采用項目教學(xué)法，使學(xué)生在“做中學(xué)，學(xué)中做”：項目中涵蓋了51系列單片機的重要知識點。各項目的編排采用了由淺入深、由易到難的順序。

采用C語言教學(xué)，突出單片機C程序的軟件架構(gòu)設(shè)計：本書中的所有實例都采用C語言編寫，突出單片機C語言程序的軟件架構(gòu)設(shè)計思想。

針對當今技術(shù)需求，講解熱點知識：本書突出了對當今熱點知識的講解，把重點放在定時器、中斷、串行通信、鍵盤、LCD顯示、溫度采集、A/D與D/A轉(zhuǎn)換、實時時鐘、紅外與步進電機、I2C總線、EEPROM等知識的應(yīng)用上，突出了實時性與實用性。

前 言

單片機作為微型計算機的一個重要分支，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)過程的自動檢測與控制等領(lǐng)域。目前，單片機作為嵌入式系統(tǒng)的入門課程在各工科院校中被廣泛開設(shè)，長期以來，該課程存在原理難以理解、設(shè)計能力難以提高等問題。本書結(jié)合作者多年的教學(xué)成果，采用新思路、新方法編寫而成，更加適合單片機初學(xué)者學(xué)習(xí)。

本書的主要特點：

1．采用項目教學(xué)法，使學(xué)生在“做中學(xué)，學(xué)中做”

本書以十一個項目的形式分別介紹了51單片機的基礎(chǔ)知識、常用軟件Keil C與Proteus的使用、單片機的輸入/輸出功能、數(shù)碼管基礎(chǔ)與矩陣鍵盤掃描、定時器與數(shù)碼管動態(tài)顯示、外部中斷與串行通信、LCD1602顯示原理及實現(xiàn)、I2C總線與EEPROM、溫度傳感器DS18B20與蜂鳴器、A/D與D/A轉(zhuǎn)換、實時時鐘DS1302。項目中涵蓋了51系列單片機的重要知識點，各項目的編排采用了由淺入深、由易到難的順序。

2．采用C語言教學(xué)，突出單片機C程序的軟件架構(gòu)設(shè)計

本書中的所有實例都采用C語言編寫，突出單片機C語言程序的軟件架構(gòu)設(shè)計思想。另外C語言具有運算速度快、編譯效率高的特點，有良好的可移植性，而且可以直接實現(xiàn)對系統(tǒng)硬件進行控制，和單片機匯編語言相比，還具有不需要記指令，學(xué)生容易掌握與理解等優(yōu)點。

3．針對當今技術(shù)需求，講解熱點知識

本書突出了對當今熱點知識的講解，把重點放在定時器、中斷、串行通信、鍵盤、LCD顯示、溫度采集、A/D與D/A轉(zhuǎn)換、實時時鐘、紅外、步進電機、I2C總線、EEPROM等知識的應(yīng)用上，突出了實時性與實用性。

本書的項目一由謝四連、王善偉共同編寫，項目二、三、四、五、六由王善偉編寫，項目七、八、九、十、十一由李石林編寫，謝四連負責(zé)全書的統(tǒng)編定稿與審閱工作，方智文、胡文明負責(zé)全書的校對工作。

本書中所有項目的實例都是基于金沙灘工作室的KST-51單片機開發(fā)板設(shè)計的，感謝金沙灘工作室宋雪松老師等對本書出版的支持和內(nèi)容上的指導(dǎo)。

本書的所有作者都是多年從事單片機原理及應(yīng)用教學(xué)的老師，本書更是作者們多年教學(xué)經(jīng)驗的積累和總結(jié)，但仍難免存在錯誤和不足，懇請廣大讀者指正和諒解，您的指正是我們的期待，我們的聯(lián)系方式：1635@huhst.edu.cn。

最后，再次感謝所有幫助和關(guān)心我們的朋友，謝謝你們使用本書，并祝你們早日成功。

作 者

2016年5月

前言

項目一 單片機介紹 1
1.1 任務(wù)一：認識單片機 1
1.1.1 單片機的基本概念 1
1.1.2 單片機的應(yīng)用領(lǐng)域 2
1.1.3 單片機的種類 3
1.1.4 單片機的選擇 5
1.1.5 MCS-51單片機識讀 5
1.1.6 單片機最小系統(tǒng)的組成 9
1.2 任務(wù)二：Keil開發(fā)軟件的使用 12
1.2.1 Keil軟件安裝 12
1.2.2 Keil基本情況介紹 14
1.2.3 Keil軟件的使用 17
1.3 任務(wù)三：Proteus仿真軟件的使用 24
1.3.1 Proteus軟件安裝 24
1.3.2 Proteus軟件的使用 27
項目二 輸入/輸出功能 38
2.1 任務(wù)一：輸出功能——點亮LED燈 38
2.1.1 LED燈介紹 38
2.1.2 任務(wù)實施 39
2.2 任務(wù)二：輸入功能——按鍵檢測 45
2.2.1 鍵盤介紹 45
2.2.2 MCS-51單片機并行I/O接口結(jié)構(gòu) 46
2.2.3 獨立按鍵掃描 49
2.2.4 任務(wù)實施 51
項目三 數(shù)碼管基礎(chǔ)與矩陣鍵盤掃描 53
3.1 任務(wù)一：認識數(shù)碼管 53
3.1.1 數(shù)碼管的基本介紹 53
3.1.2 數(shù)碼管真值表 54
3.1.3 數(shù)碼管的靜態(tài)顯示 56
3.2 任務(wù)二：矩陣鍵盤掃描 58
3.2.1 結(jié)構(gòu)和工作原理 58
3.2.2 軟件設(shè)計思路 59
3.2.3 任務(wù)實施 60
項目四 定時器與數(shù)碼管動態(tài)顯示 63
4.1 任務(wù)一：定時器的使用 63
4.1.1 定時器的初步認識 63
4.1.2 定時器的寄存器 64
4.1.3 定時器初始化 67
4.1.4 定時器中斷 68
4.1.5 定時器的應(yīng)用 73
4.2 任務(wù)二：數(shù)碼管動態(tài)顯示 75
4.2.1 動態(tài)顯示的基本原理 75
4.2.2 數(shù)碼管動態(tài)顯示應(yīng)用 75
項目五 外部中斷與串行通信 80
5.1 任務(wù)一：STC89C52外部中斷 80
5.1.1 外部中斷觸發(fā)電路 80
5.1.2 外部中斷初始化 81
5.1.3 外部中斷的應(yīng)用 82
5.2 任務(wù)二：串行通信 84
5.2.1 串行口介紹 84
5.2.2 串行口初始化 89
5.2.3 串口助手使用說明 90
5.2.4 串行數(shù)據(jù)發(fā)送 91
5.2.5 串行數(shù)據(jù)接收 93
項目六 LCD1602顯示原理及實現(xiàn) 95
6.1 任務(wù)一：了解液晶顯示器 95
6.1.1 1602字符型液晶顯示模塊的
基本組成 95
6.1.2 LCD1602字符型液晶顯示器
引腳及功能 96
6.1.3 LCD指令碼工作說明 97
6.1.4 LCD控制器接口時序說明 101
6.1.5 LCD初始化設(shè)置 103
6.1.6 LCD1602簡單實例 103
6.2 任務(wù)二：LCD顯示時鐘 106
項目七 I2C總線與EEPROM 110
7.1 任務(wù)一：認識 I2C總線 110
7.1.1 I2C總線內(nèi)部結(jié)構(gòu) 110
7.1.2 I2C時序 111
7.1.3 I2C數(shù)據(jù)傳輸格式 111
7.1.4 I2C尋址模式 112
7.2 任務(wù)二：學(xué)習(xí)EEPROM 118
7.2.1 EEPROM讀寫操作時序 118
7.2.2 EEPROM跨頁寫操作時序 119
7.3 任務(wù)三：設(shè)計計數(shù)器 119
項目八 溫度傳感器DS18B20與蜂鳴器 125
8.1 任務(wù)一：了解溫度傳感器DS18B20 125
8.1.1 溫度傳感器DS18B20特性 125
8.1.2 應(yīng)用范圍 126
8.1.3 溫度傳感器DS18B20引腳定義 126
8.1.4 溫度傳感器DS18B20工作原理 126
8.2 任務(wù)二：了解蜂鳴器 131
8.3 任務(wù)三：制作溫度報警器 132
項目九 A/D與D/A轉(zhuǎn)換 137
9.1 任務(wù)一：了解A/D轉(zhuǎn)換 137
9.1.1 A/D的主要指標 137
9.1.2 PCF8591的硬件接口 138
9.1.3 PCF8591的軟件編程 139
9.1.4 任務(wù)實施 140
9.2 任務(wù)二：了解D/A轉(zhuǎn)換 143
項目十 實時時鐘DS1302 146
10.1 任務(wù)一：了解DS1302 146
10.1.1 DS1302的特點 146
10.1.2 DS1302的硬件電路 147
10.1.3 DS1302寄存器介紹 149
10.1.4 DS1302通信時序介紹 150
10.2 任務(wù)二：設(shè)計具有鬧鐘功能的
高精度時鐘 151
項目十一 紅外與步進電機 170
11.1 任務(wù)一：了解紅外遙控器 170
11.1.1 紅外光的基本原理 170
11.1.2 紅外遙控通信原理 170
11.1.3 NEC協(xié)議（紅外遙控器） 172
11.2 任務(wù)二：認識28BYJ-48型步進電機 177
11.2.1 步進電機的分類 177
11.2.2 讓電機轉(zhuǎn)起來 179
11.3 任務(wù)三：用紅外遙控器控制步進電機
正反轉(zhuǎn) 182
附錄A ASCII碼字符表 187
附錄B 單片機C語言基礎(chǔ) 191
附錄C 單片機C語言技術(shù)規(guī)范 214
參考文獻 230

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14. 程序員5天修煉 [施游 鄒月平 曾哲軍 編著]
15. Python程序設(shè)計應(yīng)用教程 [王敏 李光正]
16. Java面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計（微課版） [主編　謝先偉　王海洋]
17. Java面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計 [主編 張立敏 鄒海濤]
18. 工業(yè)機器人編程及應(yīng)用 [主編 向艷芳 胡月霞]
19. C語言程序設(shè)計（微課版） [主編　夏啟壽]
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24. HTML5+CSS3前端開發(fā)項目式教程（微課版） [主編 譚衛(wèi) 徐文義]
25. Python 程序設(shè)計（微課版） [楊智勇　廖丹]
26. 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)——C語言（微課版） [主編 梁海英]
27. UI界面設(shè)計與制作教程 [主 編 黎 婭 任勁松]
28. UML系統(tǒng)建模及系統(tǒng)分析與設(shè)計（第二版） [王欣 張毅 編著]
29. Android高級程序設(shè)計 [主編　周雯　舒松]
30. C程序設(shè)計簡明教程 [黃能耿 黃致遠 編著]