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Keil Vision是目前应用最广泛的51单片机软件开发环境，Proteus是目前应用最广泛的硬件仿真环境。本书基于Keil Vision和Proteus介绍了51单片机的体系结构、C51语言、内部资源，以及常用扩展器件的使用方法。全书分为三部分：第1、2章是基础部分，介绍了51单片机的基础知识、Keil Vision和Proteus的基础用法；第3～9章是基础应用部分，基于Proteus和Keil Vision介绍了51单片机的内部资源和典型外部扩展器件的使用方法；第10章是综合应用部分，介绍了51单片机应用系统的基础设计方法，提供了包括频率计、波形发生器、密码保险柜、电子钟、RTX51操作系统在内的5个大型综合应用实例。本书中提供了大量实例，它们都有详细的设计思路、典型器件列表、Proteus应用电路、Keil μVision应用代码和仿真运行结果。

目    录
第1章  51单片机的应用基础	1
1.1  51单片机的体系结构介绍	1
1.1.1  51单片机的8位处理器	2
1.1.2  51单片机的存储器	4
1.1.3  51单片机的外部引脚	7
1.1.4  51单片机的时钟模块	9
1.1.5  51单片机的其他资源	11
1.2  51单片机的C51语言	11
1.2.1  C51语言的数据类型、运算符和表达式	11
1.2.2  C51语言的结构	15
1.2.3  C51语言的函数	16
1.2.4  C51语言的数组和指针	17
1.2.5  C51语言的自构造类型	19
1.3  Keil Vision软件开发环境的应用基础	21
1.3.1  Keil Vision的界面	21
1.3.2  Keil Vision的菜单	22
1.3.3  Keil Vision的库函数	28
1.3.4  使用Keil Vision	29
1.3.5  Keil Vision的常见编译提示和错误	32
第2章  Proteus硬件仿真环境	36
2.1  Proteus的应用基础	36
2.1.1  Proteus的界面	36
2.1.2  Proteus支持的文件格式	37
2.1.3  Proteus的菜单	38
2.1.4  Proteus的快捷工具栏和工具箱	49
2.2  使用Proteus	51
2.3  Proteus和Keil Vision的 联合调试应用实例	52
第3章  Proteus中的51单片机的内部资源应用实例	60
3.1  51单片机的定时/计数器应用实例	60
3.1.1  定时/计数器基础	60
3.1.2  定时/计数器输出方波应用实例	62
3.1.3  定时/计数器输出PWM波形应用实例	65
3.1.4  定时/计数器模拟外部中断信号应用实例	67
3.2  51单片机的串口应用实例	70
3.2.1  串口基础	70
3.2.2  串口数据发送应用实例	71
3.2.3  和PC进行串行通信应用实例	77
3.2.4  串口模拟外部中断应用实例	80
3.3  51单片机的函数库应用实例	82
3.3.1  函数库基础	82
3.3.2  右循环移位函数_cror_应用实例	83
3.3.3  空操作函数_nop_应用实例	85
3.3.4  串口字节发送函数putchar应用实例	87
3.3.5  打印输出函数printf应用实例	90
3.3.6  打印函数sprintf应用实例	94
3.3.7  内存复制函数memccpy应用实例	96
3.3.8  随机数函数rand应用实例	98
3.3.9  随机种子函数srand应用实例	100
3.3.10  建立并调用Send用户库函数应用实例	104
第4章  Proteus中的51单片机的人机交互通道应用实例	107
4.1  发光二极管应用实例	107
4.1.1  器件基础	107
4.1.2  应用实例的设计分析	109
4.1.3  应用实例的代码	110
4.1.4  应用实例的仿真结果和说明	111
4.2  单位数码管应用实例	111
4.2.1  器件基础	112
4.2.2  应用实例的设计分析	114
4.2.3  应用实例的代码	115
4.2.4  应用实例的仿真结果和说明	116
4.3  多位数码管应用实例	116
4.3.1  器件基础	117
4.3.2  应用实例的设计分析	118
4.3.3  应用实例的代码	119
4.3.4  应用实例的仿真结果和说明	120
4.4  MAX7219应用实例	121
4.4.1  器件基础	122
4.4.2  应用实例的设计分析	126
4.4.3  应用实例的代码	127
4.4.4  应用实例的仿真结果和说明	129
4.5  1602液晶应用实例	130
4.5.1  器件基础	130
4.5.2  应用实例的设计分析	133
4.5.3  应用实例的代码	134
4.5.4  应用实例的仿真结果和说明	137
4.6  12864液晶应用实例	138
4.6.1  器件基础	138
4.6.2  应用实例的设计分析	140
4.6.3  应用实例的代码	141
4.6.4  应用实例的仿真结果和说明	147
4.7  独立按键应用实例	147
4.7.1  器件基础	148
4.7.2  应用实例的设计分析	149
4.7.3  应用实例的代码	150
4.7.4  应用实例的仿真结果和说明	152
4.8  行列扫描键盘应用实例	153
4.8.1  器件基础	153
4.8.2  应用实例的设计分析	154
4.8.3  应用实例的代码	156
4.8.4  应用实例的仿真结果和说明	158
4.9  拨码开关应用实例	159
4.9.1  器件基础	159
4.9.2  应用实例的设计分析	160
4.9.3  应用实例的代码	161
4.9.4  应用实例的仿真结果和说明	162
第5章  Proteus中的51单片机的信号采集通道应用实例	164
5.1  ADC0809应用实例	164
5.1.1  器件基础	164
5.1.2  应用实例的设计分析	166
5.1.3  应用实例的代码	167
5.1.4  应用实例的仿真结果和说明	170
5.2  TLC2543应用实例	170
5.2.1  器件基础	170
5.2.2  应用实例的设计分析	172
5.2.3  应用实例的代码	174
5.2.4  应用实例的仿真结果和说明	176
5.3  DS1302应用实例	177
5.3.1  器件基础	177
5.3.2  应用实例的设计分析	179
5.3.3  应用实例的代码	181
5.3.4  应用实例的仿真结果和说明	186
5.4  DS18B20应用实例	187
5.4.1  器件基础	187
5.4.2  应用实例的设计分析	189
5.4.3  应用实例的代码	191
5.4.4  应用实例的仿真结果和说明	195
5.5  SHT11应用实例	196
5.5.1  器件基础	196
5.5.2  应用实例的设计分析	199
5.5.3  应用实例的代码	200
5.5.4  应用实例的仿真结果和说明	205
第6章  Proteus中的51单片机的信号输出通道应用实例	207
6.1  DAC0832应用实例	207
6.1.1  器件基础	207
6.1.2  应用实例的设计分析	209
6.1.3  应用实例的代码	210
6.1.4  应用实例的仿真结果和说明	211
6.2  MAX517应用实例	212
6.2.1  器件基础	212
6.2.2  应用实例的设计分析	214
6.2.3  应用实例的代码	215
6.2.4  应用实例的仿真结果和说明	219
6.3  74HC138应用实例	219
6.3.1  器件基础	219
6.3.2  应用实例的设计分析	221
6.3.3  应用实例的代码	222
6.3.4  应用实例的仿真结果和说明	223
6.4  74HC273应用实例	223
6.4.1  器件基础	223
6.4.2  应用实例的设计分析	225
6.4.3  应用实例的代码	226
6.4.4  应用实例的仿真结果和说明	228
6.5  74HC244应用实例	228
6.5.1  器件基础	229
6.5.2  应用实例的设计分析	230
6.5.3  应用实例的代码	231
6.5.4  应用实例的仿真结果和说明	232
6.6  74HC164应用实例	233
6.6.1  器件基础	233
6.6.2  应用实例的设计分析	235
6.6.3  应用实例的代码	236
6.6.4  应用实例的仿真结果和说明	237
6.7  74HC165应用实例	237
6.7.1  器件基础	237
6.7.2  应用实例的设计分析	239
6.7.3  应用实例的代码	240
6.7.4  应用实例的仿真结果和说明	240
6.8  CD4094应用实例	241
6.8.1  器件基础	241
6.8.2  应用实例的设计分析	242
6.8.3  应用实例的代码	244
6.8.4  应用实例的仿真结果和说明	245
6.9  74HC595应用实例	246
6.9.1  器件基础	246
6.9.2  应用实例的设计分析	247
6.9.3  应用实例的代码	248
6.9.4  应用实例的仿真结果和说明	251
6.10  8255A应用实例	252
6.10.1  器件基础	252
6.10.2  应用实例1的设计分析	254
6.10.3  应用实例1的代码	255
6.10.4  应用实例1的仿真结果和说明	257
6.10.5  应用实例2的设计分析	258
6.10.6  应用实例2的代码	259
6.10.7  应用实例2的仿真结果和说明	261
第7章  Proteus中的51单片机的存储器应用实例	262
7.1  62256应用实例	262
7.1.1  器件基础	262
7.1.2  应用实例的设计分析	264
7.1.3  应用实例的代码	265
7.1.4  应用实例的仿真结果和说明	266
7.2  AT24C04A应用实例	266
7.2.1  器件基础	267
7.2.2  应用实例的设计分析	268
7.2.3  应用实例的代码	270
7.2.4  应用实例的仿真结果和说明	274
7.3  MMC存储卡应用实例	275
7.3.1  器件基础	275
7.3.2  应用实例的设计分析	276
7.3.3  应用实例的代码	277
7.3.4  应用实例的仿真结果和说明	282
第8章  Proteus中的51单片机的执行机构应用实例	283
8.1  三极管应用实例	283
8.1.1  器件基础	283
8.1.2  应用实例的设计分析	284
8.1.3  应用实例的代码	285
8.1.4  应用实例的仿真结果和说明	286
8.2  ULN2803应用实例	287
8.2.1  器件基础	287
8.2.2  应用实例的设计分析	288
8.2.3  应用实例的代码	289
8.2.4  应用实例的仿真结果和说明	290
8.3  光电隔离器应用实例	290
8.3.1  器件基础	291
8.3.2  应用实例的设计分析	292
8.3.3  应用实例的代码	293
8.3.4  应用实例的仿真结果和说明	294
8.4  直流电机应用实例	294
8.4.1  器件基础	294
8.4.2  应用实例的设计分析	295
8.4.3  应用实例的代码	297
8.4.4  应用实例的仿真结果和说明	299
8.5  步进电机应用实例	300
8.5.1  器件基础	300
8.5.2  应用实例的设计分析	302
8.5.3  应用实例的代码	303
8.5.4  应用实例的仿真结果和说明	305
8.6  继电器应用实例	306
8.6.1  器件基础	306
8.6.2  应用实例的设计分析	308
8.6.3  应用实例的代码	309
8.6.4  应用实例的仿真结果和说明	309
8.7  蜂鸣器应用实例	310
8.7.1  器件基础	310
8.7.2  应用实例的设计分析	312
8.7.3  应用实例的代码	312
8.7.4  应用实例的仿真结果和说明	315
第9章  Proteus中的51单片机的通信应用实例	316
9.1  MAX232应用实例	316
9.1.1  器件基础	316
9.1.2  应用实例的设计分析	318
9.1.3  应用实例的代码	319
9.1.4  应用实例的仿真结果和说明	319
9.2  SN75179应用实例	319
9.2.1  器件基础	319
9.2.2  应用实例的设计分析	321
9.2.3  应用实例的代码	322
9.2.4  应用实例的仿真结果和说明	323
9.3  MAX487应用实例	324
9.3.1  器件基础	324
9.3.2  应用实例的设计分析	325
9.3.3  应用实例的代码	327
9.3.4  应用实例的仿真结果和说明	327
第10章  在Proteus中设计51单片机的应用系统	328
10.1  51单片机综合应用实例设计基础	328
10.2  频率计应用实例	332
10.2.1  频率计的需求分析和系统设计	332
10.2.2  频率计的硬件设计	333
10.2.3  频率计的软件设计	334
10.2.4  Proteus中的虚拟信号发生器	337
10.2.5  应用实例的仿真结果和说明	338
10.3  波形发生器应用实例	339
10.3.1  波形发生器的需求分析和系统设计	339
10.3.2  波形发生器的硬件设计	340
10.3.3  波形发生器的软件设计	342
10.3.4  应用实例的仿真结果和说明	349
10.4  密码保险柜应用实例	350
10.4.1  密码保险柜的需求分析和系统设计	351
10.4.2  密码保险柜的硬件设计	351
10.4.3  密码保险柜的软件设计	354
10.4.4  应用实例的仿真结果和说明	365
10.5  电子钟应用实例	366
10.5.1  电子钟的需求分析和系统设计	366
10.5.2  电子钟的硬件设计	367
10.5.3  电子钟的软件设计	369
10.5.4  应用实例的仿真结果和说明	387
10.6  RTX51操作系统应用实例	387
10.6.1  RTX51操作系统基础	387
10.6.2  RTX51占用的资源	388
10.6.3  RTX51的实现机制	390
10.6.4  RTX51的工作原理	391
10.6.5  RTX51的配置	393
10.6.6  RXT51的库函数	396
10.6.7  RTX51的使用方法	401
10.6.8  基于RTX51的应用实例——交通灯	404

前    言
一、行业背景
51单片机具有体积小、功能强、价格低的特点，在工业控制、数据采集、智能仪表、机电一体化、家用电器等领域有着广泛的应用。其应用可以大大提高生产、生活的自动化水平。近年来，随着嵌入式的应用越来越广泛，51单片机的开发也变得更加灵活和高效，51单片机的开发和应用已经成为嵌入式应用领域的一个重大课题。
二、关于本书
本书以Proteus硬件仿真环境和Keil Vision为依托，介绍了51单片机的应用方法，包括51单片机的体系结构、C51语言、内部资源的应用、外部器件的扩展方法，以及51单片机综合应用系统的开发方法和实例。
本书对于各个内部资源/外部器件内容的组织结构如下：器件基础、Proteus中的器件库说明、Proteus应用电路、应用代码、仿真结果和总结。这样，读者既可以了解该器件的基础知识和对应的驱动代码，也可以在Proteus中进行仿真并且观察仿真结果。为与Proteus软件中的电路图保持一致，本书电路中电阻、电容单位的不规范处不做更改，如10k不改为10k，10uF不改为10F，读者能够理解即可。
本书各章内容说明如下：
	第1章是51单片机应用基础的介绍，包括51单片机的体系结构、C51语言和Keil Vision软件开发环境的应用基础；
	第2章是Proteus硬件仿真环境的基础使用方法介绍，包括其与Keil uVision软件开发环境的联合调试方法；
	第3章主要介绍51单片机的内部资源、Keil Vision提供的相应库函数的使用方法及如何建立用户自己的库函数，并且给出了3个最常用的串行扩展库函数的应用代码；
	第4章主要介绍51单片机的人机交互通道的使用方法，包括发光二极管、数码管、液晶模块、数字键盘等；
	第5章主要介绍51单片机的信号采集通道的使用方法，包括A/D通道、时钟日历芯片、温度传感器等；
	第6章主要介绍51单片机的信号输出通道的使用方法，包括D/A通道、I/O扩展芯片等；
	第7章主要介绍51单片机的存储器的使用方法，包括RAM、E2PROM和MMC卡；
	第8章主要介绍51单片机的执行机构的使用方法，包括三极管、电机、蜂鸣器等；
	第9章主要介绍51单片机的通信扩展模块的使用方法，包括RS-232、RS-422和RS-485通信扩展；
	第10章是51单片机的综合应用实例，这是对前面所有章节内容的综合实践，提供了频率计、波形发生器、密码保险柜、电子钟和RTX51操作系统等应用实例。
三、本书特色
本书的特色有：
	适合于具有初步单片机基础的单片机工程师进阶学习，以及高等院校电子类专业的学生和单片机爱好者阅读；
	涵盖了51单片机从内部资源到用户输入通道、A/D信号采集、温度/湿度传感芯片、有线通信模块等常用资源或扩展器件；
	基于Proteus硬件开发环境提供了相应的仿真运行实例及其输出结果；
	对于相应的资源或器件的介绍，都按照基础知识、Proteus库介绍、实例的设计思路和应用代码、实例的仿真运行输出和总结这一循序渐进的方式进行；
	提供了大量的Proteus应用电路和Keil Vision的工程文件，读者可以直接运行、仿真。
本书主要由程国钢负责编写。参与编写工作的还有孙明、唐伟、王杨、顾辉、李成、刘启才、陈杰、郑宏、张霁芬、张计、陈军、张强、杨明、张玉兰。在此，对以上人员致以诚挚的谢意。由于时间仓促、程序和图表较多，受学识水平所限，错误之处在所难免，请广大读者给予批评指正。

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