张永红主编的《单片机应用设计与实现--基于Keil C和Proteus开发仿真平台》以应用单片机解决实际问题的项目能力为编写主线，通过LED电子彩灯、电子钟、简易电子琴、数字电压表、数字温度控制器和日历时钟的设计与实现等6个项目，将单片机的基本知识、基本操作和应用方法结合起来，让学生在操作的实践中，体会单片机控制的规律，掌握单片机应用的方法，在不断反复操作的实践中熟练掌握单片机开发的工作过程，从实践到理论，进而内化为学习者的隐性知识。

张永红主编的《单片机应用设计与实现--基于Keil C和Proteus开发仿真平台》以MCS-51系列单片机为主体，通过LED电子彩灯、电子钟、简易电子琴、数字电压表、数字温度控制器和日历时钟的设计与实现等6个项目，详细介绍单片机开发必备的基础知识和软硬件条件。在设计的6个学习项目中，学习者通过精心安排的案例可以在学习和实现单片机控制系统、编程、调试等技术的同时，由易到难、由浅入深地学习单片机C语言开发基础。本书的所有案例均采用C语言编程，在仿真软件Proteus中仿真实现。

《单片机应用设计与实现--基于Keil C和Proteus开发仿真平台》在编写时力求通俗易懂，硬件原理以“有用、够用”为原则，内容讲解以项目、任务、工作过程一体化紧密结合实践为特色，因此本书特别适合零起点的初学者使用，本书既可作为高职高专院校的单片机课程教学用书，也可作为高等院校自动化技术、机电一体化技术、电子信息、通信等专业学生、各类工程技术人员和单片机爱好者学习的参考书。

项目1 LED电子彩灯的设计与实现/1

 1.0 项目1任务描述/1

1.0.1 项目目标/1

1.0.2 项目内容/1

1.0.3 项目能力评价/2

 1.1 任务1 认识单片机/3

1.1.1 单片机的组成/3

1.1.2 单片机的主要应用/4

1.1.3 MCS-51系列单片机/4

 1.2 任务2 单片机中数的表示法/5

1.2.1 进位计数制/5

1.2.2 进位数制之间的转换/7

1.2.3 二进制编码（代码/9

1.2.4 逻辑数据的表示/11

1.2.5 计算机中数据的单位/11

 1.3 任务3 单片机的硬件结构/12

1.3.1 单片机的信号引脚概述/12

1.3.2 单片机的内部结构/14

1.3.3 单片机的存储器结构/15

1.3.4 单片机的时钟与复位/16

 1.4 任务4 单片机软硬件开发流程/18

1.4.1 单片机软硬件开发流程/18

1.4.2 程序编译软件Keil Vision的操作使用/18

1.4.3 硬件仿真软件Proteus的操作使用/23

1.4.4 将控制单个发光二极管的程序烧写入单片机并正确运行/27

 1.5 任务5 用Keil C51编写程序使发光二极管闪动/28

1.5.1 任务与计划/28

1.5.2 C语言程序的结构/29

1.5.3 C语言程序的标识符与关键字/29

1.5.4 软件程序设计（顺序程序应用/30

1.5.5 硬件仿真原理图/31

1.5.6 用Proteus软硬件仿真运行/31

1.5.7 延时程序应用分析/34

1.5.8 提高练习/35

1.5.9 拓展练习/35

 1.6 任务6 用Keil C编写程序控制流水灯/36

1.6.1 任务与计划/36

1.6.2 C语言程序的控制语句与C51函数/36

1.6.3 软件程序设计（循环程序应用/40

1.6.4 硬件仿真原理图/41

1.6.5 用Proteus软硬件仿真运行/42

1.6.6 提高练习/42

1.6.7 拓展练习/42

 1.7 任务7 使用运算符点亮多只LED/42

1.7.1 任务与计划/42

1.7.2 C语言程序的数据类型与运算符/43

1.7.3 软件程序设计/44

1.7.4 硬件仿真原理图/45

1.7.5 用Proteus软硬件仿真运行/46

1.7.6 提高练习/46

1.7.7 拓展练习/46

 1.8 任务8 用if语句控制P0口8位LED点亮状态/47

1.8.1 任务与计划/47

1.8.2 C语言程序的条件语句/47

1.8.3 软件程序设计（分支程序应用/48

1.8.4 硬件仿真原理图/49

1.8.5 用Proteus软硬件仿真运行/50

1.8.6 提高练习/50

1.8.7 拓展练习/50

 1.9 任务9 用switch语句控制P0口8位LED的点亮状态/50

1.9.1 任务与计划/50

1.9.2 C语言程序的多分支选择语句/51

1.9.3 软件程序设计/52

1.9.4 硬件仿真原理图/53

1.9.5 用Proteus软硬件仿真运行/53

1.9.6 提高练习/54

1.9.7 拓展练习/54

 1.10 任务10 用数组指针控制P0口8位LED的点亮状态/54

1.10.1 任务与计划/54

1.10.2 C语言程序的数组与指针/55

1.10.3 软件程序设计/57

1.10.4 硬件仿真原理图/58

1.10.5 用Proteus软硬件仿真运行/58

1.10.6 提高练习/59

1.10.7 拓展练习/59

 1.11 任务11 LED电子彩灯的设计与实现/60

1.11.1 任务与计划/60

1.11.2 认识YL-236型单片机实训平台的相关模块/60

1.11.3 软件程序设计/61

1.11.4 用Proteus软硬件仿真运行/62

1.11.5 单片机控制LED电子彩灯的实现/63

项目2 电子钟的设计与实现/65

 2.0 项目2任务描述/65

1.0.1 项目目标/65

1.0.2 项目内容/65

1.0.3 项目能力评价/65

 2.1 任务1 认识单片机的定时器/计数器/66

2.1.1 单片机的定时器/计数器/66

2.1.2 定时器/计数器的工作方式寄存器/67

2.1.3 定时器/计数器的控制寄存器/68

2.1.4 定时器/计数器的应用/69

 2.2 任务2 用定时器T0查询方式控制P2口8位LED闪烁/71

2.2.1 任务与计划/71

2.2.2 定时器/计数器的工作方式设定和初值计算/71

2.2.3 软件程序设计/72

2.2.4 硬件仿真原理图/72

2.2.5 用Proteus软硬件仿真运行/73

2.2.6 提高练习/73

2.2.7 拓展练习/74

 2.3 任务3 认识单片机的中断系统/74

2.3.1 认识单片机的中断/74

2.3.2 中断系统的应用/74

 2.4 任务4 用定时器T0中断控制P1口8位LED闪烁/78

2.4.1 任务与计划/78

2.4.2 软件程序设计/78

2.4.3 硬件仿真原理图/80

2.4.4 用Proteus软硬件仿真运行/80

2.4.5 提高练习/80

2.4.6 拓展练习/81

 2.5 任务5 用外部中断 的中断方式控制P1口LED规律点亮/81

2.5.1 任务与计划/81

2.5.2 软件程序设计/82

2.5.3 硬件仿真原理图/83

2.5.4 用Proteus软硬件仿真运行/83

2.5.5 提高练习/84

2.5.6 拓展练习/84

 2.6 任务6 简易计时器设计/84

2.6.1 任务与计划/84

2.6.2 LED数码管接口技术应用/84

2.6.3 软件程序设计/87

2.6.4 硬件仿真原理图/90

2.6.5 用Proteus软硬件仿真运行/92

2.6.6 提高练习/93

2.6.7 拓展练习/94

 2.7 任务7 独立式键盘控制步进电机正反转/94

2.7.1 任务与计划/94

2.7.2 步进电机的基本原理与驱动脉冲/94

2.7.3 软件程序设计/95

2.7.4 硬件仿真原理图/98

2.7.5 用Proteus软硬件仿真运行/99

2.7.6 提高练习/99

2.7.7 拓展练习/99

 2.8 任务8 电子密码锁设计/99

2.8.1 任务与计划/99

2.8.2 键盘接口技术应用/100

2.8.3 软件程序设计/102

2.8.4 硬件仿真原理图/105

2.8.5 用Proteus软硬件仿真运行/105

2.8.6 提高练习/106

2.8.7 拓展练习/106

 2.9 任务9 电子钟的设计与实现/106

2.9.1 任务与计划/106

2.9.2 认识YL-236型单片机实训平台的指令模块MCU06/107

2.9.3 软件程序设计/108

2.9.4 用Proteus软、硬件仿真运行/112

2.9.5 电子钟的设计与实现/113

项目3 简易电子琴的设计与实现/115

 3.0 项目3任务描述/115

3.0.1 项目目标/115

3.0.2 项目内容/115

3.0.3 项目能力评价/116

 3.1 任务1 认识串行通信和串行通信口/117

3.1.1 串行通信的基本概念/117

3.1.2 认识单片机串行口/117

3.1.3 单片机串行通信口的控制/118

3.1.4 单片机串行通信口的工作方式/119

3.1.5 串行口的应用方式/121

 3.2 任务2 单片机的单机通信/121

3.2.1 任务与计划/121

3.2.2 数据通信/122

3.2.3 软件程序设计/123

3.2.4 硬件仿真原理图/124

3.2.5 用Proteus软硬件仿真运行/124

3.2.6 提高练习拓展练习/125

3.2.7 拓展练习/125

 3.3 任务3 单片机的双机通信/126

3.3.1 任务与计划/126

3.3.2 波特率计算/126

3.3.3 双机之间的串行通信设计原理/128

3.3.4 软件程序设计/128

3.3.5 硬件仿真原理图/132

3.3.6 用Proteus软硬件仿真运行/133

3.3.7 提高练习/133

3.3.8 拓展练习/134

 3.4 任务4 单片机与计算机PC串行通信/134

3.4.1 任务与计划/135

3.4.2 认识串行通信接口标准总线RS-232C/135

3.4.3 认识电平转换芯片MAX232/137

3.4.4 软件程序设计/137

3.4.5 硬件仿真原理图/139

3.4.6 用Proteus软硬件仿真运行/139

3.4.7 提高练习/142

 3.5 任务5 简易电子琴的设计与实现/142

3.5.1 任务与计划/142

3.5.2 认识单片机发出声音的实现方法/142

3.5.3 软件程序设计/144

3.5.4 用Proteus软、硬件仿真运行/148

3.5.5 简易电子琴的设计与实现/149

项目4 数字电压表的设计与实现/151

 4.0 项目4任务描述/151

4.0.1 项目目标/151

4.0.2 项目内容/151

4.0.3 项目能力评价/151

 4.1 任务1 认识LED点阵显示屏/152

4.1.1 任务与计划/152

4.1.2 认识LED点阵显示屏/153

4.1.3 软件程序设计/153

4.1.4 硬件仿真原理图/155

4.1.5 用Proteus软硬件仿真运行/156

4.1.6 提高练习/157

4.1.7 拓展练习/157

 4.2 任务2 认识LCD1602液晶显示屏/157

4.2.1 任务与计划/157

4.2.2 认识LCD1602液晶显示屏/158

4.2.3 软件程序设计/161

4.2.4 硬件仿真原理图/164

4.2.5 用Proteus软硬件仿真运行/165

4.2.6 提高练习/165

4.2.7 拓展练习/165

 4.3 任务3 简易波形信号发生器的设计/165

4.3.1 任务与计划/165

4.3.2 认识D/A转换芯片DAC0832/166

4.3.3 软件程序设计/167

4.3.4 硬件仿真原理图/168

4.3.5 用Proteus软硬件仿真运行/169

4.3.6 提高练习/169

4.3.7 拓展练习/169

 4.4 任务4 基于ADC0832的数字电压表设计/169

4.4.1 任务与计划/169

4.4.2 认识A/D转换芯片ADC0832/170

4.4.3 软件程序设计/171

4.4.4 硬件仿真原理图/176

4.4.5 用Proteus软硬件仿真运行/177

4.4.6 提高练习/177

 4.5 任务5 基于ADC0809的数字电压表设计与实现/178

4.5.1 任务与计划/178

4.5.2 认识A/D转换芯片ADC0809/179

4.5.3 软件程序设计/180

4.5.4 用Proteus软硬件仿真运行/185

4.5.5 数字电压表的设计与实现/186

项目5 数字温度控制器的设计与实现/189

 5.0 项目5 任务描述/189

5.0.1 项目目标/189

5.0.2 项目内容/189

5.0.3 项目能力评价/189

 5.1 任务1 认识数字温度传感器DS18B20/190

5.1.1 认识数字温度传感器DS18B20/190

5.1.2 DS18B20温度传感器的接口电路与工作时序/192

5.1.3 DS18B20温度传感器的应用/194

 5.2 任务2 温度报警器的设计/195

5.2.1 任务与计划/195

5.2.2 软件程序设计/195

5.2.3 硬件仿真原理图/205

5.2.4 用Proteus软硬件仿真运行/205

5.2.5 提高练习/207

5.2.6 拓展练习/207

 5.3 任务3 数字温度控制器的设计与实现/208

5.3.1 任务与计划/208

5.3.2 认识交直流电机模块MCU08和温度传感器模块MCU13/208

5.3.3 软件程序设计/208

5.3.4 硬件仿真原理图/218

5.3.5 用Proteus软硬件仿真运行/219

5.3.6 数字温度控制器的设计与实现/219

 5.4 任务4 认识Cortex-M4/224

5.4.1 嵌入式系统的特点与一般应用/224

5.4.2 Cortex-M4的组成及功能/224

5.4.3 Cortex-M4的主要应用/226

5.4.4 Cortex-M4的系列/226

 5.5 任务5 基于Cortex-M4的直流步进电机控制器的设计与实现/227

5.5.1 任务与计划/227

5.5.2 熟悉IAR 6.30开发环境/227

5.5.3 基于Cortex-M4的直流电机控制器的设计与实现/229

项目6 日历时钟的设计与实现/234

 6.0 项目6任务描述/234

6.0.1 项目目标/234

6.0.2 项目内容/234

6.0.3 项目能力评价/234

 6.1 任务1 认识I2C总线/235

6.1.1 I2C总线及I2C总线接口/235

6.1.2 I2C芯片24C04的应用/238

6.1.3 软件程序设计/240

6.1.4 硬件仿真原理图/244

6.1.5 用Proteus软硬件仿真运行/245

6.1.6 提高练习/245

6.1.7 拓展练习/245

 6.2 任务2 认识实时时钟电路/245

6.2.1 任务与计划/245

6.2.2 认识实时时钟芯片DS1302/246

6.2.3 软件程序设计/249

6.2.4 硬件仿真原理图/257

6.2.5 用Proteus软硬件仿真运行/258

6.2.6 提高练习/258

6.2.7 拓展练习/258

 6.3 任务3 认识LCD12864液晶显示屏/258

6.3.1 任务与计划/258

6.3.2 认识LCD12864液晶显示屏/259

6.3.3 软件程序设计/262

6.3.4 硬件仿真原理图/265

6.3.5 用Proteus软硬件仿真运行/266

6.3.6 提高练习/266

6.3.7 拓展练习/266

 6.4 任务4 日历时钟的设计与实现/267

6.4.1 任务与计划/267

6.4.2 软件程序设计/267

6.4.3 硬件仿真原理图/278

6.4.4 用Proteus软硬件仿真运行/279

6.4.5 日历时钟的设计与实现/279

附录A  ASCII表/281