本书的编著者着眼于“高效入门”、“趣味学习”、“学以致用”的指导思想。全书以理论与实践相结合为主线，能够使读者轻松快捷地掌握单片机基础知识，并使读者朋友具有初步开发设计单片机产品的能力。本书讲解风格通俗易懂、条理清晰、实例丰富、图文并茂，即使您是一位单片机的门外汉，相信您看了本书以后，也能运用单片机的知识来解决一些实际问题，将知识转化为生产力。

全书共分为四部分内容：单片机基础知识、C语言程序设计、单片机入门基础实例、单片机高级应用实例。

本书是以目前最为流行的8051系列单片机为主体，同时使用C程序设计语言来进行描述的。全书共分为四部分内容：单片机基础知识、C语言程序设计、单片机入门基础实例、单片机高级应用实例。以理论与实践相结合的方式来进行讲解，避免了传统教科书给人枯燥、乏味的感觉。讲解风格通俗易懂、条理清晰、实例丰富、图文并茂，即使是没有任何单片机基础的人，也可以通过本书的学习，踏入单片机世界的大门。

作者为本书的出版开发了相应的学习编程、仿真及实验板，以方便读者朋友进行学习，同时以大量实例照片记录了实验的过程及现象，以激发读者朋友对单片机的兴趣爱好。

本书的配套光盘包含了所有实验的源程序代码、一些常用的电子工具软件、芯片资料、实验过程照片以及实验演示视频录像。因此，通过本书，读者获得的是教程和学习平台的结合，不仅可以用于学习，而且还可以用于工厂、企业的产品研发。

本书可供电子爱好者和大学、中专相关专业学生参考。

前言

第1章 初识单片机1

 1.1 单片机及其发展历史1

 1.2 单片机到底能够做哪些应用2

 1.3 学习单片机软、硬件实验设备的准备7

 1.4 单片机学习的有效方法与途径13

第2章 单片机基础知识15

 2.1 MCS-51单片机内部结构15

2.1.1 MCS-51单片机组成框图15

2.1.2 MCS-51单片机工作机制16

2.1.3 MCS-51单片机内部功能部件17

 2.2 引脚定义与特性18

 2.3 MCS-51单片机存储器和寄存器19

2.3.1 MCS-51单片机的存储器结构19

2.3.2 MCS-51单片机的寄存器20

 2.4 定时/计数器22

2.4.1 定时/计数器概述22

2.4.2 定时/计数器结构22

2.4.3 定时/计数器控制寄存器23

2.4.4 定时/计数器的工作方式24

2.4.5 定时/计数器的应用26

2.4.6 定时器的应用27

 2.5 MCS-51单片机中断系统28

2.5.1 单片机中断28

2.5.2 中断的必要性29

2.5.3 中断源29

2.5.4 中断优先级29

2.5.5 中断响应过程29

 2.6 中断系统30

2.6.1 中断系统结构30

2.6.2 MCS-51中断源31

2.6.3 中断控制31

2.6.4 中断响应等待时间33

2.6.5 中断撤消33

2.6.6 中断系统应用举例33

 2.7 串行通信35

2.7.1 串行通信概述35

2.7.2 MCS-51单片机的串行接口结构37

2.7.3 MCS-51的串行口数据缓冲器SBUF37

2.7.4 串行通信控制寄存器37

2.7.5 波特率选择与设置40

2.7.6 RS232标准接口总线及串行通信设计41

第3章 C语言数据类型、运算符、表达式46

 3.1 C语言概论46

3.1.1 C语言的发展过程46

3.1.2 C语言的特点46

3.1.3 C源程序的结构特点46

3.1.4 C语言的字符集47

3.1.5 C语言词汇48

 3.2 数据类型、运算符与表达式49

3.2.1 C语言的数据类型49

3.2.2 算术运算符和算术表达式61

3.2.3 关系运算符和表达式65

3.2.4 逻辑运算符和表达式67

第4章 分支与循环控制71

 4.1 if语句71

4.1.1 if语句的3种形式71

4.1.2 if语句的嵌套75

 4.2 条件运算符和条件表达式77

 4.3 switch语句79

 4.4 循环控制82

4.4.1 概述82

4.4.2 goto语句以及用goto语句构成循环82

4.4.3 while语句83

4.4.4 do-while语句86

4.4.5 for语句88

4.4.6 循环的嵌套90

4.4.7 break和continue语句91

第5章 编译预处理与位运算预处理命令95

 5.1 概述95

 5.2 宏定义95

5.2.1 不带参数的宏定义95

5.2.2 带参数的宏定义97

 5.3 文件包含99

 5.4 条件编译100

 5.5 位操作运算符102

第6章 数组与函数105

 6.1 一维数组的定义和引用105

6.1.1 一维数组的定义方式105

6.1.2 一维数组元素的引用106

6.1.3 一维数组的初始化108

6.1.4 一维数组程序举例109

 6.2 二维数组的定义和引用110

6.2.1 二维数组的定义110

6.2.2 二维数组元素的引用111

6.2.3 二维数组的初始化112

 6.3 字符数组113

6.3.1 字符数组的定义113

6.3.2 字符数组的初始化113

6.3.3 字符数组的引用114

6.3.4 字符串和字符串结束标志114

 6.4 函数概述114

6.4.1 函数定义的一般形式115

6.4.2 函数的参数和函数的值116

6.4.3 函数的返回值117

6.4.4 函数的调用117

6.4.5 被调用函数的声明和函数原型118

6.4.6 函数的嵌套调用119

6.4.7 函数的递归调用120

6.4.8 数组作为函数参数121

 6.5 局部变量和全局变量123

6.5.1 局部变量123

6.5.2 全局变量125

第7章 指针、结构体与共用体127

 7.1 指针和地址127

 7.2 指针变量和指针运算符127

 7.3 指针与函数参数131

 7.4 指针、数组和字符串指针132

 7.5 指针数组136

 7.6 多级指针138

 7.7 返回指针的函数139

 7.8 函数指针140

 7.9 结构与联合140

7.9.1 结构的定义140

7.9.2 结构数组143

7.9.3 结构与函数144

7.9.4 结构的初始化145

7.9.5 联合146

第8章 51单片机实验器材快速操作入门148

 8.1 增强型51单片机实验板操作入门148

 8.2 增强型51单片机实验板仿真操作指南150

 8.3 增强型51单片机实验板仿真实例151

 8.4 芯片烧写操作指南156

 8.5 增强型51单片机实验板常见问题解答159

第9章 单片机入门基础实例161

 9.1 点亮一个发光二极管161

9.1.1 实现方法161

9.1.2 源程序162

9.1.3 代码分析162

 9.2 使发光二极管闪动163

9.2.1 实现方法163

9.2.2 源程序163

9.2.3 代码分析163

9.2.4 深入了解164

 9.3 流水灯164

9.3.1 实现方法165

9.3.2 源程序166

9.3.3 代码分析167

9.3.4 深入了解167

 9.4 按键操作168

9.4.1 实现方法168

9.4.2 源程序170

9.4.3 代码分析170

9.4.4 深入了解170

 9.5 蜂鸣器的使用171

9.5.1 实现方法172

9.5.2 源程序172

9.5.3 代码分析173

 9.6 数码管的使用173

9.6.1 实现方法174

9.6.2 源程序175

9.6.3 代码分析176

9.6.4 深入了解176

 9.7 单片机继电器控制178

9.7.1 继电器的工作原理与分类178

9.7.2 继电器的控制电路179

9.7.3 单片机控制继电器179

 9.8 单片机综合应用程序180

 9.9 单片机串行口数据接收187

第10章 单片机高级应用实例192

 10.1 矩阵键盘应用实例192

10.1.1 矩阵键盘简介192

10.1.2 矩阵键盘的工作原理192

10.1.3 矩阵键盘软硬件设计实例193

 10.2 字符型LCD应用实例199

10.2.1 液晶显示概述199

10.2.2 1602字符型LCD简介200

 10.3 步进电动机应用实例210

10.3.1 步进电动机概述211

10.3.2 步进电动机的基本参数213

10.3.3 步进电动机的驱动214

 10.4 I2C总线器件应用实例219

10.4.1 I2C总线基本概念219

10.4.2 I2C总线的系统结构219

10.4.3 I2C总线接口220

10.4.4 I2C总线的时钟信号220

10.4.5 I2C总线的传输协议与数据传送221

10.4.6 I2C总线接口器件应用222

 10.5 93CXX系列存储器应用实例230

10.5.1 SPI总线简介230

10.5.2 93C46存储器的软硬件设计实例233

 10.6 DS18B20数字温度传感器应用实例241

10.6.1 单总线（1-WIRE）技术介绍241

10.6.2 DS18B20简介242

10.6.3 DS18B20新性能243

10.6.4 DS18B20外形及引脚说明243

10.6.5 DS18B20内特性243

10.6.6 DS18B20温度测试软、硬件设计247

 10.7 无线通信模块应用253

10.7.1 PT2262/PT2272编码/解码芯片原理简介254

10.7.2 编码发射模块简介256

10.7.3 解码接收模块256

10.7.4 PT2262/PT2272芯片的地址编码设定257

10.7.5 基于单片机的无线收发模块应用257

 10.8 X25045/X5045多功能器件的应用261

10.8.1 看门狗、电压监控概述261

10.8.2 X25045/X5045的结构及工作原理262

10.8.3 X25045/X5045和单片机之间的软件接口程序设计264

 10.9 红外遥控的软件解码267

10.9.1 红外遥控概述267

10.9.2 红外遥控的编码和软件解码方法271

10.9.3 遥控器软件解码的程序实现275

 10.10 模/数转换器应用实例282

10.10.1 模/数转换器简介282

10.10.2 A/D转换器的主要技术指标284

10.10.3 串行A/D转换器ADC0832简介284

10.10.4 ADC0832应用实例286

 10.11 DS1302的应用291

10.11.1 实时时钟芯片概述291

10.11.2 DS1302的结构及工作原理292

10.11.3 DS1302和单片机之间的接口程序实现294

 10.12 12864点阵型LCD应用实例297

10.12.1 点阵型LCD的显示原理297

10.12.2 12864点阵型LCD简介298

10.12.3 12864点阵型LCD软硬件设计实例304

第11章 新型单片机外扩展模块317

 11.1 KC-101 51/AVR单片机最小系统核心板317

 11.2 KC-102单片机显示板模块321

 11.3 KC-103单片机键盘板模块330

 11.4 KC-104模数/数模转换模块339

 11.5 KC-105电动机驱动模块348

 11.6 KC-106单片机总线模块352

 11.7 KC-201 FM立体声收音模块363

 11.8 KC-202电视信号接收模块379

附录 Keil开发软件的介绍385

参考文献397