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

采用C語(yǔ)言教學(xué)，突出單片機(jī)C程序的軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)：本書(shū)中的所有實(shí)例都采用C語(yǔ)言編寫(xiě)，突出單片機(jī)C語(yǔ)言程序的軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)思想。

針對(duì)當(dāng)今技術(shù)需求，講解熱點(diǎn)知識(shí)：本書(shū)突出了對(duì)當(dāng)今熱點(diǎn)知識(shí)的講解，把重點(diǎn)放在定時(shí)器、中斷、串行通信、鍵盤(pán)、LCD顯示、溫度采集、A/D與D/A轉(zhuǎn)換、實(shí)時(shí)時(shí)鐘、紅外與步進(jìn)電機(jī)、I2C總線、EEPROM等知識(shí)的應(yīng)用上，突出了實(shí)時(shí)性與實(shí)用性。

前 言

單片機(jī)作為微型計(jì)算機(jī)的一個(gè)重要分支，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)過(guò)程的自動(dòng)檢測(cè)與控制等領(lǐng)域。目前，單片機(jī)作為嵌入式系統(tǒng)的入門(mén)課程在各工科院校中被廣泛開(kāi)設(shè)，長(zhǎng)期以來(lái)，該課程存在原理難以理解、設(shè)計(jì)能力難以提高等問(wèn)題。本書(shū)結(jié)合作者多年的教學(xué)成果，采用新思路、新方法編寫(xiě)而成，更加適合單片機(jī)初學(xué)者學(xué)習(xí)。

本書(shū)的主要特點(diǎn)：

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

本書(shū)以十一個(gè)項(xiàng)目的形式分別介紹了51單片機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)、常用軟件Keil C與Proteus的使用、單片機(jī)的輸入/輸出功能、數(shù)碼管基礎(chǔ)與矩陣鍵盤(pán)掃描、定時(shí)器與數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示、外部中斷與串行通信、LCD1602顯示原理及實(shí)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(shí)時(shí)時(shí)鐘DS1302。項(xiàng)目中涵蓋了51系列單片機(jī)的重要知識(shí)點(diǎn)，各項(xiàng)目的編排采用了由淺入深、由易到難的順序。

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

本書(shū)中的所有實(shí)例都采用C語(yǔ)言編寫(xiě)，突出單片機(jī)C語(yǔ)言程序的軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)思想。另外C語(yǔ)言具有運(yùn)算速度快、編譯效率高的特點(diǎn)，有良好的可移植性，而且可以直接實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)硬件進(jìn)行控制，和單片機(jī)匯編語(yǔ)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(diǎn)。

3．針對(duì)當(dāng)今技術(shù)需求，講解熱點(diǎn)知識(shí)

本書(shū)突出了對(duì)當(dāng)今熱點(diǎn)知識(shí)的講解，把重點(diǎn)放在定時(shí)器、中斷、串行通信、鍵盤(pán)、LCD顯示、溫度采集、A/D與D/A轉(zhuǎn)換、實(shí)時(shí)時(shí)鐘、紅外、步進(jìn)電機(jī)、I2C總線、EEPROM等知識(shí)的應(yīng)用上，突出了實(shí)時(shí)性與實(shí)用性。

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

本書(shū)中所有項(xiàng)目的實(shí)例都是基于金沙灘工作室的KST-51單片機(jī)開(kāi)發(fā)板設(shè)計(jì)的，感謝金沙灘工作室宋雪松老師等對(duì)本書(shū)出版的支持和內(nèi)容上的指導(dǎo)。

本書(shū)的所有作者都是多年從事單片機(jī)原理及應(yīng)用教學(xué)的老師，本書(shū)更是作者們多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的積累和總結(jié)，但仍難免存在錯(cuò)誤和不足，懇請(qǐng)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(shū)，并祝你們?cè)缛粘晒Α?

作 者

2016年5月

前言

項(xiàng)目一 單片機(jī)介紹 1
1.1 任務(wù)一：認(rèn)識(shí)單片機(jī) 1
1.1.1 單片機(jī)的基本概念 1
1.1.2 單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域 2
1.1.3 單片機(jī)的種類 3
1.1.4 單片機(jī)的選擇 5
1.1.5 MCS-51單片機(jī)識(shí)讀 5
1.1.6 單片機(jī)最小系統(tǒng)的組成 9
1.2 任務(wù)二：Keil開(kāi)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(xiàng)目二 輸入/輸出功能 38
2.1 任務(wù)一：輸出功能——點(diǎn)亮LED燈 38
2.1.1 LED燈介紹 38
2.1.2 任務(wù)實(shí)施 39
2.2 任務(wù)二：輸入功能——按鍵檢測(cè) 45
2.2.1 鍵盤(pán)介紹 45
2.2.2 MCS-51單片機(jī)并行I/O接口結(jié)構(gòu) 46
2.2.3 獨(dú)立按鍵掃描 49
2.2.4 任務(wù)實(shí)施 51
項(xiàng)目三 數(shù)碼管基礎(chǔ)與矩陣鍵盤(pán)掃描 53
3.1 任務(wù)一：認(rèn)識(shí)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(pán)掃描 58
3.2.1 結(jié)構(gòu)和工作原理 58
3.2.2 軟件設(shè)計(jì)思路 59
3.2.3 任務(wù)實(shí)施 60
項(xiàng)目四 定時(shí)器與數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示 63
4.1 任務(wù)一：定時(shí)器的使用 63
4.1.1 定時(shí)器的初步認(rèn)識(shí) 63
4.1.2 定時(shí)器的寄存器 64
4.1.3 定時(shí)器初始化 67
4.1.4 定時(shí)器中斷 68
4.1.5 定時(shí)器的應(yīng)用 73
4.2 任務(wù)二：數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示 75
4.2.1 動(dòng)態(tài)顯示的基本原理 75
4.2.2 數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示應(yīng)用 75
項(xiàng)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(shuō)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(xiàng)目六 LCD1602顯示原理及實(shí)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(shuō)明 97
6.1.4 LCD控制器接口時(shí)序說(shuō)明 101
6.1.5 LCD初始化設(shè)置 103
6.1.6 LCD1602簡(jiǎn)單實(shí)例 103
6.2 任務(wù)二：LCD顯示時(shí)鐘 106
項(xiàng)目七 I2C總線與EEPROM 110
7.1 任務(wù)一：認(rèn)識(shí) I2C總線 110
7.1.1 I2C總線內(nèi)部結(jié)構(gòu) 110
7.1.2 I2C時(shí)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(xiě)操作時(shí)序 118
7.2.2 EEPROM跨頁(yè)寫(xiě)操作時(shí)序 119
7.3 任務(wù)三：設(shè)計(jì)計(jì)數(shù)器 119
項(xiàng)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(bào)警器 132
項(xiàng)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(biāo) 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(shí)施 140
9.2 任務(wù)二：了解D/A轉(zhuǎn)換 143
項(xiàng)目十 實(shí)時(shí)時(shí)鐘DS1302 146
10.1 任務(wù)一：了解DS1302 146
10.1.1 DS1302的特點(diǎn) 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(shí)序介紹 150
10.2 任務(wù)二：設(shè)計(jì)具有鬧鐘功能的
高精度時(shí)鐘 151
項(xiàng)目十一 紅外與步進(jìn)電機(jī) 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(rèn)識(shí)28BYJ-48型步進(jìn)電機(jī) 177
11.2.1 步進(jìn)電機(jī)的分類 177
11.2.2 讓電機(jī)轉(zhuǎn)起來(lái) 179
11.3 任務(wù)三：用紅外遙控器控制步進(jìn)電機(jī)
正反轉(zhuǎn) 182
附錄A ASCII碼字符表 187
附錄B 單片機(jī)C語(yǔ)言基礎(chǔ) 191
附錄C 單片機(jī)C語(yǔ)言技術(shù)規(guī)范 214
參考文獻(xiàn) 230

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21. 單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)項(xiàng)目教程（C語(yǔ)言版）（第三版） [主編　郭志勇]
22. Python語(yǔ)言程序設(shè)計(jì) [張雙獅]
23. 火球-UML大戰(zhàn)需求分析（第二版） [張傳波 著]
24. HTML5+CSS3前端開(kāi)發(fā)項(xiàng)目式教程（微課版） [主編 譚衛(wèi) 徐文義]
25. Python 程序設(shè)計(jì)（微課版） [楊智勇　廖丹]
26. 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)——C語(yǔ)言（微課版） [主編 梁海英]
27. UI界面設(shè)計(jì)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(jì)（第二版） [王欣 張毅 編著]
29. Android高級(jí)程序設(shè)計(jì) [主編　周雯　舒松]
30. C程序設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明教程 [黃能耿 黃致遠(yuǎn) 編著]