陈黎娟，南昌航空大学信息工程学院电工电子实验中心高级实验师，长期讲授本科专业基础课程“微机原理及应用”、“单片机技术”和专业课程“微机应用系统设计”等。指导“*guo大学生电子设计竞赛”和“智能汽车竟赛”，获国家二等奖二项，多次获省一等奖、二等奖等。

第一章 Keil C仿真开发系统的介绍1

1．1 Keil C仿真开发系统软件概述1

1．2 硬件安装1

1．3 Keil C仿真开发系统软件使用2

1．3．1 Keil C51软件的安装2

1．3．2 Keil C51软件的使用2

第2章 实验系统装置的介绍12

2．1 实验系统组成及布局12

2．2 CPU仿真模块及接口12

2．3 实验模块电路原理14

2．3．1 基本实验模块单元电路14

2．3．2 信号源模块电路23

2．3．3 外部扩展实验模块电路24

第3章 MCS-51汇编语言程序设计实验29

3．1 汇编语言程序设计概要29

3．1．1 MCS-51单片机指令系统29

3．1．2 A51汇编语言中的伪操作指令37

3．1．3 MCS-51汇编语言程序的基本结构41

3．2 程序设计与调试示例43

3．2．1 拆字程序实验示例43

3．2．2 清零程序实验示例45

3．2．3 LED跑马灯实验示例46

3．2．4 数码显示器流水显示实验示例48

3．3 MCS-51汇编语言程序设计实验52

3．3．1 多字节带符号数加法实验52

3．3．2 无符号十进制数加法实验53

3．3．3 无符号十进制数减法实验53

3．3．4 双字节压缩BCD码乘法实验54

3．3．5 单字节压缩BCD码除法实验55

3．3．6 多字节无符号数乘法实验55

3．3．7 双字节无符号数除法实验56

3．3．8 带符号双字节数乘法实验57

3．3．9 带符号双字节数除法实验58

3．3．10 双字节数取补实验59

3．3．11 双字节BCD码数求补实验59

3．3．12 统计相同数的个数实验60

3．3．13 数据的奇偶校验实验61

3．3．14 数据传送实验61

3．3．15 数据查表实验62

3．3．16 整数二进制转十进制实验63

3．3．17 整数十进制转二进制实验64

3．3．18 ASCⅡ码到十六进制数转换实验65

3．3．19 十六进制数到ASCⅡ码转换实验65

3．3．20 数据排序实验66

3．3．21 数据中值平均滤波实验67

第4章 单片机硬件与接口实验68

4．1 MCS-51单片机硬件实验68

4．1．1 P1口输出实验68

4．1．2 P口输入实验69

4．1．3 INT0/INT1外部中断实验71

4．1．4 T0/T1定时器实验74

4．1．5 T0/T1计数器实验76

4．1．6 串口移位寄存器方式实验78

4．1．7 单片机串口双机通信实验81

4．1．8 单片机与PC系统机通信实验83

4．2 MCS-51单片机接口实验85

4．2．1 I/O口扩展实验85

4．2．2 8255端口输出实验87

4．2．3 8255端口输入实验89

4．2．4 8255数码显示控制实验91

4．2．5 模数转换实验93

4．2．6 数模转换实验95

4．2．7 可编程计数/定时器8253实验96

4．2．8 8279 键盘、显示接口实验99

4．2．9 HD7279 键盘、显示接口实验105

4．2．10 单片机实时时钟实验109

4．2．11 基于DS18B20的温度测量实验111

4．3 单片机技术综合、应用实验117

4．3．1 继电器控制实验117

4．3．2 工业顺序控制实验118

4．3．3 步进电机控制实验120

4．3．4 交通信号灯控制实验124

4．3．5 I2C总线存储器读/写实验126

4．3．6 LED点阵显示控制实验129

4．3．7 LCD液晶显示控制实验131

4．3．8 应变受力的测量实验134

4．3．9 AD590温度测量实验136

4．3．10 直流电机转速控制实验138

4．3．11 智能化人机接口实验141

4．3．12 频率测量实验145

4．3．13 温度采集与控制实验147

4．3．14 日历时钟DS12887的应用实验154

4．3．15 语音的录、放控制实验158

第5章 单片机应用系统设计实践162

5．1 单片机应用系统设计162

5．1．1 系统设计过程162

5．1．2 C51程序设计要点165

5．1．3 仿真软件Proteus简介178

5．2 应用系统设计实例――射频卡读取控制186

5．2．1 EM4100卡的主要特点186

5．2．2 读卡控制系统总体设计187

5．2．3 读卡控制电路设计188

5．2．4 读卡控制软件设计191

5．3 设计与制作参考题目194

附录A ASCⅡ码表204

附录B 键盘、显示相关参考子程序205

附录C 实验元器件参数表209

附录D 实验常用芯片引脚图211

参考文献216

自20世纪70年代初世界上出现了第一款微处理器以来，微计算机技术得到了迅猛的发展。特别是单片微型计算机技术的应用，使得许多电子类、机电类产品的设计发生了革命性的变化。应用微型计算机技术开展相关产品的设计、研发，已成为电子类及相关专业本科学生必备的基本能力之一。鉴于MCS-51单片机具有功能丰富、结构简单、易学易用、成本低廉、种类繁多等优势，在国内各领域具有较广泛的应用市场。许多高校也以MCS-51系列单片机为内容开设单片机技术及相关的课程，通过学习和掌握MCS-51系列单片机技术，可以为学生开展课外科技创新活动、完成后续的相关课程设计、毕业设计环节及就业提供了良好的条件；另外，也为进一步学习DSP、ARM等嵌入式系统技术打下基础。由于单片机技术属应用技术类课程，其特点是实践性极强，除理论讲授外，必须通过亲自动手实践才能完全理解课程的内容，并真正掌握其应用的方法，因此，实验环节和实践动手对课程的教学效果起到至关重要的作用，这也是编写本书的出发点。

为实现这一目标，本书从初学者角度出发，在内容的编排上，由浅入深、由易到难、循序渐进；从对市场上常用的KeilμVision开发软件熟悉开始，到实验系统电路模块的认识，从掌握汇编语言A51程序设计实验入门，到单片机内部功能模块实验、硬件扩展接口实验，再到简单的综合性、设计性实验，最后提供了进行系统设计的方法介绍及进行综合性训练的课程设计题目。这种安排既适合初学者一步步按顺序进行动手训练，扎实推进；也可为具有一定基础的读者选择合适的起点，做更进一步的学习与锻炼。在具体实验项目的设计上，既注重实验基本原理的介绍，又充分考虑实验内容与原理的充分结合，并使实验线路和程序尽量接近工程实际应用，充分激发学生进行实验的兴趣与积极性。通过各实验项目的学习与训练，既可加深理解理论课程学习的原理，同时又提高实际操作和应用单片机技术的能力，真正做到学以致用。

单片机技术实验与实践是掌握单片机接口与程序设计技术至关重要的一个环节。本书旨在通过一系列实验设计，展示单片机硬件的原理、接口扩展技术和单片机汇编语言程序设计的方法，并通过动手达到掌握这一技术的目的。