本书以专题形式对单片机应用系统设计，从原理知识到电路设计，从解决问题的思路到程序流程设计，进行了详细说明。章与章之间既独立成篇，又相互关联。

本书把理论与实践相结合。以任务为驱动，每章针对专题，从理论上讲述电路设计和程序设计方法，以示例讲述如何应用理论解决实际问题，突出工程意识和应用能力培养，实现了教材与社会无缝连接。

本书是作者在单片机教学与开发应用过程中，将实践经验教训和心得感悟，以应用为主调，对单片机应用系统设计加以总结、整理而成的。全书共10章，包括：单片机基础、Proteus电子设计软件、单片机输入/输出电路设计、单片机显示接口技术、单片机键盘接口技术、单片机定时/计数器与中断接口技术、单片机转换器接口技术、单片机扩展技术、单片机串行接口技术、单片机应用系统设计与仿真。每章针对一个主题，从原理知识到电路设计、程序设计、系统仿真，介绍单片机应用系统的设计方法。本书所有示例都有详细的说明和程序设计流程，并在Proteus电子设计软件中通过仿真。每章既独立成篇，又相互关联，具有明显的工程应用特色。

本书可作为电气控制类、电子信息类各专业单片机应用设计的教材，也可作为单片机应用能力培训教材，也可供电子竞赛、单片机课程设计、毕业设计及广大从事单片机系统开发应用的工程技术人员参考。

第1章 单片机基础

 1.1 单片机

1.1.1 单片机概念

1.1.2 单片机发展

1.1.3 单片机应用

1.1.4 常用51单片机

 1.2 单片机结构

1.2.1 单片机的基本结构

1.2.2 单片机的功能单元

 1.3 单片机应用系统汇编语言程序设计

1.3.1 顺序结构的程序设计方法

1.3.2 分支结构的程序设计方法

1.3.3 散转程序设计

1.3.4 循环程序设计方法

 1.4 单片机应用系统C语言程序设计

1.4.1 C语言程序结构

1.4.2 标识符和关键字

1.4.3 数据结构类型和运算符

1.4.4 程序控制语句

1.4.5 函数定义

1.4.6 基于Keil的C语言程序设计实例

第2章 Proteus电子设计软件

 2.1 Proteus软件简介

2.1.1 Proteus软件组成

2.1.2 Proteus软件资源

2.1.3 基于Proteus产品设计方法

2.1.4 Proteus软件应用

 2.2 Proteus软件基本操作

2.2.1 Proteus ISIS操作界面

2.2.2 Proteus软件基本操作

 2.3 Proteus ISIS参数设置

2.3.1 Proteus ISIS编辑环境设置

2.3.2 Proteus ISIS系统参数设置

 2.4 基于Proteus的电路设计

2.4.1 设计流程

2.4.2 设计实例

 2.5 元件创建

2.5.1 Proteus模型分类

2.5.2 原理图模型创建

2.5.3 SPICE模型创建

2.5.4 VSM模型的创建

2.5.5 动态模型创建

 2.6 基于Proteus的电路仿真

2.6.1 单片机应用系统交互式仿真

2.6.2 基于图表的仿真

2.6.3 Proteus软件与第三方软件联合调试

 2.7 基于Proteus的PCB设计

2.7.1 ARES菜单和工具栏介绍

2.7.2 从原理图到ARES

2.7.3　元器件布局

2.7.4 PCB布线

2.7.5 规则检查

2.7.6 PCB铺铜

2.7.7 PCB预览

2.7.8 PCB图打印

第3章 单片机输入/输出电路设计

 3.1 输入/输出电路设计要求

3.1.1 单片机I/O端口

3.1.2 输入/输出电路设计要求

 3.2 输入电路设计

3.2.1 标准开关信号输入电路设计

3.2.2 弱开关信号输入电路设计

3.2.3 强开关信号输入电路设计

3.2.4 工业用典型输入电路

 3.3 输出电路设计

3.3.1 直接驱动电路设计

3.3.2 晶体管驱动电路设计

3.3.3 继电器驱动电路设计

 3.4 输入/输出电路设计实例

3.4.1 彩灯控制器设计与仿真

3.4.2 开关状态显示电路设计与仿真

3.4.3 高塔水位控制器设计与仿真

3.4.4 汽车转向控制器设计与仿真

第4章 单片机显示接口技术

 4.1 基于单片机的LED显示接口技术

4.1.1 LED显示原理

4.1.2 基于单片机的LED数码显示接口技术

4.1.3 拨码开关状态数码显示电路Proteus设计与仿真

4.1.4 单片机端口数据数码显示Proteus设计与仿真

4.1.5 脉冲计数电路Proteus设计与仿真

4.1.6 点阵显示电路Proteus设计与仿真

 4.2 基于单片机的LCD字符显示接口技术

4.2.1 1602 LCD液晶显示模块

4.2.2 单片机与LCD显示模块的接口形式

4.2.3 字符“A”显示电路Proteus设计与仿真

4.2.4 多字符LCD显示电路Proteus设计与仿真

 4.3 基于单片机的LCD图形显示接口技术

4.3.1 LCD显示模块

4.3.2 12864图形液晶显示控制方法

4.3.3 单片机与12864 LCD图形显示模块接口电路

4.3.4 基于单片机的图形显示电路Proteus设计与仿真

第5章 单片机键盘接口技术

 5.1 独立式键盘与单片机接口技术

5.1.1 独立式键盘

5.1.2 独立式键盘接口技术

5.1.3 独立式键盘电路Proteus设计与仿真

5.1.4 带中断的独立式键盘电路Proteus设计与仿真

 5.2 行列式键盘与单片机接口技术

5.2.1 行列式键盘结构与原理

5.2.2 行列式键盘编程方法

5.2.3 行列式键盘电路Proteus设计与仿真

5.2.4 带中断的行列式键盘电路Proteus设计与仿真

第6章 单片机定时/计数器与中断接口技术

 6.1 单片机中断系统

6.1.1 单片机中断系统结构

6.1.2 中断系统设置

6.1.3 中断系统程序设计

 6.2 单片机外部中断

6.2.1 外部中断设置

6.2.2 外部中断扩展方法

6.2.3 外部中断程序设计方法

6.2.4 单片机外部中断应用实例

6.2.5 同级外部中断Proteus设计与仿真

6.2.6 不同级别外部中断Proteus设计与仿真

6.2.7 外部中断源扩展Proteus设计与仿真

 6.3 单片机定时/计数器

6.3.1 定时/计数器基本结构

6.3.2 定时/计数器设置

6.3.3 定时/计数器工作方式

6.3.4 定时/计数器应用设计

6.3.5 基于单片机的秒表Proteus设计与仿真

6.3.6 数字频率计Proteus设计与仿真

6.3.7 方波发生器Proteus设计与仿真

6.3.8 脉冲宽度测量Proteus设计与仿真

第7章 单片机转换器接口技术

 7.1 A/D转换器接口技术

7.1.1 A/D转换

7.1.2 并行8位A/D转换接口技术

7.1.3 并行12位A/D转换接口技术

7.1.4 8位串行A/D转换接口技术

7.1.5 12位串行A/D转换接口技术

 7.2 D/A转换器接口技术

7.2.1 D/A转换

7.2.2 并行D/A转换接口技术

7.2.3 串行D/A转换接口技术

第8章 单片机扩展技术

 8.1 基于移位寄存器的单片机串行扩展技术

8.1.1 基于74HC164的串行扩展技术

8.1.2 基于74HC164串行扩展实例

8.1.3 基于74HC165的串行扩展技术

8.1.4 基于74HC165串行扩展实例

 8.2 基于I2C总线的单片机串行扩展技术

8.2.1 I2C总线

8.2.2 主方式虚拟I2C总线程序设计

8.2.3 基于AT24C01的12C总线扩展实例

8.2.4 虚拟I2C仪表应用方法

 8.3 简单并行I/O扩展技术

8.3.1 基于74HC244并行I/O扩展技术

8.3.2 基于74HC373并行I/O扩展技术

8.3.3 基于74HC245并行I/O扩展技术

8.3.4 基于74HC273并行I/O扩展技术

8.3.5 简单并行I/O口扩展实例

 8.4 单片机存储器扩展技术

8.4.1 单片机存储器扩展方法

8.4.2 基于单片机的数据存储器扩展实例

8.4.3 基于单片机的程序存储器扩展实例

第9章 单片机串行接口技术

 9.1 单片机串行接口技术概述

9.1.1 单片机串口结构

9.1.2 串行口数据收发原理

9.1.3 串行口工作方式

9.1.4 单片机串行口控制

 9.2 串行口应用举例

9.2.1 基于串行扩展技术的I/O口扩展电路设计

9.2.2 单片机双机通信

9.2.3 单片机多机通信

 9.3 虚拟终端在单片机串行调式中的应用

9.3.1 虚拟终端

9.3.2 虚拟终端与单片机串行调试

9.3.3 单片机与PC串行通信

第10章 单片机应用系统设计与仿真

 10.1 单片机应用系统设计方法

10.1.1 方案设计

10.1.2 电路设计

10.1.3 程序设计

10.1.4 系统调试

10.1.5 系统仿真

 10.2 单片机应用系统设计实例

10.2.1 直流电机PWM调速器设计

10.2.2 步进电机控制器设计

10.2.3 基于单片机的温度测量装置设计

10.2.4 基于单片机的信号发生器设计

10.2.5 基于单片机的数控稳压电源设计

附录A 51单片机指令表

附录B reg51.h详解

附录C Proteus常用元器件

附录D 单片机典型外围器件

参考文献