单片机控制技术项目式教程（第2版）

　　本书以适应当前行业发展的职业教育理念为指导思想，以电子产品的实用设计项目为载体，采用基于工作过程的任务驱动的形式由浅入深地介绍了MCS-51系列单片机的控制技术和实用性设计。本书把单片机的相关知识点融入各个项目及其下层任务，完整地展现了电子产品设计、开发的整个过程。硬件的设计从单片机的I/O口、定时/计数器、中断系统和串行口的基本应用，到单片机实用的键盘、显示器、A/D转换器和D/A转换器的应用，再到STC高性能51单片机的应用设计，循序渐进地将知识点融入实际的任务设计。软件的设计采用通用C语言进行编程。项目拓展拓宽了知识的宽度和深度，课后的知识思考与项目训练将课堂与课后的学习有机地结合在一起。为了适应不同的读者，本书正文中的硬件电路采用Proteus软件环境设计，项目拓展中的电路使用配套的实验板，灵活实用。本书语言通俗易懂、简明扼要，内容丰富、层次分明，技术性强、实用性强，以够用、实用为原则，可作为高等职业院校电子、机电、自动化等专业的教材，也可作为相关专业工程技术人员的培训教材，还可作为电子爱好者或单片机设计工作者的参考书。

　　王璇，女，副教授，毕业于电子科技大学无线电技术专业，曾在南京熊猫电子股份有限公司从事电子开发工作十余年，现任职于南京信息职业技术学院。曾先后承担数字卫星/有线电视机顶盒的研发与投产；卫星信标接收机的研发与投产；数字电视实验环境系统设计与开发。出版的图书有《彩色电视机原理及维修技术》（科学出版社2011.8）《彩色电视机维修》（机械工业出版社2010.6.）、《电子信息》（东南大学出版社2011.2）、《电子测量技术》（高等教育出版社2012.8 ）、《单片机控制技术项目式教程（C语言版）》（电子工业出版社2014.1），其中《单片机控制技术项目式教程（C语言版）》获选“十二五”职业教育国家规划教材。

项目1 认识单片机 1
任务1．1 单片机是什么 2
1．1．1 单片机在哪里 2
1．1．2 单片机的样子 2
1．1．3 单片机的基本概念 3
任务1．2 单片机的发展 4
1．2．1 单片机的发展历史 4
1．2．2 单片机的发展趋势 4
任务1．3 单片机的分类 6
任务1．4 单片机的特点及应用领域 9
1．4．1 单片机的特点 9
1．4．2 单片机的应用领域 10
项目小结 11
知识思考与项目训练 11
项目2 用单片机集成开发环境进行项目设计 13
任务2．1 用Keil C51软件进行软件设计 14
任务2．2 用Proteus软件进行硬件设计 20
项目小结 24
知识思考与项目训练 24
项目3 MCS-51系列单片机最小系统的设计 25
任务3．1 认识MCS-51系列单片机的内部结构 26
3．1．1 MCS-51系列单片机的基本结构 26
3．1．2 MCS-51系列单片机的内部存储器 27
3．1．3 MCS-51系列单片机内部存储器的读写控制 31
任务3．2 MCS-51系列单片机最小系统电路的设计 33
3．2．1 MCS-51系列单片机芯片介绍 33
3．2．2 单片机复位电路的设计 35
3．2．3 单片机时钟电路的设计 36
3．2．4 单片机最小系统电路的设计方法 37
项目小结 40
知识思考与项目训练 41
项目4 单片机控制LED的设计 43
任务4．1 单片机控制单个LED闪烁的设计 44
4．1．1 MCS-51系列单片机的I/O口介绍 44
4．1．2 单片机控制单个LED闪烁的设计方法 47
任务4．2 单片机控制多个LED循环点亮的设计 53
项目小结 59
知识思考与项目训练 59
项目5 定时器与脉冲计数器的设计 61
任务5．1 定时器的设计 62
5．1．1 MCS-51系列单片机内部定时/计数器的原理 62
5．1．2 用单片机的定时/计数器设计定时器（查询方式） 65
任务5．2 脉冲计数器的设计 77
项目小结 81
知识思考与项目训练 82
项目6 交通信号灯的设计 84
任务6．1 LED数码管显示数字的设计 85
6．1．1 单个LED数码管静态显示数字 85
6．1．2 8位LED数码管动态显示数字 92
任务6．2 中断控制流水灯的设计 96
6．2．1 MCS-51系列单片机的中断系统 96
6．2．2 中断控制LED的点亮与熄灭 102
6．2．3 中断控制流水灯的设计方法 104
任务6．3 中断控制交通信号灯的设计 107
项目小结 116
知识思考与项目训练 117
项目7 模拟电子闹钟的设计 119
任务7．1 键盘的应用 120
7．1．1 独立键盘控制LED点亮 120
7．1．2 矩阵键盘控制LED数码管显示 125
任务7．2 电子秒表的设计 131
任务7．3 矩阵键盘控制模拟电子闹钟的设计 134
项目小结 144
知识思考与项目训练 145
项目8 单片机通信系统的设计 147
任务8．1 MCS-51系列单片机之间的串行通信设计 148
8．1．1 RS-232C串行通信标准 148
8．1．2 MCS-51系列单片机串行口的工作原理 153
8．1．3 单片机之间的双机串行通信的设计方法 163
任务8．2 单片机与计算机通信系统的设计 169
8．2．1 STC-ISP（V6．85H）串行口调试助手 169
8．2．2 单片机与计算机通信系统的设计方法 170
项目小结 175
知识思考与项目训练 176
项目9 信号发生器的设计 178
任务9．1 灯光亮度调节器的设计 179
9．1．1 D/A转换器的基本原理 179
9．1．2 D/A转换器的技术性能指标 181
9．1．3 DAC0832与单片机的接口电路 182
9．1．4 灯光亮度调节器的设计方法 190
任务9．2 多种波形信号发生器的设计 192
项目小结 204
知识思考与项目训练 204
项目10 数字温度采集系统的设计 206
任务10．1 数字电压表的设计 207
10．1．1 A/D转换器的基本原理 207
10．1．2 ADC0809简介 209
10．1．3 采用ADC0809的数字电压表的设计方法 213
任务10．2 采用DS18B20的数字温度采集系统的设计 216
10．2．1 DS18B20的工作原理 216
10．2．2 采用DS18B20的数字温度采集系统的设计方法 223
项目小结 235
知识思考与项目训练 236
项目11 STC高性能51单片机的应用设计 238
任务11．1 STC15F2K60S2系列单片机控制流水灯的设计 239
11．1．1 STC系列51单片机的分类 239
11．1．2 STC15F2K60S2系列单片机的基本知识 242
11．1．3 用STC15F2K60S2系列单片机控制流水灯的设计方法 254
任务11．2 用STC15F2K60S2系列单片机的定时/计数器模拟PWM的设计 256
11．2．1 STC15F2K60S2系列单片机的中断系统、定时/计数器和串行口 256
11．2．2 用单片机的定时/计数器模拟PWM的设计方法 264
任务11．3 单片机电源电压测量系统的设计 268
11．3．1 STC15F2K60S2系列单片机的A/D转换器和PCA模块 268
11．3．2 单片机电源电压测量系统的设计方法 275
项目小结 280
知识思考与项目训练 281
附录A STC89C52实验板实物图 283
附录B STC89C52实验板各模块的电路原理图 284
附录C STC15F2K60S2实验板实物图 292
附录D STC15F2K60S2实验板各模块的电路原理图 293
参考文献 298