单片机技术，在仪器仪表、工业控制、军用设备、网络与通讯、家用电器等各个领域得到了十分广泛的应用。“单片机原理及应用”也是电气工程类专业的必修课程。本课程以MCS－51系列单片机为例，以典型的工程项目设计为目标，在项目中有机地融入单片机的基本结构、工作原理、工作过程；常用功能模块定时器、中断系统、串行通信等资源。进而使学生掌握单片机的硬件基本结构、各种常用硬件接口的设计，提高智能控制系统的设计开发能力。
本书在“智慧树”平台配有丰富的在线教学资源。

王春武，副教授，博士，毕业于东北大学生物医学工程专业，美国北达科它大学访问学者。目前研究兴趣专注于基于脑电信号的疲劳检测和脑机接口方面的研究。主持和参与厅级以上项目9项，其中主持省教育厅项目2项，市科技局项目2项，参与省科技厅项目2项。第一作者发表学术论文20余篇，其中SCI／EI检索论文7篇，核心3篇。获专利1项，软件著作权2项。主持省级在线精品课程1门，省级优秀课程1门。

项目一 流水灯的设计
1.1 项目目标
1.2 准备工作
1.2.1 单片机简介
1.2.2 单片机的种类
1.2.3 AT89C51单片机的基本特性
1.2.4 单片机的I/O端口
1.2.5 单片机的最小系统
1.2.6 AT89C51单片机的存储器结构
1.2.7 软件介绍
1.3 项目实现
1.4 项目代码
1.5 项目总结
1.6 习题
项目二 键控流水灯的设计
2.1 项目目标
2.2 准备工作
2.2.1 按键的组成原理
2.2.2 按键的驱动
2.3 项目代码
2.4 项目总结
2.5 习题
项目三 方波发生器的设计
3.1 项目目标
3.2 准备工作
3.2.1 定时器/计数器的基本结构
3.2.2 TMOD简介
3.2.3 方式1工作原理
3.2.4 方式2工作原理
3.2.5 定时器控制寄存器TCON
3.2.6 定时器初始化步骤
3.3 项目实现
3.3.1 查询方式
3.3.2 中断方式
3.4 项目代码
3.5 项目总结
3.6 习题
项目四 电子琴的设计
4.1 项目目标
4.2 准备工作
4.2.1 声音的产生
4.2.2 蜂鸣器/扬声器驱动
4.2.3 乐理知识
4.2.4 矩阵式按键
4.2.5 矩阵式按键扫描方法
4.3 项目实现
4.3.1 音符频率的计算
4.3.2 扬声器/蜂鸣器测试
4.4 项目代码
4.5 项目总结
4.6 习题
项目五 声控灯系统设计
5.1 项目目标
5.2 准备工作
5.2.1 声音检测模块
5.2.2 光强检测模块
5.2.3 继电器模块
5.2.4 节能灯的连接
5.3 项目实现
5.3.1 硬件电路设计
5.3.2 创建Keil项目
5.3.3 延时方法
5.3.4 主函数的编写
5.4 项目总结
5.5 习题
项目六 电子时钟的设计
6.1 项目目标
6.2 准备工作
6.2.1 数码管
6.2.2 数码管静态显示
6.2.3 数码管动态显示
6.3 项目实现
6.3.1 单只数码管测试
6.3.2 多片数码管测试
6.3.3 走时功能的实现
6.3.4 按键功能的具体实现
6.4 项目代码
6.5 项目总结
6.6 习题
项目七 计算器的设计
7.1 项目目标
7.2 准备工作
7.2.1 计算器简介
7.2.2 数码管静态显示
7.2.3 计算器的状态图
7.3 项目实现
7.3.1 仿真电路图
7.3.2 数码管静态显示测试
7.3.3 矩阵按键驱动
7.4 项目代码
7.5 项目总结
7.6 习题
项目八 频率计的设计
8.1 项目目标
8.2 准备工作
8.2.1 外中断
8.2.2 频率检测方法
8.3 项目实现
8.3.1 闸门法
8.3.2 等精度频率计
8.4 项目总结
8.5 习题
项目九 基于蓝牙的双机通信系统设计
9.1 项目目标
9.2 准备工作
9.3 系统实现
9.3.1 蓝牙模块
9.3.2 温度传感器DS18B
9.3.3 串行口驱动
9.4 项目代码
9.5 项目总结
9.6 习题
项目十 超声波身高检测系统设计
10.1 项目目标
10.2 准备工作
10.2.1 超声波模块
10.2.2 文字转语音模块
10.3 项目实现
10.4 项目代码
10.5 项目总结
10.6 习题
项目十一 数字电压表的设计
11.1 项目目标
11.2 准备工作
11.2.1 A/D与D/A转换的概念
11.2.2 模/数转换器ADC
11.2.3 数模转换器DAC
11.3 项目实现
11.4 项目代码
11.5 项目总结
11.6 习题
项目十二 点阵显示系统设计
12.1 项目目标
12.2 准备工作
12.2.1 LED点阵原理
12.2.28 ×8点阵驱动
12.2.3 利用8×8点阵显示0
12.2.41 6×16点阵驱动
12.3 项目实现
12.4 项目代码
12.5 项目总结
12.6 习题
项目十三 基于LCD1602的倒计时器的设计
13.1 项目目标
13.2 准备工作
13.2.1 LCD点阵原理
13.2.2 LCD1602写时序
13.2.3 指令格式与指令功能
13.3 项目实现
13.4 项目代码
项目十四 基于实时操作系统实现键控流水灯的设计
14.1 项目目标
14.2 准备工作
14.2.1 实时操作系统介绍
14.2.2 RTX51Tiny介绍
14.2.3 RTX51Tiny操作原理
14.2.4 RTX51Tiny配置
14.2.5 编写RTX51Tiny程序
14.3 项目实现
14.3.1 基于RTX51Tiny的流水灯的设计
14.3.2 基于RTX51Tiny的键控流水灯的设计
附录A MCS-51单片机C51语言
A.1 C51中的关键字
A.2 C51中变量类型
A.3 C51中的存储种类
A.4 C51中的存储器类型
A.5 C51中的特殊功能寄存器
A.6 C51中位变量
A.7 C51的输入输出
A.8 函数的定义
附录B ASCII码表
附录C 题库
参考文献