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)第一個十年將是智能機(jī)器人時代。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)和社會發(fā)展打基礎(chǔ)。為了使現(xiàn)在的學(xué)生能夠適應(yīng)未來信息時代的要求，在基礎(chǔ)教育內(nèi)容中及時地增加有關(guān)智能機(jī)器人知識的教學(xué)內(nèi)容是有必要的。隨著智能機(jī)器人市場的逐步形成，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)和活動中，能夠培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力，有助于探索我國教育徑，其意義不言而喻：的新途

2、.有利于培養(yǎng)創(chuàng)造型，提高國民素質(zhì)，全面實現(xiàn)創(chuàng)新能力教育目標(biāo)；有利于全面黨的教育方針,全面實施并推進(jìn)素質(zhì)教育；有利于迎接知識經(jīng)濟(jì)的，全面實施科教興國的；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，可以說，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，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)走在時代前列。了智能機(jī)器人作為技術(shù)教育4.體驗性。智能機(jī)器人非常便于設(shè)計各種項目或比賽，學(xué)生在實施智能機(jī)器人項目的體驗過，能夠培養(yǎng)動手能力、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)器人項目或比賽富有性，趣味盎然，有效激發(fā)學(xué)生對技術(shù)的。其中 4、5 兩項特性和新的體驗教育模式吻合。其實，智能機(jī)器人作為新的技術(shù)教育裝備，本質(zhì)上支持體驗教育模式，也只有采用體驗教育模式，教育智能機(jī)器能體現(xiàn)真實的教育價值。（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”、“人工智能初步”、“技術(shù)與設(shè)計”、“電子控制技術(shù)”、“簡易機(jī)器人制作”等 6 個模塊的知識和實體智能機(jī)器人的知識吻合，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?！八惴ㄅc程序設(shè)計”、“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”、“建筑與其設(shè)計” 等 6 個模塊的知識和虛擬智能機(jī)器人的知識吻合，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)器人與實體智能機(jī)器人結(jié)合互動、聯(lián)動,把 12 個模塊的知識和智能機(jī)器人的知識吻合，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)器人語音識別技術(shù),人機(jī) 及語音控制

5、等應(yīng)用,智能機(jī)器人包含的科技知識面更廣泛了。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)教育中將扮簡易機(jī)器人制作，是基于計算機(jī)技術(shù)的學(xué)臺、將機(jī)械傳動與單片機(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)械傳動的基本知識,能設(shè)計與制作由單片機(jī)和傳器或簡單的自動控制系統(tǒng)。械等組成的簡易自動控制機(jī)教學(xué)中要重視使用計算機(jī)技術(shù)提供的學(xué)臺,突出簡易機(jī)器人的實際應(yīng)用,合理選擇價格低廉、可多次編程的單片機(jī)型號和通俗易懂的單片機(jī)編程語言。注意

6、應(yīng)用實例的典型性,著重系統(tǒng)和技術(shù)試驗等技術(shù)思想方法在設(shè)計過的具體運用,力爭達(dá)到舉一反三的效果。圖 0-1 簡易機(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)實驗板,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 系列實驗板硬件，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 語言及SLBASIC 流,語言簡要清晰、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、語言的語句,采用大家熟悉的 BASIC 基本語句形式,并兼容 GVBASIC 等語言。與匯編語言相比,SLBASIC 語言有許多優(yōu)點: 接近人類語言,易學(xué)好用。 語句功能強,通用性好,易于移植。 程序的可讀性和性好。尤其 SLBASIC 語言有面向通用單片機(jī) I/O 口和外設(shè)的操作語句,結(jié)構(gòu)化語句、模塊化的程序設(shè)計語句,所以把很多復(fù)雜問題簡單化。雙龍解釋型 SLBASIC 語言及 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,尤其簡易機(jī)器人制作內(nèi)容豐富而語言及 SLBASIC 流很緊, SLBASIC

8、 語言及 SLBASIC 流能很好地解決這種。因為 SLBASIC面向單片機(jī) I/O 口,可以很簡單清晰講解、演示 I/O 口功能;因為采用 BASIC 語言書寫形式,接近人類語言及思維方式,有程序流程結(jié)構(gòu)形式,入門容易,精通也快,所以 SLBASIC 語言及SLBASIC 流,是單片機(jī)、機(jī)器人初學(xué)者首選語言。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,雙龍電子還提供對應(yīng)用匯編語言、對應(yīng)多種高級語言、對應(yīng)流語言達(dá)到同樣效果的程序例子供你學(xué)習(xí)參考?；诖?，本書重點介紹如何利用 SL-DIY 系列實驗板進(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。創(chuàng)新是一個民族進(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，我國青少年的高科技教育和創(chuàng)新活動，在1.工作生2.每年四月，由教育部關(guān)心下一代工作、中國關(guān)心下一代、中國少年先鋒隊、中國科學(xué)技術(shù)青少年工作部、中國發(fā)明等主辦的性“中小學(xué)創(chuàng)新與實踐活動”，競賽項目共有 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，由中國科協(xié)、教育部、科技部、國家環(huán)境保護(hù)、國家體育、自然科學(xué)基金委員會、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)計的優(yōu)秀作品。這些性青少年科技創(chuàng)新和科學(xué)研究項目的科技比賽，其根本在于推動青少年科技活動的開展，培養(yǎng)青少年的創(chuàng)新精神和實踐能力，提高青少年的科技素質(zhì)，鼓勵優(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)新項目占總項目的比例大幅度增加，這使得人們開始關(guān)注簡便易學(xué)的單片機(jī)，了解單片機(jī)作為微控制器的真實含義，并且這是提高青少年動手能力、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 系列實驗板得到了廣泛的應(yīng)用，也取得了不俗的成績，例如景山學(xué)?！疤铏C(jī)器人”、101 中學(xué)“習(xí)控制可視探測機(jī)器人”等，中國礦大(徐州)、郵電大學(xué)、重慶師范

11、大學(xué)等應(yīng)用 SL-DIY 系列實驗板，參加大學(xué)生電子大賽及 CCTV 大賽，也都獲得多個大獎。（二）服務(wù)于簡易機(jī)器人制作等課程目前，根據(jù)我國相關(guān)規(guī)定，普通高中技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)中，簡易機(jī)器人制作已經(jīng)被納入普通高中選修課程。簡易機(jī)器人制作課程為學(xué)生運用先進(jìn)技術(shù)和先進(jìn)方法進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計和制作，提供了展示才華的舞臺。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)計等課演示實驗與創(chuàng)新開發(fā)。三、本書主要內(nèi)容和使用說明（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)實驗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，以及如何對機(jī)器人設(shè)計編程、對機(jī)

12、器人進(jìn)行調(diào)試控制。第一章講述介紹解釋型SLBASIC語言的特點及其基本語句的應(yīng)用。第二章SL-DIY02-8A系列單片機(jī)開發(fā)實驗板工作原理,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)讀者實驗“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 個實驗，讓讀者動手實現(xiàn)對AVR單片機(jī)“玩”,體會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,從大量程序?qū)嵗?了解、掌握程序設(shè)計方法,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)實驗器及智能機(jī)器人的多種語言開發(fā)方法及程序?qū)嵗龋ǘ┦褂谜f明本書是一本實用性、實踐性很強的機(jī)器人開發(fā)應(yīng)用指導(dǎo)，可作為“簡易機(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 作為本書的補充。讀者可以從雙龍公司.CN網(wǎng)上免費獲得雙龍圖形編輯處。有條件的讀者可以、虛擬機(jī)器人、語音識別的安裝調(diào)試, 真正體驗智能機(jī)器人的神奇之或DIY一個實體機(jī)器人,使實體機(jī)器人與虛擬機(jī)器人同步協(xié)調(diào)工作,并實現(xiàn)語音識別與語音控制功能,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)實驗功能板由廣州天河雙龍電子開發(fā)，本