本书共设计了10个项目，分别是：单片机控制的LED流水灯、单片机控制的数码管电子时钟、可调控的走马灯、单片机控制的点阵显示屏、用LCD1602与DS18B20设计的数字温度计、用24C02与LED数码管设计电子密码锁、单片机控制的波形发生器、单片机交通灯远程控制系统、SF6气体密度实时监测系统设计。本书以项目为载体，涵盖了单片机系统中典型的知识点：存储器结构、中断与定时、LED数码管显示器与点阵显示器、键盘、LCD1602字符液晶和LCD12864图形液晶、1-wire总线、SPI总线、I2C总线、串行通信、A-D转换及D-A转换、DS18B20和1302用法、单片机系统开发环境。内容的编排上遵循工作过程导向的思路，项目主导，任务分解。在程序方面既有汇编语言，又有C51编程。每个项目都用到了Wave6000或KeilC51开发软件和Proteus仿真软件。可以真正实现在课堂上做实验，实现“学中做、做中学”这样高效的学习方式。本书可作为高职高专院校自动控制类、机电类、供用电类、电子信息类、铁道机车车辆类等相关专业的单片机课程教材或教学参考书，也可作为工程技术人员的参考用书。

前言
项目1单片机控制的LED流水灯的设计和制作1
任务1.1初识单片机1
1.1.1什么是单片机1
1.1.2单片机的应用形式2
1.1.3单片机的发展历程2
1.1.4单片机的主要产品种类4
1.1.5单片机的应用领域7
任务1.2了解单片机中的数制与码制8
1.2.1数制8
1.2.2各种数制间的转换9
1.2.3计算机中数的表示10
1.2.4常用二进制编码11
任务1.3学习MCS—51单片机的内部配置和引脚功能12
1.3.1MCS—51单片机的内部结构及工作原理13
1.3.2MCS—51单片机的引脚功能16
1.3.3MCS—51单片机的存储器结构20
1.3.4单片机最小系统的概念25
任务1.4了解单片机的开发环境28
1.4.1WAVE6000软件使用简介28
1.4.2KEILμVision4软件使用简介31
1.4.3Proteus7.8软件简介37
任务1.5学习单片机C51编程48
1.5.1C51的数据结构48
1.5.2C51的运算符52
1.5.3一个完整的C51程序结构53
1.5.4C51的应用举例55
任务1.68位LED流水灯的控制设计与仿真57
1.6.1硬件介绍57
1.6.2程序的编制58
1.6.3综合仿真调试59
思考与练习59
项目2单片机控制的数码管电子时钟的设计与制作61
任务2.1学习单片机汇编语言61
2.1.1汇编语言的特点61
2.1.2汇编语言的语句和指令61
2.1.3MCS—51单片机指令简介及指令中符号的含义62
2.1.4寻址方式63
任务2.2学习MCS—51单片机指令系统66
2.2.1数据传送类指令66
2.2.2算术运算指令70
2.2.3逻辑运算与移位类指令73
2.2.4控制转移类指令75
2.2.5位操作指令79
任务2.3学习汇编语言程序设计81
2.3.1软件编程的步骤和方法81
2.3.2汇编语言源程序的汇编82
2.3.3汇编语言编程实例85
任务2.4学习MCS—51单片机中断系统88
2.4.1中断的基本概念88
2.4.2引入中断技术的优点89
2.4.3中断系统应有的功能90
2.4.4中断请求标志90
2.4.5中断允许控制91
2.4.6中断优先级的设定92
2.4.7中断处理过程分析93
2.4.8中断技术应用96
任务2.5学习MCS—51单片机定时器／计数器99
2.5.1定时器／计数器的结构和工作原理99
2.5.2定时器／计数器的四种工作方式分析103
2.5.3定时器／计数器的应用104
任务2.6认识LED数码管显示器111
2.6.1LED数码管显示器的内部结构和显示原理111
2.6.2LED显示方式112
2.6.3MCS—51和八段数码管显示器的接口设计114
任务2.78位数字时钟的设计与仿真116
2.7.1硬件电路设计116
2.7.2程序设计116
2.7.3综合调试122
思考与练习122
项目3可调控的走马灯的设计与制作124
任务3.1学习键盘接口技术124
3.1.1独立式键盘应用124
3.1.2按键的消抖处理126
3.1.3行列式键盘应用128
任务3.2可以调控的走马灯的设计与仿真131
3.2.1硬件电路设计131
3.2.2程序编制131
3.2.3综合仿真调试135
思考与练习135
项目4单片机控制的点阵显示屏的设计与制作136
任务4.1LED点阵显示器介绍136
4.1.1LED点阵显示器的结构和原理136
4.1.2MCS—51单片机和LED点阵显示器的接口设计138
任务4.2单片机控制的点阵显示屏的设计与仿真140
4.2.1硬件电路设计140
4.2.2程序编制143
4.2.3综合仿真调试145
思考与练习145
项目5用LCD1602与DS18B20设计数字温度计146
任务5.1学习LCD1602的原理与接口146
5.1.1LCD1602的内部结构146
5.1.2LCD1602的控制命令149
5.1.3MCS—51与LCD1602的接口技术150
任务5.21-wire总线技术与DS18B20的应用157
5.2.11-wire总线技术简介157
5.2.2DS18B20简介162
任务5.3数字温度计设计与仿真166
5.3.1硬件电路设计166
5.3.2程序编制166
5.3.3综合仿真调试174
思考与练习175
项目6用24C02与LED数码管设计电子密码锁176
任务6.1学习I2C总线扩展176
6.1.1I2C总线基础知识176
6.1.2串行EEPROM24C02扩展177
任务6.2电子密码锁设计与仿真182
6.2.1硬件电路设计182
6.2.2程序编制183
6.2.3综合仿真调试192
思考与练习192
项目7单片机控制的波形发生器的设计与制作193
任务7.1了解D—A转换器原理及指标193
7.1.1D—A转换器的原理193
7.1.2D—A转换器的性能指标194
7.1.3典型的D—A转换器芯片DAC0832195
任务7.2学习单片机与D—A转换器的接口应用197
7.2.1单片机与并行8位DAC的接口应用197
7.2.2单片机与并行12位DAC的接口方法200
7.2.3单片机与串行DAC接口202
任务7.3了解A—D转换器原理及指标208
7.3.1逐次逼近式A—D转换器的原理分析208
7.3.2A—D转换器的性能指标209
7.3.3典型的A—D转换器芯片ADC0809209
任务7.4学习单片机与A—D转换器的接口应用210
7.4.1单片机与并行8位A—D转换器的接口应用210
7.4.2单片机与串行8位A—D转换器的接口应用212
任务7.5波形发生器的设计与仿真216
7.5.1硬件电路设计216
7.5.2典型波形分析217
7.5.3程序设计220
7.5.4综合仿真调试221
思考与练习221
项目8单片机交通灯远程控制系统的设计与制作222
任务8.1认识串行通信接口222
8.1.1串行通信基础知识222
8.1.2AT89S51单片机串行口224
8.1.3串行通信的电平转换227
8.1.4串行口应用228
任务8.2单片机交通灯远程控制系统的设计与仿真232
8.2.1硬件电路设计232
8.2.2虚拟串口驱动软件及串口调试软件的使用232
8.2.3程序设计234
8.2.4综合仿真调试237
思考与练习238
项目9基于单片机的直流电动机正反转控制系统的设计与仿真239
任务9.1认识步进电动机239
9.1.1步进电动机简介239
9.1.2步进电动机工作原理239
任务9.2直流电动机正反转控制设计与仿真240
9.2.1硬件电路设计240
9.2.2程序设计242
9.2.3综合仿真调试244
思考与练习245
项目10SF6气体密度实时监测系统的设计与仿真246
任务10.1学习LCD12864的原理与接口技术246
10.1.1LCD12864硬件接口与内部寄存器246
10.1.2LCD12864控制器软件接口250
10.1.3LCD12864应用实例252
任务10.2学习DS1302的原理与接口256
10.2.1DS1302硬件原理256
10.2.2DS1302软件接口258
任务10.3了解SF6密度继电器工作原理261
10.3.1SF6密度继电器简介261
10.3.2SF6气体密度继电器工作原理261
任务10.4单片机系统的抗干扰设计262
10.4.1干扰的作用机制262
10.4.2抗干扰的硬件措施263
10.4.3抗干扰的软件措施264
任务10.5SF6气体密度实时监测系统设计266
10.5.1系统硬件设计266
10.5.2系统软件设计266
10.5.3系统调试运行282
思考与练习283
附录284
附录A单片机及常用接口芯片引脚图284
附录BMCS—51系列单片机汇编指令表286
参考文献289