再版前言

本书第1版自2007年12月出版以来，得到了许多高等院校和职业技术学院的关心与厚爱，有近百所学校选用了本教材，在本教材的使用过程中，老师们也提出了不少宝贵意见，为此向所有使用过此书的老师、同学和其他读者表示衷心的感谢。在这不到两年的时间里，高等工程教育改革又取得了很大的进展，对于本书的需求也越来越大。因此借这次再版的机会，将本教材纳入“工作导向创新实践教材”系列中，作为工程对象项目实践的系列教材。同时对教材中发现的一些问题进行修改和补充，以此答谢读者。

工作导向的概念，不只是一个简单的概念游戏，而是包含了深刻的哲理。学习的目的，特别是对于未来想从事工程师职业的学生而言，不仅仅是学习某一个知识体系，比如单片机的知识体系或者C语言的知识体系，而是应该更进一步获得如何利用这些知识去解决生产实际问题的能力，也就是动手能力。传统的单片机和C语言教材，基本上都是为了给学生建立知识体系的，教学的结果却是不仅知识体系建立不起来，动手能力就更不用提了。工程是为了解决问题，这种解决问题能力只有从实践中才能获得。当然，单纯的实践也无法获得真正的能力，关键是如何从实践的经验和体会中，归纳出共性的知识，建立起知识体系，然后再将这些知识重新应用到新的实践当中去。这也是我们在未来实际工作中所必须采取的学习和工作方法。因此，如何在大学三年或者四年中，掌握这种自我学习和提高的方法，是工程教育改革的根本目的。而相应教材的编写，就应该按照这种学习和工作的方法来进行。做到了这一点，才真正实践了工作导向的哲学理念：实践、归纳、推理和再实践。

任何核心知识和技能的获得，单单靠一两本好的教材是无法实现的。单片机和C语言是目前工程教育中两门最为基本，也是最为核心的课程。要学会利用单片机和C语言去解决实际问题，单凭这一本教材的实践和学习是远远不够的。特别是对于初次接触单片机和C语言的同学或者个人而言，也许这本教材仍然会让你感觉比较困难。这时建议你先学习和实践本系列教材的《基础机器人制作与编程》。通过基础机器人的制作与编程，你可以先掌握编程的基本思路和方法，并了解单片机的输入和输出接口特性。然后再利用本教材重复同样的学习过程。通过类比和分析，就可以归纳出单片机和计算机编程的核心知识和技能。同时，因为对于同样的项目和课题，采用了不同的单片机和编程语言去实现，也让你能够从中掌握和理解分析问题和解决问题的根本方法。与本教材一起出版的还有《AVR单片机与小型机器人制作》，该教材完成的实践项目与本教材几乎相同，目的是让同学们可以根据自己需要选择硬件平台。

只有学习完单片机和C语言，我们才有可能进一步学习ARM、VC和Linux等高级嵌入式课程。无论是本科还是高职学生，这个规律都很难打破。为此，我们在后续的工作导向创新实践教材中，还将推出ARM和DSP等高端嵌入式教材，以便形成从基础入门，到8位单片机AVR或者C51等基础嵌入式系统，再到ARM和DSP等高端嵌入式系统的系列化教材，让同学们可以从一个没有任何编程基础的学生循序渐进成长为可以进行复杂嵌入式系统设计和开发的工程师，具体教材列表如表1所示。

因为是工作导向，所以每套教材都必须配套相应的硬件设备方能达到最佳的教学效果。前三本教材都使用同一个鸥鹏机器人套件对象，不同的只是教学板单片机和编程语言平台，这样做的原因除了前面提到的便于读者进行类比和分析以外，也是为了节约读者的成本支出，虽然这个支出在目前的商业社会中显得微不足道。对于一些拓展项目所需要用到的传感器等扩展器材，读者除了可以到鸥鹏科技的网站www.szopen.cn上去搜寻外，还可以发挥自己的创造力去其他站点搜寻。

这次再版的教材结构和内容都基本上保留了原版的风格和特点，即：

① 寓教于乐，兴趣为先，采用机器人作为整本教材的项目实践内容，非常容易引起学生的兴趣和学习热情；

② 机器人对象采用伺服舵机作为控制与驱动电机，非常容易控制，便于老师和同学入门，并将重点放在时序和逻辑的控制，而不是电机的复杂控制原理；

③ 基础传感器等耗材采用非常便宜和易于获得的触觉和红外传感器，便于学校降低成本，普及项目教学；

④ 每章最后都有工程素质和技能归纳，启发学生进行知识的归纳和系统化。

本教材再版之后，无论是高职院校还是大学本科，都可以采用，具体的教学安排完全可以根据学校原有的教学计划，只是上课的方式要进行调整，不必再单独开设理论和实验课程，最好的项目拓展课程可以根据每个学校的情况灵活设置，没有必要统一。

本教材由秦志强编著，参加编写的有彭建盛、谭立新。另外，还要特别感谢电子工业出版社的田领红编辑，同时还要感谢深圳市鸥鹏科技有限公司的钟梅，没有她们的共同努力，本书不可能如此迅速地再版。限于时间与水平，书中难免有不妥之处，敬请批评指正。

编者

2009年07月26日