单片机应用技术（C语言版）第3版

项目1 熟悉单片机操作环境（1）

教学导航（1）

任务1-1 Keil C51软件的使用（2）

1.1 认识单片机（11）

1.1.1 什么是单片机（11）

1.1.2 单片机内部结构（13）

任务1-2 一个LED发光二极管的闪烁控制（14）

1.2 学习单片机的准备（18）

1.2.1 单片机开发流程与工具（18）

1.2.2 单片机的仿真学习与ISP下载实验板（19）

知识梳理与总结（21）

思考与练习题1（21）

项目2 学习单片机硬件系统（22）

教学导航（22）

任务2-1 单片机控制蜂鸣器发声（23）

2.1 8051的信号引脚（25）

2.2 单片机最小系统电路（27）

2.2.1 单片机时钟电路（27）

2.2.2 单片机复位电路（28）

2.3 51单片机的存储器结构（29）

2.3.1 片内数据存储器（29）

2.3.2 片外数据存储器（33）

2.3.3 程序存储器（34）

任务2-2 模拟汽车左右转向灯控制（35）

2.4 单片机并行I/O端口（37）

2.4.1 并行I/O端口电路结构（37）

2.4.2 作为输入端口使用（38）

2.4.3 作为输出端口使用（39）

2.4.4 I/O端口的第二功能（39）

任务2-3 仿真调试发光二极管闪烁控制系统（39）

知识梳理与总结（46）

思考与练习题2（46）

项目3 单片机并行I/O端口的应用（48）

教学导航（48）

任务3-1 流水灯设计(49)

3.1 认识C语言(51)

3.1.1 第一个C语言程序(51)

3.1.2 C语言的基本结构(53)

3.1.3 C语言的特点(54)

任务3-2 按键控制多种花样霓虹灯设计(55)

3.2 C语言的基本语句(59)

3.2.1 表达式语句和复合语句(60)

3.2.2 选择语句(61)

3.2.3 循环语句(65)

任务3-3 声光报警器设计(71)

3.3 C语言数据与运算(76)

3.3.1 数据类型(77)

3.3.2 常量和变量(80)

3.3.3 运算符和表达式(84)

任务3-4 基于PWM的可调光台灯设计(89)

3.4 C语言的函数(98)

3.4.1 函数的分类和定义(99)

3.4.2 函数调用(100)

知识梳理与总结(101)

思考与练习题3(102)

项目4 显示和键盘接口技术应用(104)

教学导航（104）

任务4-1 8路抢答器设计(105)

4.1 认识LED数码管(109)

4.1.1 LED数码管结构(109)

4.1.2 LED数码管静态显示(111)

4.2 数组的概念(112)

4.2.1 一维数组(112)

4.2.2 二维数组(115)

4.2.3 字符数组(115)

任务4-2 小型LED数码管字符显示屏控制(116)

4.3 LED数码管动态显示(120)

任务4-3 LED点阵式电子广告牌控制(121)

4.4 LED大屏幕显示器及接口(126)

4.4.1 LED大屏幕显示器的结构及原理(126)

4.4.2 LED大屏幕显示器接口(127)

任务4-4 字符型LCD液晶显示广告牌控制(130)

4.5 字符型LCD液晶显示和接口(135)

4.5.1 LCD液晶显示器的功能与特点(135)

4.5.2 字符型LCD液晶显示器与单片机的接口(136)

4.5.3 字符型LCD液晶显示器的应用(136)

任务4-5 密码锁设计(141)

4.6 单片机与矩阵键盘接口(147)

4.6.1 矩阵式键盘结构(147)

4.6.2 矩阵式键盘按键的识别(148)

知识梳理与总结（150）

思考与练习题4（150）

项目5 定时与中断系统设计(153)

教学导航（153）

任务5-1 简易秒表设计(154)

5.1 定时/计数器(159)

5.1.1 定时/计数器的结构(159)

5.1.2 定时/计数器的工作方式(163)

5.2 中断系统(166)

5.2.1 什么是中断(166)

5.2.2 51单片机中断系统的结构(167)

5.2.3 中断有关寄存器(168)

5.2.4 中断处理过程(171)

任务5-2 模拟交通灯控制系统设计(173)

知识梳理与总结（179）

思考与练习题5（179）

项目6 串行通信技术应用(182)

教学导航（182）

任务6-1 银行动态密码获取系统的设计(183)

6.1 串行通信基础(188)

6.1.1 串行通信与并行通信(188)

6.1.2 单工通信与双工通信(188)

6.1.3 异步通信与同步通信(189)

6.2 51单片机的串行接口(191)

6.2.1 串行口结构(191)

6.2.2 设置工作方式(192)

6.2.3 设置波特率(194)

6.3 51单片机串行口工作过程(196)

6.3.1 查询方式串行通信程序设计(196)

6.3.2 中断方式串行通信程序设计(197)

任务6-2 移动终端数据上传系统设计(198)

6.4 串行通信协议(203)

6.4.1 常用串行通信协议(203)

6.4.2 EIA串行通信标准(205)

任务6-3 串口控制数码管显示系统设计(206)

6.5 串行口的I/O端口扩展(208)

6.5.1 采用串行口扩展并行输入口(208)

6.5.2 采用串行口扩展并行输出口(209)

知识梳理与总结（210）

思考与练习题6（210）

项目7 A/D与D/A转换接口设计（212）

教学导航（212）

任务7-1 简易数字电压表设计(213)

7.1 模拟信号与数字信号(219)

7.2 单片机内部ADC及其应用(220)

任务7-2 基于A/D和D/A转换芯片的可调光台灯设计(224)

7.3 I2C总线A/D与D/A转换器PCF8591(230)

7.3.1 PCF8591的功能(231)

7.3.2 PCF8591的I2C总线连接与通信(232)

7.3.3 PCF8591的D/A转换及程序设计(234)

7.3.4 PCF8591的A/D转换及程序设计(236)

知识梳理与总结(236)

思考与练习题7(237)

项目8 单片机应用系统综合设计（238）

任务8-1 数字钟的设计与制作(239)

8-1-1 任务目的(239)

8-1-2 任务要求(239)

8-1-3 系统方案选择(239)

8-1-4 系统硬件设计(241)

8-1-5 系统软件设计(241)

8-1-6 系统调试与脱机运行(251)

8-1-7 任务小结(253)

任务8-2 图形液晶显示系统设计(254)

8-2-1 目的与要求(254)

8-2-2 系统方案选择(254)

8-2-3 系统硬件设计(257)

8-2-4 系统软件设计(258)

8-2-5 举一反三(263)

8-2-6 任务小结(265)

任务8-3 单片机温度检测记录系统设计(266)

8-3-1 任务目的(266)

8-3-2 任务要求(266)

8-3-3 系统方案选择(266)

8-3-4 系统硬件设计(266)

8-3-5 系统软件整体设计(270)

8-3-6 模块程序设计(271)

8-3-7 系统调试与脱机运行(291)

8-3-8 系统功能扩展(291)

8-3-9 任务小结(292)

知识梳理与总结(292)

 

附录A 课程设计方法与参考项目（293）

A.1 课程设计的步骤与方法(293)

A.2 课程设计项目参考(294)

项目1 音乐倒数计数器设计 项目2 温度计设计(294)

项目3 公交车报站器设计(295)

项目4 环境湿度控制系统设计 项目5 红外遥控密码锁设计(296)

项目6 倒车雷达系统设计(297)

项目7 声控小车设计(298)

项目8 简易MP3设计 项目9 自动旋转花样显示屏设计(299)

项目10 智能巡迹小车设计(300)

附录B 常用的C51标准库函数（301）

参考文献（304）

《单片机应用技术（C语言版）》一书自2009年出版后，以其全新的教学理念、鲜明的高职教育特色、仔细认真的内容编写和精细的编辑出版过程，得到全国广大院校教师与学生的欢迎和使用，第1版和第2版累计发行有14万2100册。为了使本书内容紧跟职业教育的教学改革，更多地反映本课程教学内容的行业性、实用性、科学性和方便性，编者在充分和认真听取广大师生以及职教专家的意见和建议，并保留原教材主体内容与特色的基础上，对其内容进行了优化、补充和调整，主要做了以下几方面的修订工作：

（1）教学采用项目化方式，使原有任务更加实用和丰富，原教材中的前10个任务都是采用发光二极管完成的，修订后增加了蜂鸣器、按键等器件的应用，更加贴近教学，提高学生的学习兴趣。

（2）在原有任务基础上，为方便教学，给学生更多的思考空间，每个任务都添加了“举一反三”环节，让学生在基本任务的基础上进行扩展和提升，充分锻炼学生的设计能力。

（3）紧跟企业实际需求和技术发展，对部分内容进行了更新。模数和数模转换接口，采用单片机内嵌A/D模块和新的转换器件，串行通信部分添加了常用串行通信协议介绍等。

（4）为更加适合职业教育的教学规律，将“显示和键盘接口技术”与“定时与中断系统”两章顺序对调，将“串行口通信技术”与“A/D与D/A转换接口”两章顺序对调。

（5）删除了单片机系统扩展一章，将其中的I2C协议编程内容放在了“A/D与D/A转换接口设计”中，将“串行口的I/O端口扩展”放在了“串行口通信技术应用”中。

（6）原最后一章“单片机应用系统设计”中的实战任务，增加了一个可操作性和实用性较强的任务，各院校可结合实际教学环境与要求，在开展实战训练时根据难易程度来选择两个或三个任务完成。

（7）从教学角度考虑，删除了“附录A具有ISP下载功能的单片机AT89S51”和“附录BSCM12单片机组合教具说明”，重新编写了“附录A课程设计建议和参考项目”，更加有利于课程教学。

（8）增补和更新了原有教学互动性内容，如小提示、小问答、小知识、小经验、试一试；同时在编辑出版过程中强化了技术质量审核，并设计了新的双色版面，以便更好地开展教学。

本书由深圳职业技术学院王静霞任主编，杨宏丽和刘俐任副主编。具体分工为：王静霞对本书的编写思路与大纲进行总体策划，指导全书的编写，对全书统稿，并编写项目1和项目2，项目4的任务4-1、4-4、4-5及45和46节，项目5的任务5-1以及附录B；杨宏丽协助完成统稿工作，并编写项目5其余内容；刘俐协助完成统稿工作，并编写项目3和项目4其余内容；毛丰江编写项目6；唐建东编写项目7；陈海松编写项目8及附录A。刘丽莎、何惠琴和柴继红老师以及教学合作企业的工程技术人员，对本书的编写提供了很多的宝贵意见和建议，同时在编写过程中参考了多位同行老师的著作及资料，在此一并表示感谢。

为了方便教师教学，本书配有电子教学课件、习题参考答案、C语言源程序文件等教学资源，请有此需要的教师登录华信教育资源网免费注册后进行下载，有问题时请在网站留言或与电子工业出版社联系。读者也可通过该课程的精品课网站浏览和参考更多的教学资源。

本书因时间和作者水平有限，书中的错误在所难免，恳请读者提出宝贵意见。