本书采用“案例式教学，任务驱动”的理念，按照学生认知规律进行编写。本书共分11章，第1章至第8章介绍了单片机的内部资源，包括内部结构、单片机最小系统、C51程序设计、数码管、矩阵按键、中断、定时器、串口等知识；第9章介绍了单片机的扩展与接口技术，包括LCD液晶、A/D转换、D/A转换、单总线、I2C、SPI总线技术；第10章介绍了直流电机、步进电机、舵机的控制；第11章以电子版方式介绍了应用于期末作品答辩及实践教学竞赛的电子版综合题目设计。
本书进行了单片机教学的创新性改革，配有详细的零基础授课视频以及二维码演示视频；开发了与教材案例、综合设计完全配套的51单片机开发板；配备了丰富的Proteus仿真配套资源；融入了课程思政思想；给出了完善的案例代码、教学课件、教学方法和平时考核、期末考试作品答辩方法； 并提供了免费资料获取和联系方式，为广大教师和使用者提供了交流经验的平台。本书的参编人员都是拥有多年实际项目研发经验的资深教师，引领读者从实践过程中提高自己发现问题、分析问题、解决问题的能力。全书采用设定任务→任务思路→硬件结构设计→原理图设计→程序编写→实物、仿真结果展示→程序分析的思路进行阐述，目的是让读者根据鲜活的实例，激发学习兴趣，快速掌握知识点，达到学以致用的目的。
本书可作为大学本科（或较高层次专科）电子信息、电气工程、物联网、计算机、机器人、机电一体化等相关工科专业单片机课程教材，也可作为课程设计、综合实训、毕业设计、电子科技竞赛以及工程技术人员的参考书。

第1章 案例目标1 单片机的认知
1.1 单片机概述
1.1.1 单片机组成及其特点
1.1.2 单片机分类
1.1.3 几种教学中常见单片机的区别
1.2 单片机的应用
1.3 STC系列单片机
1.4 就业需求与教学考试方法
1.4.1 单片机技术就业需求
1.4.2 教学方法交流
1.4.3 考试方法交流
习题与思考题
实践应用题
第2章 51单片机结构体系
2.1 案例目标2 单片机的内核
2.1.15 1单片机的引脚功能
2.1.25 1单片机的硬件结构
2.1.35 1单片机的存储器
2.1.45 1单片机的时钟与复位
2.2 案例目标3 单片机最小系统的硬件设计
2.2.1 单片机最小系统原理图
2.2.2 单片机最小系统原理图讲解
2.2.3 单片机最小系统元器件清单
2.2.4 单片机最小系统实物图
2.2.5 单片机最小系统注意事项
2.2.6 单片机最小系统电子元器件
2.2.7 电子元器件的焊接
2.3 配套开发板介绍
2.3.1 开发板原理图简介
2.3.2 开发板实物图简介
习题与思考题
实践应用题
第3章 51单片机C51程序设计
3.1 案例目标4 Keil μVision4软件的运用
3.1.1 Keil μVision4软件简介
3.1.2 Keil μVision4软件安装
3.1.3 Keil μVision4案例目标的实现
3.2 案例目标5 STC-ISP V6.86下载软件的使用
3.2.1 软件安装及主要功能介绍
3.2.2 STC下载软件案例目标的实现
3.3 案例目标6 Proteus仿真软件的运用
3.3.1 软件功能简介与安装
3.3.2 Proteus仿真软件案例目标的实现
3.4 案例目标7 单片机中常用C语言知识
3.4.1 C51程序设计基础
3.4.2 C51语言的函数
习题与思考题
实践应用题
第4章 案例目标8 51单片机并行I/O端口的灵活运用
4.1 并行I/O端口的结构及工作原理
4.1.1 P0口(32脚～39脚)结构及工作原理
4.1.2 P1口(1脚～8脚)结构及工作原理
4.1.3 P2口(21脚～28脚)结构及工作原理
4.1.4 P3口(10脚～17脚)结构及工作原理
4.2 并行I/O端口C51编程
4.2.1 点亮LED小灯，开启学习单片机技术的大门
4.2.2 流水灯案例目标的实现
4.2.3 蜂鸣器案例目标的实现
4.2.4 继电器案例目标的实现
习题与思考题
实践应用题
第5章 数码管显示与键盘检测
5.1 案例目标9 数码管显示的具体实现
5.1.1 数码管显示原理
5.1.2 数码管静态显示应用举例
5.1.3 数码管动态显示应用举例
5.1.4 数码管案例目标的实现
5.2 案例目标10 利用数码管显示按键值
5.2.1 独立键盘检测应用举例
5.2.2 矩阵键盘检测应用举例
5.2.3 键盘检测案例目标的实现
习题与思考题
实践应用题
第6章 案例目标11 带有紧急情况处理的交通灯控制系统设计
6.1 中断系统概述
6.1.1 基本概念
6.1.2 51系列单片机中断源
6.1.3 51系列单片机中断请求标志寄存器
6.1.4 中断允许与中断优先级的控制
6.2 外部中断及应用举例
6.3 外部中断案例目标的实现
习题与思考题
实践应用题
第7章 案例目标12 基于数码管的电子时钟显示
7.1 定时器简介
7.1.1 定时器的结构
7.1.2 定时器/计数器控制寄存器
7.25 1单片机的定时器/计数器T0和T1的控制
7.2.1 定时器/计数器对输入信号的要求
7.2.2 方式0
7.2.3 方式1
7.2.4 方式2
7.2.5 方式3
7.3 STC89C52的定时器/计数器应用举例
7.3.1 应用步骤和初值设定方法
7.3.2 应用实例的描述
7.4 定时器/计数器案例目标的实现
习题与思考题
实践应用习题
第8章 案例目标13 单片机的双机通信
8.1 串行通信基础
8.1.1 串行通信线路形式
8.1.2 异步通信和同步通信
8.2 串行口结构描述
8.2.1 串行接口的结构
8.2.2 串行接口的控制寄存器
8.3 波特率的设定与定时器的关系
8.4 串行口的工作方式与典型应用举例
8.5 串行口案例目标的实现
习题与思考题
实践应用习题
第9章 51单片机扩展与接口技术
9.1 案例目标14 可调数字时钟液晶显示系统设计
9.1.1 LCD1602液晶控制原理
9.1.2 LCD1602液晶应用实例
9.1.3 LCD12864液晶控制原理
9.1.4 LCD12864液晶显示举例
9.1.5 LCD液晶案例目标的实现
9.2 案例目标15 基于单总线技术的DS18B20数字温度计设计
9.2.1 串行单总线扩展技术
9.2.2 单总线技术案例目标的实现
9.3 案例目标16 基于I2C总线技术的AT24C02数据读/写系统设计
9.3.1 I2C串行总线技术
9.3.2 I2C串行总线案例目标的实现
9.4 案例目标17 基于I2C总线技术的AD/DA芯片PCF8591光强采集显示系统设计
9.4.1 A/D和D/A转换器
9.4.2 PCF8591转换器A/D功能