- 电子工业出版社
- 9787121513473
- 1-1
- 568451
- 平塑
- 16开
- 2025-08
- 538
- 320
- 工学
- 电子信息类
- 电子信息与电气
- 本科 高职 研究生及以上
内容简介
单片机技术在众多领域发挥着关键作用，本书以实际项目为切入点，深入挖掘其在不同场景中的应用潜力。本书分为11章，第1章～第3章为基础知识，内容涵盖单片机概述及硬件基础、C51语言基础、Proteus及Keil软件等多方面知识；第4章～第10章以任务为主线，由浅入深、循序渐进地讲解理论知识；第11章为综合应用实例。本书强调理论与实践的紧密结合，借助任务要求、任务目标、预备知识、基础任务和进阶任务等环节助力学生实现高效学习与应用。
本书从单片机硬件结构、C51语言基础、开发环境到综合应用实例的原理与实现，逐步推动知识的学习与实践操作，内容兼具科学性、系统性与实用性。本书聚焦单片机在智慧城市（百变霓虹、篮球赛计分器、智能交通信号灯、数字时钟）、智能医疗（病房呼叫系统）、信号采集与输出、智能感知等场景的拓展应用，精心设计基础任务、进阶任务，并进行拓展，提供了丰富的应用案例与清晰的学习路径，旨在全面培养和提升学生的实践及创造能力。
本书可用作电类相关专业的教学用书，也可用作其他相关专业的参考用书。
本书从单片机硬件结构、C51语言基础、开发环境到综合应用实例的原理与实现，逐步推动知识的学习与实践操作，内容兼具科学性、系统性与实用性。本书聚焦单片机在智慧城市（百变霓虹、篮球赛计分器、智能交通信号灯、数字时钟）、智能医疗（病房呼叫系统）、信号采集与输出、智能感知等场景的拓展应用，精心设计基础任务、进阶任务，并进行拓展，提供了丰富的应用案例与清晰的学习路径，旨在全面培养和提升学生的实践及创造能力。
本书可用作电类相关专业的教学用书，也可用作其他相关专业的参考用书。
目录
目录
第1章 单片机概述及硬件基础 1
1.1 单片机概述 1
1.1.1 单片机的发展历程 2
1.1.2 单片机的类型 2
1.1.3 单片机的应用 4
1.2 单片机最小系统 5
1.2.1 单片机外部引脚及最小系统组成 5
1.2.2 时钟和时序 7
1.2.3 复位操作和复位电路 9
1.2.4 AT89S51低功耗节电模式 10
1.2.5 AT89S51的并行I/O口 12
1.3 单片机内部组成 14
1.3.1 AT89S51的内部结构 15
1.3.2 AT89S51的CPU 15
1.3.3 AT89S51的存储器 18
习题 22
第2章 C51语言基础 23
2.1 C51语言简介 23
2.2 C51程序设计基础 24
2.2.1 数据类型 25
2.2.2 数据存储类型 27
2.2.3 数据存储模式 28
2.2.4 C51语言的特殊功能寄存器及位变量定义 28
2.2.5 C51语言的绝对地址访问 30
2.2.6 C51语言的基本运算符和表达式 31
2.2.7 C51语言的数组 34
2.2.8 C51语言的指针 36
2.3 C51语言的函数 37
2.3.1 函数的类型 37
2.3.2 函数的参数与返回值 38
2.3.3 函数的调用 39
2.3.4 中断服务函数 40
2.3.5 变量及存储方式 40
2.3.6 宏定义与文件包含 41
2.4 C51语言的程序控制语句 43
2.4.1 分支控制语句 43
2.4.2 循环控制语句 47
2.4.3 break语句、continue语句和goto语句 52
习题 54
第3章 Proteus 及Keil软件 55
3.1 Proteus软件的使用 55
3.1.1 Proteus软件功能概述 56
3.1.2 Proteus ISIS的虚拟仿真 56
3.1.3 Proteus ISIS环境简介 57
3.1.4 Proteus ISIS编辑环境的设置 63
3.1.5 单片机应用系统的Proteus虚拟设计与仿真 64
3.1.6 Proteus与Keil软件的联调 70
3.2 Keil软件的使用 72
3.2.1 Keil μVision3的基本操作 73
3.2.2 添加用户源程序代码 75
3.2.3 程序的编译与调试 77
3.2.4 工程的设置 79
习题 81
第4章 百变霓虹—LED与按键 82
4.1 让LED亮起来 82
4.1.1 任务要求 82
4.1.2 任务目标 83
4.1.3 预备知识 83
4.1.4 基础任务 85
4.1.5 进阶任务 90
4.1.6 拓展 90
4.2 模拟交通信号灯 91
4.2.1 任务要求 91
4.2.2 任务目标 92
4.2.3 预备知识 92
4.2.4 基础任务Ⅰ 93
4.2.5 基础任务Ⅱ 96
4.2.6 进阶任务 99
4.2.7 拓展 99
4.3 炫彩灯光秀 101
4.3.1 任务要求 101
4.3.2 任务目标 101
4.3.3 预备知识 101
4.3.4 基础任务 105
4.3.5 进阶任务 109
4.3.6 拓展 110
习题 110
第5章 无篮球不青春—点阵与数码管 112
5.1 点阵广告牌设计 112
5.1.1 任务要求 112
5.1.2 任务目标 112
5.1.3 预备知识 113
5.1.4 基础任务Ⅰ 115
5.1.5 基础任务Ⅱ 118
5.1.6 进阶任务 120
5.1.7 拓展 121
5.2 篮球赛计分器设计—数码管 122
5.2.1 任务要求 122
5.2.2 任务目标 122
5.2.3 预备知识 122
5.2.4 基础任务Ⅰ 128
5.2.5 基础任务Ⅱ 129
5.2.6 进阶任务 130
5.2.7 拓展 131
习题 132
第6章 智能交通信号灯—中断与定时/计数器 133
6.1 交通信号灯紧急情况处理—外部中断 134
6.1.1 任务要求 134
6.1.2 任务目标 134
6.1.3 预备知识 134
6.1.4 基础任务 144
6.1.5 进阶任务 145
6.1.6 拓展 146
6.2 带倒计时功能的交通信号灯系统 147
6.2.1 任务要求 147
6.2.2 任务目标 147
6.2.3 预备知识 147
6.2.4 基础任务Ⅰ 153
6.2.5 基础任务Ⅱ 156
6.2.6 进阶任务 157
6.2.7 拓展 161
6.3 智能交通信号灯控制 163
6.3.1 任务要求 163
6.3.2 任务目标 163
6.3.3 智能交通信号灯系统设计实现 163
6.3.4 拓展 168
习题 169
第7章 数字时钟—液晶显示 170
7.1 液晶驱动 170
7.1.1 任务要求 171
7.1.2 任务目标 171
7.1.3 预备知识 171
7.1.4 基础任务 178
7.1.5 进阶任务 180
7.1.6 拓展 181
7.2 LCD可调数字时钟 182
7.2.1 任务要求 182
7.2.2 任务目标 182
7.2.3 预备知识 182
7.2.4 基础任务 183
7.2.5 进阶任务 185
7.3 DS1302数字时钟 188
7.3.1 任务要求 188
7.3.2 任务目标 188
7.3.3 预备知识 188
7.3.4 设计实现 191
7.3.5 拓展 192
习题 193
第8章 病房呼叫系统—串行通信 194
8.1 双机通信 194
8.1.1 任务要求 194
8.1.2 任务目标 195
8.1.3 预备知识 195
8.1.4 基础任务Ⅰ 203
8.1.5 基础任务Ⅱ 205
8.1.6 进阶任务 206
8.1.7 拓展 207
8.2 单片机与计算机通信 208
8.2.1 任务要求 209
8.2.2 任务目标 209
8.2.3 预备知识 209
8.2.4 基础任务 211
8.2.5 进阶任务 214
8.2.6 拓展 215
8.3 多机通信 218
8.3.1 任务要求 219
8.3.2 任务目标 219
8.3.3 预备知识 219
8.3.4 基础任务 220
8.3.5 进阶任务 223
8.3.6 拓展 227
习题 228
第9章 信号采集与输出—A/D转换与D/A转换 230
9.1 数字电压表设计 230
9.1.1 任务要求 231
9.1.2 任务目标 231
9.1.3 预备知识 231
9.1.4 基础任务 234
9.1.5 进阶任务 237
9.1.6 拓展 239
9.2 波形发生器设计 242
9.2.1 任务要求 242
9.2.2 任务目标 242
9.2.3 预备知识 242
9.2.4 基础任务 245
9.2.5 进阶任务 246
9.2.6 拓展 249
习题 251
第10章 智能感知—单片机与传感器 252
10.1 生产线产品计数系
第1章 单片机概述及硬件基础 1
1.1 单片机概述 1
1.1.1 单片机的发展历程 2
1.1.2 单片机的类型 2
1.1.3 单片机的应用 4
1.2 单片机最小系统 5
1.2.1 单片机外部引脚及最小系统组成 5
1.2.2 时钟和时序 7
1.2.3 复位操作和复位电路 9
1.2.4 AT89S51低功耗节电模式 10
1.2.5 AT89S51的并行I/O口 12
1.3 单片机内部组成 14
1.3.1 AT89S51的内部结构 15
1.3.2 AT89S51的CPU 15
1.3.3 AT89S51的存储器 18
习题 22
第2章 C51语言基础 23
2.1 C51语言简介 23
2.2 C51程序设计基础 24
2.2.1 数据类型 25
2.2.2 数据存储类型 27
2.2.3 数据存储模式 28
2.2.4 C51语言的特殊功能寄存器及位变量定义 28
2.2.5 C51语言的绝对地址访问 30
2.2.6 C51语言的基本运算符和表达式 31
2.2.7 C51语言的数组 34
2.2.8 C51语言的指针 36
2.3 C51语言的函数 37
2.3.1 函数的类型 37
2.3.2 函数的参数与返回值 38
2.3.3 函数的调用 39
2.3.4 中断服务函数 40
2.3.5 变量及存储方式 40
2.3.6 宏定义与文件包含 41
2.4 C51语言的程序控制语句 43
2.4.1 分支控制语句 43
2.4.2 循环控制语句 47
2.4.3 break语句、continue语句和goto语句 52
习题 54
第3章 Proteus 及Keil软件 55
3.1 Proteus软件的使用 55
3.1.1 Proteus软件功能概述 56
3.1.2 Proteus ISIS的虚拟仿真 56
3.1.3 Proteus ISIS环境简介 57
3.1.4 Proteus ISIS编辑环境的设置 63
3.1.5 单片机应用系统的Proteus虚拟设计与仿真 64
3.1.6 Proteus与Keil软件的联调 70
3.2 Keil软件的使用 72
3.2.1 Keil μVision3的基本操作 73
3.2.2 添加用户源程序代码 75
3.2.3 程序的编译与调试 77
3.2.4 工程的设置 79
习题 81
第4章 百变霓虹—LED与按键 82
4.1 让LED亮起来 82
4.1.1 任务要求 82
4.1.2 任务目标 83
4.1.3 预备知识 83
4.1.4 基础任务 85
4.1.5 进阶任务 90
4.1.6 拓展 90
4.2 模拟交通信号灯 91
4.2.1 任务要求 91
4.2.2 任务目标 92
4.2.3 预备知识 92
4.2.4 基础任务Ⅰ 93
4.2.5 基础任务Ⅱ 96
4.2.6 进阶任务 99
4.2.7 拓展 99
4.3 炫彩灯光秀 101
4.3.1 任务要求 101
4.3.2 任务目标 101
4.3.3 预备知识 101
4.3.4 基础任务 105
4.3.5 进阶任务 109
4.3.6 拓展 110
习题 110
第5章 无篮球不青春—点阵与数码管 112
5.1 点阵广告牌设计 112
5.1.1 任务要求 112
5.1.2 任务目标 112
5.1.3 预备知识 113
5.1.4 基础任务Ⅰ 115
5.1.5 基础任务Ⅱ 118
5.1.6 进阶任务 120
5.1.7 拓展 121
5.2 篮球赛计分器设计—数码管 122
5.2.1 任务要求 122
5.2.2 任务目标 122
5.2.3 预备知识 122
5.2.4 基础任务Ⅰ 128
5.2.5 基础任务Ⅱ 129
5.2.6 进阶任务 130
5.2.7 拓展 131
习题 132
第6章 智能交通信号灯—中断与定时/计数器 133
6.1 交通信号灯紧急情况处理—外部中断 134
6.1.1 任务要求 134
6.1.2 任务目标 134
6.1.3 预备知识 134
6.1.4 基础任务 144
6.1.5 进阶任务 145
6.1.6 拓展 146
6.2 带倒计时功能的交通信号灯系统 147
6.2.1 任务要求 147
6.2.2 任务目标 147
6.2.3 预备知识 147
6.2.4 基础任务Ⅰ 153
6.2.5 基础任务Ⅱ 156
6.2.6 进阶任务 157
6.2.7 拓展 161
6.3 智能交通信号灯控制 163
6.3.1 任务要求 163
6.3.2 任务目标 163
6.3.3 智能交通信号灯系统设计实现 163
6.3.4 拓展 168
习题 169
第7章 数字时钟—液晶显示 170
7.1 液晶驱动 170
7.1.1 任务要求 171
7.1.2 任务目标 171
7.1.3 预备知识 171
7.1.4 基础任务 178
7.1.5 进阶任务 180
7.1.6 拓展 181
7.2 LCD可调数字时钟 182
7.2.1 任务要求 182
7.2.2 任务目标 182
7.2.3 预备知识 182
7.2.4 基础任务 183
7.2.5 进阶任务 185
7.3 DS1302数字时钟 188
7.3.1 任务要求 188
7.3.2 任务目标 188
7.3.3 预备知识 188
7.3.4 设计实现 191
7.3.5 拓展 192
习题 193
第8章 病房呼叫系统—串行通信 194
8.1 双机通信 194
8.1.1 任务要求 194
8.1.2 任务目标 195
8.1.3 预备知识 195
8.1.4 基础任务Ⅰ 203
8.1.5 基础任务Ⅱ 205
8.1.6 进阶任务 206
8.1.7 拓展 207
8.2 单片机与计算机通信 208
8.2.1 任务要求 209
8.2.2 任务目标 209
8.2.3 预备知识 209
8.2.4 基础任务 211
8.2.5 进阶任务 214
8.2.6 拓展 215
8.3 多机通信 218
8.3.1 任务要求 219
8.3.2 任务目标 219
8.3.3 预备知识 219
8.3.4 基础任务 220
8.3.5 进阶任务 223
8.3.6 拓展 227
习题 228
第9章 信号采集与输出—A/D转换与D/A转换 230
9.1 数字电压表设计 230
9.1.1 任务要求 231
9.1.2 任务目标 231
9.1.3 预备知识 231
9.1.4 基础任务 234
9.1.5 进阶任务 237
9.1.6 拓展 239
9.2 波形发生器设计 242
9.2.1 任务要求 242
9.2.2 任务目标 242
9.2.3 预备知识 242
9.2.4 基础任务 245
9.2.5 进阶任务 246
9.2.6 拓展 249
习题 251
第10章 智能感知—单片机与传感器 252
10.1 生产线产品计数系
