó)青少年的高科技教育和創(chuàng)新活動(dòng)，在1.工作生2.每年四月，由教育部關(guān)心下一代工作、中國(guó)關(guān)心下一代、中國(guó)少年先鋒隊(duì)、中國(guó)科學(xué)技術(shù)青少年工作部、中國(guó)發(fā)明等主辦的性“中小學(xué)創(chuàng)新與實(shí)踐活動(dòng)”，競(jìng)賽項(xiàng)目共有 8 大類 15 分類，其中智能機(jī)器人與發(fā)明創(chuàng)新占了重要地位。每年八月，由中國(guó)科協(xié)、教育部、科技部、國(guó)家環(huán)境保護(hù)、國(guó)家體育、自然科學(xué)基金委員會(huì)、共青團(tuán)、婦聯(lián)等主辦的“青少年科技創(chuàng)新大賽新”，已經(jīng)具有二十多年

10、歷史，其設(shè)專區(qū)展示青少年機(jī)器人創(chuàng)意設(shè)計(jì)的優(yōu)秀作品。這些性青少年科技創(chuàng)新和科學(xué)研究項(xiàng)目的科技比賽，其根本在于推動(dòng)青少年科技活動(dòng)的開展，培養(yǎng)青少年的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，提高青少年的科技素質(zhì)，鼓勵(lì)優(yōu)秀的涌現(xiàn)。最近幾屆青少年創(chuàng)新大賽中，利用單片機(jī)的創(chuàng)新項(xiàng)目占總項(xiàng)目的比例大幅度增加，這使得人們開始關(guān)注簡(jiǎn)便易學(xué)的單片機(jī)，了解單片機(jī)作為微控制器的真實(shí)含義，并且這是提高青少年動(dòng)手能力、提高學(xué)生素質(zhì)教育的好方法。在最近幾年的創(chuàng)新大賽中，雙龍公司的 SL-DIY 系列實(shí)驗(yàn)板得到了廣泛的應(yīng)用，也取得了不俗的成績(jī)，例如景山學(xué)?！疤铏C(jī)器人”、101 中學(xué)“習(xí)控制可視探測(cè)機(jī)器人”等，中國(guó)礦大(徐州)、郵電大學(xué)、重慶師范

11、大學(xué)等應(yīng)用 SL-DIY 系列實(shí)驗(yàn)板，參加大學(xué)生電子大賽及 CCTV 大賽，也都獲得多個(gè)大獎(jiǎng)。（二）服務(wù)于簡(jiǎn)易機(jī)器人制作等課程目前，根據(jù)我國(guó)相關(guān)規(guī)定，普通高中技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)中，簡(jiǎn)易機(jī)器人制作已經(jīng)被納入普通高中選修課程。簡(jiǎn)易機(jī)器人制作課程為學(xué)生運(yùn)用先進(jìn)技術(shù)和先進(jìn)方法進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)和制作，提供了展示才華的舞臺(tái)。另外高中新課程標(biāo)準(zhǔn)中電子控制技術(shù)、技術(shù)與設(shè)計(jì)等課演示實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)新開發(fā)。三、本書主要內(nèi)容和使用說(shuō)明（一）主要內(nèi)容的相關(guān)教學(xué)內(nèi)容也可用通用單片機(jī)來(lái)做本書結(jié)合廣州天河雙龍電子研發(fā)的SL-DIY 積木化AVR 單片機(jī)開發(fā)實(shí)驗(yàn)器及以該主控板組成的智能機(jī)器人,如何創(chuàng)新開發(fā)制作等，以及如何對(duì)機(jī)器人設(shè)計(jì)編程、對(duì)機(jī)

12、器人進(jìn)行調(diào)試控制。第一章講述介紹解釋型SLBASIC語(yǔ)言的特點(diǎn)及其基本語(yǔ)句的應(yīng)用。第二章SL-DIY02-8A系列單片機(jī)開發(fā)實(shí)驗(yàn)板工作原理,如果積木式組成單片機(jī)學(xué)習(xí)及構(gòu)機(jī)器人硬件結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。第三章開始引導(dǎo)讀者實(shí)驗(yàn)“玩”機(jī)器人制作，SLBASIC的安裝與設(shè)置,以及程序操作，接著用 12 個(gè)實(shí)驗(yàn)，讓讀者動(dòng)手實(shí)現(xiàn)對(duì)AVR單片機(jī)“玩”,體會(huì)AVR單片機(jī)I/O口的神奇性、創(chuàng)新開發(fā)應(yīng)用的容易性，可以達(dá)到舉一反三目的。第四章介紹SLBASIC的綜合程序編程設(shè)計(jì),從大量程序?qū)嵗?了解、掌握程序設(shè)計(jì)方法,從而達(dá)到自已創(chuàng)新開發(fā)編寫應(yīng)用程序。第五章介紹SL-DIY02-8A機(jī)器人的創(chuàng)新開發(fā)方法。第六章介紹SLBAS

13、IC流的基本模塊及編程較。調(diào)試方法。第七章介紹SL-DIY02-8A開發(fā)實(shí)驗(yàn)器及智能機(jī)器人的多種語(yǔ)言開發(fā)方法及程序?qū)嵗龋ǘ┦褂谜f(shuō)明本書是一本實(shí)用性、實(shí)踐性很強(qiáng)的機(jī)器人開發(fā)應(yīng)用指導(dǎo)，可作為“簡(jiǎn)易機(jī)器人制作”課程、青少年創(chuàng)新大賽的教學(xué)參考書或指導(dǎo)老師的實(shí)用參考書,亦可作為單片機(jī)、機(jī)器人的培訓(xùn)。廣州天河雙龍電子源程序，以及圖文并茂的多還可提供機(jī)器人、單片機(jī)相關(guān)工作、單片機(jī)及機(jī)器人應(yīng)用培訓(xùn)光盤 作為本書的補(bǔ)充。讀者可以從雙龍公司.CN網(wǎng)上免費(fèi)獲得雙龍圖形編輯處。有條件的讀者可以、虛擬機(jī)器人、語(yǔ)音識(shí)別的安裝調(diào)試, 真正體驗(yàn)智能機(jī)器人的神奇之或DIY一個(gè)實(shí)體機(jī)器人,使實(shí)體機(jī)器人與虛擬機(jī)器人同步協(xié)調(diào)工作,并實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音識(shí)別與語(yǔ)音控制功能,使自己投身于單片機(jī)學(xué)習(xí)、機(jī)器人的創(chuàng)新開發(fā)中去。四、其它SL-DIY 系列積木式 AVR 開發(fā)實(shí)驗(yàn)功能板由廣州天河雙龍電子開發(fā)，本