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前言

单片机技术是计算机技术发展的一个重要分支。在家用电器的控制方面，单片机有着非常广泛的应用。无论是日常生活中的电视机、空调、电磁炉、微波炉，还是影响到整个城市秩序的交通控制以及关系到国计民生的火箭发射、神舟飞船等都广泛地使用了单片机。

我国单片机市场年容量达到几亿片，并且还在迅速增长过程中。然而相对于世界单片机市场而言，我国的单片机占有率还是相当低的，这说明我国单片机市场还有非常大的发展空间。

单片机市场的迅速增长，也推动了单片机的培训和教学工作，然而长期以来国内单片机的教学还是以MCS51系列及其兼容的单片机为主，而这一类单片机目前在市场上由于价格较贵，功能也不够强大，真正应用到家用电器中的相对比较少。而像Holtek（盛群）这一类物美价廉的单片机最近几年的迅速崛起，对MCS51系列单片机形成了强有力的挑战。

学习单片机一方面需要不断地实践，在做中学是最为有效的方法。另一方面，一本好的教材也是掌握单片机原理及应用技巧不可缺少的。长期以来国内的单片机教材普遍注重原理而忽视学生的操作实践，这使得很多的学生在完成相关课程学习以后仍不知如何着手去设计一个产品；随着时间的推移，单片机复杂的汇编语言指令也被淡忘得一干二净，学习效果很不理想。另一些教材虽然有实例，也有程序，但是这些实例和程序比较分散，似乎各种单片机应用的例子和程序都有，然而正因为介绍太过宽泛而忽视了整体。从作者以往的教学经验来看，如果在教学的过程中，能够给学生一个比较完整的产品设计实例，在教学过程中就可以起到事半功倍的作用。

基于以上的考虑，本书在选择单片机型号的时候，采用了Holtek公司的系列单片机，并以HT46R47和HT46R12A为主来进行介绍。这两款单片机目前在市场上被广泛应用于各种家用电器之中。这样学生在学习的过程中除了接触本书的实例以外，从市场上的家用电器产品中也可以随时找到实际的产品，方便了学习过程中的测试和参考。

本书在写作的时候以电磁炉作为典型实例来介绍单片机的原理和技术，主要是考虑到在所有家用电器产品中，电磁炉的单片机控制比较典型，其中既包括了单片机控制中涉及到的时钟信号、模数转换、输入/输出接口控制等，还包括了IGBT功率信号的输出和控制等比较广泛的单片机应用。通过电磁炉单片机技术的系统学习，学生可以完整地了解到在一个实际的家用电器中，单片机技术是如何应用的。同时，在电磁炉单片机技术原理的学习过程中还可以学习到各种实际应用技巧。

同其他的单片机相比，Holtek系列单片机配套的开发工具非常齐全和丰富，这显著地提高了产品开发的效率。目前Holtek系列单片机的开发主要使用的是Holtek集成开发环境HTIDE。HTIDE由硬件和软件两部分构成，在硬件方面主要由HTICE构成，而软件方面则由HTIDE3000 构成。其中最新版本的HTIDE3000可以直接在Holtek网站上下载到。该软件对计算机硬件的要求非常低，其功能却非常强大。实际上在学习 Holtek系列单片机的时候，在仅使用HTIDE3000软件的情况下，其中很大一部分程序的调试和仿真作业都可顺利完成。本书在编写的时候正是考虑到该软件的这一特色，充分利用了其中集成的VPM（虚拟周边器件管理器）仿真软件，对书中大部分电磁炉功能所需要的程序都设计了相应的虚拟电路，这样学生编写的程序在调试过程不需要经由硬件仿真，即可在PC上进行调试，其效果同硬件仿真过程几乎完全相同。相信这会提供给学生更多的实践机会，所需要的学习环境也从实验室扩展到了一般的计算机机房，甚至是学生宿舍之中。同时相信这对于偏远地区的学习者而言也是非常有益的。当然有一些功能，比如PWM控制等功能目前难以用VPM来实现，故本书还给出了利用Pspice来进行仿真的实例，目的是尽可能让学生利用软件的方式来了解单片机控制的原理。

HTIDE3000另一个非常有用的功能是集成了一个C语言编译器，利用该编译器可以直接编写C语言程序来实现对单片机的控制。这样对很多单片机的设计与控制问题就不必再纠缠于烦琐的汇编语言程序之中，学生可以将更多的注意力集中于问题本身。本书作为单片机初学者入门学习的教材，其中大部分示例都采用了C语言程序来进行编写，程序看起来更容易理解，编写也更加有趣。当然从C语言程序迁移到汇编语言程序也是非常直接的，本书中也给出了部分汇编语言程序进行对照，以方便必要的时候编写汇编语言程序作为参考。

本书共分为10章，其中第1章主要介绍电磁炉的电路和基本功能以及电磁炉程序设计的总体框架，以期为学习者提供一个快速了解电磁炉单片机应用技术的途径。第2章介绍Holtek系列单片机以及集成的开发环境。第3章涉及到电磁炉中最基本的定时和延时功能。第4章介绍如何处理电磁炉按键输入的事件。第5章介绍如何设计相应的程序使其正确显示电磁炉的状态。第6章介绍如何控制电磁炉功率的输出，其中包括了单片机的脉宽调制等内容，另外这一章中还包括了两个Pspice仿真程序。第7章介绍了电磁炉各种功能的实现方法，包括了煮饭等功能的控制方法。第8章介绍电磁炉中模数转换的意义以及相应的程序设计方法。第9章介绍如何处理电磁炉中外部中断事件。第10章介绍电磁炉中的错误类型、错误检测的方法以及错误处理的方法。

另外为了方便读者了解自己的学习情况，本书中还附有实验操作建议以及相关习题。

本书在编写的过程中得到Holtek公司任锦灿、陈进成、马林的热情支持，特别是马林小姐对整篇书稿进行了细致的校对工作，发现并改正了不少问题。另外，吴娟同学协助进行了部分文字校对工作。同时书中部分文字引用了Holtek公司的相关资料。在此一并表示感谢。

作者
2007年7月