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本书涵盖51单片机C语言程序设计所需掌握的各方面知识点。本书首先详细介绍了51单片机的集成开发环境和开发流程；然后结合实例对51单片机C语言程序设计基础知识点进行介绍；接着对51单片机C语言的程序设计进行了详细的讲解，包括中断设计、定时/计数器、串口设计等内容，最后设计了一个完整的综合应用实例。本书不仅介绍51单片机C语言程序设计相关知识，而且对单片机的硬件资源及如何使用51单片机C语言来编程控制单片机的各种片上资源进行了详细介绍，通过学习和实践，学生能够真正掌握单片机开发的核心技术，为将来进入相关岗位工作或继续深造奠定基础。

项目一  
认识单片机最小系统及开发环境  /1
任务1  让一只LED闪烁起来  /1
【任务要求】  /1
【任务目标】  /1
【相关知识】  /2
1．单片机简介  /2
2．Keil uVision2 集成开发环境  /7
3．Proteus ISIS仿真环境  /15
4．STC-ISP程序下载环境  /19
5．配套实验板  /23
【任务实施】  /24
【任务评价】  /27
【任务小结】  /28
【拓展训练】  /28
【课后练习】  /28
【精于工、匠于心、品于行】  /29

项目二  
单片机P口输出  /31
任务2  LED流水灯  /31
【任务要求】  /31
【任务目标】  /31
【相关知识】  /31
1．十六进制与二进制  /32
2．LED驱动  /33
3．单片机P口  /34
4．Keil C语言  /38
【任务实施】  /49
【任务评价】  /52
【任务小结】  /53
【拓展训练】  /53
【课后练习】  /54
【精于工、匠于心、品于行】  /55
任务3  通过继电器控制照明灯  /56
【任务要求】  /56
【任务目标】  /56
【相关知识】  /57
1．普通继电器  /57
2．固态继电器  /58
【任务实施】  /60
【任务评价】  /63
【任务小结】  /64
【拓展训练】  /64
【课后练习】  /65
【精于工、匠于心、品于行】  /65
任务4  让蜂鸣器产生报警声音  /66
【任务要求】  /66
【任务目标】  /66
【相关知识】  /66
1．声音的产生  /66
2．蜂鸣器  /67
【任务实施】  /68
【任务评价】  /72
【任务小结】  /73
【拓展训练】  /73
【课后练习】  /73
【精于工、匠于心、品于行】  /74
任务5  让7段数码管循环显示数字  /74
【任务要求】  /74
【任务目标】  /74
【相关知识】  /75
1．7段数码管  /75
2．一维数组和二维数组  /78
【任务实施】  /80
【任务评价】  /84
【任务小结】  /85
【拓展训练】  /85
【课后练习】  /85
【精于工、匠于心、品于行】  /86
任务6  用4位7段数码管显示数字组合2023  /87
【任务要求】  /87
【任务目标】  /87
【相关知识】  /87
1．多位7段数码管  /87
2．4位7段数码管  /88
3．扫描驱动存在的问题  /90
4．集成译码器74HC138  /91
5．锁存器74HC573  /92
【任务实施】  /93
【任务评价】  /96
【任务小结】  /97
【拓展训练】  /97
【课后练习】  /97
【精于工、匠于心、品于行】  /98

项目三  
单片机P口输入  /100
任务7  按键控制LED的亮和灭  /100
【任务要求】  /100
【任务目标】  /100
【相关知识】  /100
1．按键的分类  /100
2．独立式按键输入电路设计  /103
3．按键抖动与去抖  /104
【任务实施】  /106
【任务评价】  /109
【任务小结】  /110
【拓展训练】  /110
【课后练习】  /110
【精于工、匠于心、品于行】  /110
任务8  用1位7段数码管显示4×4矩阵键盘按键值  /111
【任务要求】  /111
【任务目标】  /111
【相关知识】  /111
1．矩阵键盘简介  /111
2．矩阵键盘的工作原理  /112
3．制作4×4矩阵键盘  /115
【任务实施】  /115
【任务评价】  /120
【任务小结】  /121
【拓展训练】  /121
【课后练习】  /121
【精于工、匠于心、品于行】  /122

项目四  
外部中断的应用  /123
任务9  用外部中断INT0控制8只LED单灯左移  /123
【任务要求】  /123
【任务目标】  /123
【相关知识】  /124
1．中断  /124
2．MCS-51中断系统  /124
3．中断开关寄存器（IE）  /125
4．定时/计数器控制寄存器（TCON）  /126
5．中断子程序  /126
【任务实施】  /128
【任务评价】  /130
【任务小结】  /131
【拓展训练】  /131
【课后练习】  /132
【精于工、匠于心、品于行】  /133
任务10  用两个外部中断控制7段数码管加/减计数  /134
【任务要求】  /134
【任务目标】  /134
【相关知识】  /134
1．中断优先级  /134
2．中断嵌套  /136
【任务实施】  /137
【任务评价】  /140
【任务小结】  /140
【拓展训练】  /141
【课后练习】  /141
【精于工、匠于心、品于行】  /141

项目五  
定时/计数器中断的应用  /143
任务11  用定时器T0中断控制LED闪烁  /143
【任务要求】  /143
【任务目标】  /143
【相关知识】  /143
1．定时/计数器中断的概念  /143
2．TMOD  /144
3．TCON  /147
【任务实施】  /148
【任务评价】  /150
【任务小结】  /151
【拓展训练】  /151
【课后练习】  /151
【精于工、匠于心、品于行】  /152

项目六  
单片机串口应用  /153
任务12  通过串口发送一串字符至计算机  /153
【任务要求】  /153
【任务目标】  /153
【相关知识】  /153
1．串行通信的基本概念  /153
2．AT89C51的串口  /156
3．计算机与单片机之间的串行通信  /160
【任务实施】  /164
【任务评价】  /167
【任务小结】  /168
【拓展训练】  /168
【课后练习】  /169
【精于工、匠于心、品于行】  /169
任务13  甲单片机板通过串口控制乙单片机板上的LED闪烁  /170
【任务要求】  /170
【任务目标】  /170
【相关知识】  /170
【任务实施】  /171
【任务评价】  /177
【任务小结】  /178
【拓展训练】  /179
【课后练习】  /179
【精于工、匠于心、品于行】  /180

项目七  
单片机系统综合应用  /182
任务14  红外线解码并用7段数码管显示解码值  /182
【任务要求】  /182
【任务目标】  /182
【相关知识】  /182
1．红外线遥控器简介  /182
2．红外线信号的传输过程  /183
3．红外线信号传输协议  /184
【任务实施】  /187
【任务评价】  /197
【任务小结】  /198
【拓展训练】  /198
【课后练习】  /198
【精于工、匠于心、品于行】  /199
任务15  用DS18B20测量温度并用7段数码管显示  /200
【任务要求】  /200
【任务目标】  /200
【相关知识】  /200
1．DS18B20简介  /200
2．DS18B20的测温原理  /201
3．DS18B20的内部结构及外部封装  /202
4．DS18B20的存储器  /202
5．DS18B20的温度转换  /204
6．DS18B20单总线通信协议  /205
7．DS18B20的测温过程  /212
【任务实施】  /213
【任务评价】  /219
【任务小结】  /220
【拓展训练】  /220
【课后练习】  /220
【精于工、匠于心、品于行】  /221

现在几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹，单片机已经渗透到人们生活的各个领域。例如，导弹的导航装置，飞机上各种仪表的控制，计算机的网络通信与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能IC卡，轿车的安全保障系统，录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制，程控玩具及电子宠物等，这些都离不开单片机。更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械了。科技越发达，智能化的东西就越多，单片机使用得就越多。因此，单片机的学习、开发和应用将造就一批计算机应用与智能控制的科学家、工程师。编者结合多年教学心得和实际项目开发经验编写了本书，希望学生通过学习和实践真正掌握单片机开发的核心技术，为将来进入相关岗位工作或继续深造奠定基础。
本书在编写过程中力求体现以下特色。
√ 内容全面，由浅入深
传统的教学方法只注重理论而忽略了实践，要记住那些空洞而枯燥的理论知识实在不是一件容易的事。本书尝试了一种全新的单片机教学方法—项目式的、循序渐进式的实践教学方法，以单片机的应用为基础，结合基本的控制系统和实践工作中的具体应用，由浅入深地将各条指令贯串于一个又一个实验项目中。通过所见即所得的实验来讲解各种指令的编程方法与单片机各模块的应用，并穿插讲解相关的基本概念，学生可以尽快地熟悉单片机应用的基本步骤，掌握软件编程的基本方法。
√ 结合实例，加深理解
关于单片机的每个知识点，都采用任务驱动的方式来编写，均给出了其在程序设计中的编程实例，都可以进行仿真与实际制作，学生可以在学习独立知识点的同时，根据应用实例举一反三，快速掌握相应知识点在整个程序设计系统中的实际应用。
√ 仿真调试，强化理解
本书对51单片机C语言程序设计的典型开发环境，即编译环境Keil uVision2、程序下载环境STC-ISP和仿真环境Proteus ISIS进行了详细介绍。在讲解过程中，结合完整的51单片机C语言程序设计实例，详细阐述了如何仿真调试单片机的各种片上资源。本书契合学生的需求，使学生能够强化对程序的理解。
 
√ 仿真、万能板与双面PCB板3种方法相结合，契合所有学生的需求
本书采用3种方法来实现所有实例：Proteus ISIS仿真、万能板实物制作与双面PCB板实物制作。学生可以根据自身情况选取其中较容易实现的一种方法，基本可以满足所有学生的需求。本书中的所有实例均可以通过编者自主开发的配套实验板（学生可按照附录A自己动手设计和制作）进行测试，并附有全部实例的电路板制作双面高清图片，以及演示运行时的录像。
本书由南宁职业技术学院的唐萍、韦雅曼、黄宇婧、周文军任主编，深圳复兴智能制造有限公司的陈勇和广西电力职业技术学院的谢祥强，以及南宁职业技术学院的莫名韶、覃铖、李珍珍任副主编，南宁职业技术学院的曾鹏参编。具体分工：唐萍负责编写任务1～任务5并负责本书的整体策划和统稿工作，韦雅曼负责编写任务6～任务9，黄宇婧负责编写任务10～任务12，周文军负责编写任务14和任务15，谢祥强负责编写任务13，陈勇对全书的系统设计提出了诸多创新性意见，莫名韶、覃铖、李珍珍、曾鹏协助完成全书所有项目的实验验证及资料整理。本书创作得到了南宁职业技术学院、广西电力职业技术学院、深圳复兴智能制造有限公司等单位有关领导、教师和工程技术人员的大力支持与帮助，在此表示衷心的感谢。

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单片机仿真与制作（基于Proteus ISIS）