新编单片机技术应用项目教程

本教材内容主要包括：认识单片机及其开发工具、制作单片机输出控制电路、MCS-51单片机及其指令系统、制作LED数码管显示电路、制作LED点阵显示电路、外部中断的应用、定时器/计数器的应用、A/D转换电路的应用和制作单片机与PC机串行口收发电路，每个内容均包括基本知识和技能实训两大部分。

项目一 认识单片机及其开发工具 （1）
任务一 认识单片机 （1）
一、生活中的单片机 （1）
二、单片机中的数制 （2）
三、MCS-51单片机简介 （4）
技能实训一 搭接单片机最小系统 （7）
任务二 认识单片机开发常用工具 （10）
一、仿真器 （11）
二、编程器 （12）
三、ISP下载线 （12）
四、Keil C开发软件简介 （12）
技能实训二 Keil C开发软件的安装和使用 （13）
一、Keil C开发软件的安装 （13）
二、Keil C开发软件的使用 （14）
项目小结 （18）
思考与练习 （19）
项目二 制作单片机输出控制电路 （20）
任务一 点亮LED发光二极管 （20）
一、MCS-51单片机I/O口简介 （20）
二、LED接口电路 （21）
三、汇编语言程序结构及相关指令 （22）
技能实训一 制作广告灯控制电路 （25）
一、硬件电路制作 （26）
二、程序编写 （28）
技能实训二 程序的调试与烧写 （31）
一、程序的调试 （31）
二、程序烧写 （34）
技能实训三 制作交通灯控制电路 （38）
一、硬件电路制作 （38）
二、程序编写 （41）
三、程序的调试与烧写 （43）
任务二 制作音频控制电路和继电器控制电路 （43）
一、片内数据存储器和片内程序存储器 （43）
二、音频接口电路 （46）
三、继电器接口电路 （47）
技能实训四 制作音频控制电路 （48）
一、硬件电路制作 （48）
二、程序编写 （51）
三、程序调试与烧写 （52）
技能实训五 制作继电器控制电路 （52）
一、硬件电路制作 （52）
二、程序编写 （55）
三、程序调试与烧写 （55）
一、特殊功能寄存器 （55）
二、堆栈 （56）
项目小结 （58）
思考与练习 （58）
项目三 制作点阵显示电路 （60）
任务一 认识点阵显示模块 （60）
一、点阵显示模块的结构及引脚 （60）
二、8×8 LED点阵显示模块的分类及其电路结构 （61）
技能实训一 点阵显示模块的识别与检测 （62）
一、手工焊接一个8×8点阵 （62）
二、LED点阵显示模块的识别和检测 （64）
任务二 制作点阵显示电路 （65）
一、点阵显示电路的显示方式及编程 （65）
二、相关指令 （68）
技能实训二 制作点阵显示电路 （68）
一、硬件电路制作 （69）
二、编写程序 （71）
一、视觉暂留现象 （75）
二、LED摇摇棒简介 （76）
项目小结 （78）
思考与练习 （78）
项目四 制作LED数码计数牌 （80）
任务一 认识LED数码管 （80）
一、LED数码管显示器 （80）
技能实训一 LED数码管显示器识别与检测 （83）
一、数码管结构 （83）
二、数码管的型号 （85）
三、LED数码管的检测方法 （86）
任务二 制作LED数码计数牌 （89）
一、LED数码管接口电路及编程 （89）
二、键盘接口电路及编程 （92）
三、相关指令 （95）
技能实训二 制作一位LED数码计数牌 （96）
一、硬件电路制作 （97）
二、程序编写 （99）
三、程序的调试与下载 （101）
技能实训三 制作三位LED数码计数牌 （101）
一、硬件电路制作 （102）
二、程序编写 （104）
三、程序的调试与下载 （107）
项目小结 （108）
思考与练习 （108）
项目五 制作地震报警器 （109）
任务一 认识MCS-51单片机中断系统 （109）
一、中断系统概述 （109）
二、单片机的中断系统 （110）
三、中断初始化及中断服务程序结构 （114）
技能实训一 外部中断试验 （116）
一、硬件电路制作 （116）
二、程序编写 （118）
任务二 制作地震报警器 （121）
一、地震检测装置 （121）
二、相关指令 （122）
技能实训二 制作地震报警器 （124）
一、硬件电路制作 （124）
二、电路的调试 （125）
三、程序编写 （126）
四、程序调试与烧写 （127）
项目小结 （127）
思考与练习 （128）
项目六 制作数字时钟 （129）
任务一 认识MCS-51单片机定时器/计数器系统 （129）
一、定时器/计数器简介 （130）
二、MCS-51单片机定时器/计数器系统 （131）
三、相关指令 （138）
技能实训一 制作1s定时闪烁电路 （138）
一、硬件电路制作 （139）
二、程序编写 （140）
三、程序的调试与下载 （141）
任务二 制作数字时钟 （142）
一、数字时钟电路 （142）
二、相关指令 （144）
技能实训二 制作数字时钟 （145）
一、硬件电路制作 （146）
二、程序编写 （148）
三、程序的调试与下载 （153）
项目小结 （153）
思考与练习 （154）
项目七 制作数字电压表 （155）
任务一 认识A/D转换电路 （155）
一、A/D转换电路简介 （155）
二、A/D转换集成电路ADC0809简介 （156）
任务二 制作数字电压表 （160）
一、系统扩展 （160）
二、外设的编址 （161）
三、A/D电路接口 （162）
四、相关指令 （164）
技能实训 制作数字电压表 （166）
一、硬件电路制作 （167）
二、程序编写 （171）
项目小结 （175）
思考与练习 （176）
项目八 制作单片机与PC串行口收发电路 （177）
任务一 认识MCS-51单片机串行口 （177）
一、MCS-51单片机串行口的结构 （177）
二、MCS-51单片机串行口的工作方式及应用 （180）
任务二 制作单片机与PC串行口收发电路 （183）
一、RS-232电平转换电路 （183）
二、单片机与PC的接口电路 （184）
技能实训 制作单片机与PC串行口收发电路 （184）
一、硬件电路制作 （185）
二、程序编写 （185）
一、纠错技术 （189）
二、RS-232串行接口标准 （190）
项目小结 （191）
思考与练习 （192）
附录A MCS-51单片机指令系统 （193）
一、相关符号约定 （193）
二、MCS-51单片机指令系统分类介绍 （194）
三、伪指令 （210）
附录B C51语言的概述 （212）
一、C语言特点 （212）
二、C51语言程序结构 （212）
三、C51的标识符和关键字 （216）
四、C51数据与数据类型 （218）
五、C51运算符 （220）
六、51特殊功能寄存器及其C51定义 （220）
七、C51的内部函数 （221）
附录C 配套实验板介绍 （223）
一、实验板电路简介 （223）
参考文献 （227）

20世纪70年代以来，单片机技术带来了电子技术的革命，单片机以其高可靠性、高性价比、设计灵活等特点广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天等各种产品中，可以说，在我们周围的电子、电气产品中，单片机无处不在。

单片机课程是各层次电类专业重要的基础课程，是很有价值、实践性很强又很有趣味性的一门课程，由于单片机是集硬件使用与软件编程为一体的学科，既要求有较好的电子技术知识，又要有一定的逻辑思维能力。

本教材在内容组织、结构编排及表达方式等方面都做出了重大改革，以强调“基本功”为基调，通过做项目学习理论知识，通过学习理论知识指导实训，充分体现理论和实践的结合。强调“先做再学，边做边学”，使学生能够快速入门，把学习单片机变得轻松愉快，越学越想学。

本书共有八个项目，分别是认识单片机及其开发工具、制作单片机输出控制电路、制作点阵显示电路、制作LED数码计数牌、制作地震报警器、制作数字时钟、制作数字电压表、制作单片机和PC串行口收发电路八个项目。涵盖的理论知识包括单片机内部存储器、输入/输出接口、中断系统、定时器/计数器、串行接口等内容。

在项目的选择上，充分考虑各学校教学设备的状况，具有实验材料易得、制作容易、由浅及深、实用性强等特点。在实施过程中，既可以使用万能实验板制作，也可以在已有的实验板、实验箱或实验台上完成。

本书由沈阳大学张明和郑州市电子信息工程学校金杰任主编，金杰负责全书统稿。张明编写项目一、项目三、项目四、项目五、项目六、项目七、项目八、附录B；金杰编写项目二、附录A、附录C；学时分配参考表如下所示，在实施中任课教师可以根据具体情况适当调整和取舍。

学时分配参考表

序 号 内 容 学 时

项目一 认识单片机及其开发工具 8

项目二 制作单片机输出控制电路 16

项目三 制作点阵显示电路 8

项目四 制作LED数码计数牌 10

项目五 制作地震报警器 6

项目六 制作数字时钟 12

项目七 制作数字电压表 12

*项目八 制作单片机和PC串行口收发电路 10

总学时数 82

由于作者水平有限，书中难免存在错误和不妥之处，恳请读者批评指正。

为了方便教师教学，本书还配有教学指南、电子教案以及C语言和汇编语言的程序源代码。请有此需要的教师登录华信教育资源网（www.hxedu.com.cn）免费注册后再进行下载，有问题时请在网站留言板留言或与电子工业出版社联系（E-mail:yhl@phei.com.cn）。

编 者

2016年06月