单片机原理及应用实践教程
定价：￥59.00
作者： 徐锋
出版时间：2026-04
出版社：电子工业出版社
- 电子工业出版社
- 9787121525490
- 1-1
- 16开
- 2026-04
- 473
- 工学
- 电子信息类
- 电子信息与电气
- 本科 高职
内容简介
51单片机是众多高校嵌入式技术入门教学的标准平台。本教材为各类本、专科院校电子信息、自动化相关专业的理论教学和实验、实训教材，以能力目标为导向，强调理论与实践的有机融合，以工程导入任务的形式讲解51单片机及其应用系统的软硬件开发技术，并免费提供源代码及仿真电路等资源。本书分为8章。第1～2章介绍单片机的基础知识、51单片机的结构原理及其程序设计、软硬件开发平台及使用方法；第3～5章介绍51单片机的片内资源及应用；第6～7章介绍51单片机的常用外设及其接口扩展技术；第8章介绍单片机应用系统的设计开发。附录部分提供了8051汇编指令简表、C51库函数、常用自定义头文件和开发板电路图。本书突出工程实践，可以在课堂、实验、实训等多种教学场景下使用。
目录
目录
第1章 单片机基本原理 1
1.1 单片机概述 1
1.1.1 单片机的定义及发展 1
1.1.2 单片机的分类 7
1.1.3 单片机的应用 9
1.2 单片机的结构原理 18
1.2.1 8051单片机的组成 18
1.2.2 8051单片机的内部结构 19
1.2.3 8051单片机的存储器 23
1.2.4 I/O口的结构原理 27
1.2.5 8051单片机主要引脚的功能 30
1.2.6 8051单片机的时钟与时序 31
1.2.7 8051单片机的复位 33
第2章 单片机程序设计 34
2.1 单片机汇编程序设计 34
2.1.1 51单片机汇编指令的格式 35
2.1.2 51单片机汇编指令的寻址方式 36
2.1.3 8051汇编指令系统 39
2.1.4 伪指令 42
2.1.5 汇编程序设计 42
2.2 C51程序设计 47
2.2.1 C语言与单片机 47
2.2.2 C51语言的数据类型 52
2.2.3 C51语言的运算量 56
2.2.4 绝对地址访问 63
2.2.5 运算符、表达式和语句 64
2.2.6 函数 74
2.3 单片机开发平台 80
2.3.1 硬件开发平台 80
2.3.2 软件开发平台 82
2.4 工程实践 84
任务1 汇编程序训练 84
任务2 你的第一个C51程序 86
第3章 I/O口控制与Proteus仿真 89
3.1 51单片机的I/O口 89
3.2 Proteus仿真 90
3.3 工程实践 96
任务1 单片机Proteus仿真 96
任务2 闪烁灯及其PWM控制 98
任务3 循环计数控制运行时间 100
任务4 上位机控制 102
任务5 直流电动机及其驱动 103
任务6 直流电动机的PWM调速 108
任务7 直流电动机的输入控制 110
任务8* 三轮小车的运动控制 116
第4章 定时/计数器与中断 119
4.1 单片机的中断系统 119
4.2 单片机的定时/计数器 123
4.2.1 定时/计数器的控制 124
4.2.2 定时/计数器的工作方式与初始化 125
4.2.3* 看门狗原理及应用 128
4.3 工程实践 131
任务1 二进制计数器 131
任务2 PWM信号的发生与控制 132
任务3 PWM应用1：呼吸灯 134
任务4 PWM应用2：直流电动机运行控制 136
任务5 电子音响 139
第5章 串口通信 143
5.1 串口通信原理 143
5.2 单片机的串口通信 148
5.2.1 串口结构 148
5.2.2 串口工作方式 150
5.2.3 串口初始化编程 152
5.3 工程实践 154
任务1 方式0应用：串并行转换 154
任务2 单片机与计算机的双向串口通信 155
任务3 多字符串口通信 157
任务4 串口通信头文件 159
第6章 I/O口扩展及应用 166
6.1 并行I/O口扩展方式 166
6.2 数码管动态显示 167
6.3 矩阵键盘识别 169
6.4 LCD1602 173
6.4.1 LCD1602接口 174
6.4.2 LCD1602存储器 175
6.4.3 LCD1602指令与时序 178
6.5 工程实践 183
任务1 数码管动态显示 183
任务2 矩阵键盘识别 187
任务3 LCD1602液晶显示 193
任务4* OLED显示 199
第7章 单片机与D/A转换、A/D转换 202
7.1 DAC0832的工作原理及应用 202
7.1.1 DAC0832的工作原理 202
7.1.2 DAC0832的工作方式及应用 205
7.2 ADC0804的工作原理及应用 209
7.2.1 ADC0804的工作原理 209
7.2.2 ADC0804的工作过程及应用 214
7.3 工程实践 218
7.3.1 PCF8591及其应用 219
任务1 呼吸灯 226
任务2 数字电压表 229
7.3.2 数字温度传感器DS18B20及其应用 234
任务3 温度测量系统 239
第8章 单片机应用系统设计 244
8.1 单片机应用系统设计与开发过程 244
8.1.1 单片机应用系统的基本组成 244
8.1.2 单片机应用系统设计的基本流程 245
8.2 简易单片机数字时钟 248
8.2.1 简易单片机数字时钟的基本功能 248
8.2.2 简易单片机数字时钟的设计方案 248
8.2.3 简易单片机数字时钟的主要模块 249
8.2.4 简易单片机数字时钟的硬件电路 250
8.2.5 简易单片机数字时钟的软件设计 251
8.3 单片机测温系统 259
8.3.1 单片机测温系统的基本功能 259
8.3.2 单片机测温系统的设计方案 259
8.3.3 单片机测温系统的主要模块 259
8.3.4 单片机测温系统的硬件电路 260
8.3.5 单片机测温系统的软件设计 261
8.4 单片机巡航小车 268
8.4.1 单片机巡航小车的基本功能 268
8.4.2 单片机巡航小车的设计方案 268
8.4.3 单片机巡航小车的主要模块 269
8.4.4 单片机巡航小车的硬件电路 272
8.4.5 单片机巡航小车的软件设计 273
附录 287
附录A 8051汇编指令简表 287
附录B C51库函数 287
附录C 常用自定义头文件 287
附录D 开发板电路图 287
参考文献 288
第1章 单片机基本原理 1
1.1 单片机概述 1
1.1.1 单片机的定义及发展 1
1.1.2 单片机的分类 7
1.1.3 单片机的应用 9
1.2 单片机的结构原理 18
1.2.1 8051单片机的组成 18
1.2.2 8051单片机的内部结构 19
1.2.3 8051单片机的存储器 23
1.2.4 I/O口的结构原理 27
1.2.5 8051单片机主要引脚的功能 30
1.2.6 8051单片机的时钟与时序 31
1.2.7 8051单片机的复位 33
第2章 单片机程序设计 34
2.1 单片机汇编程序设计 34
2.1.1 51单片机汇编指令的格式 35
2.1.2 51单片机汇编指令的寻址方式 36
2.1.3 8051汇编指令系统 39
2.1.4 伪指令 42
2.1.5 汇编程序设计 42
2.2 C51程序设计 47
2.2.1 C语言与单片机 47
2.2.2 C51语言的数据类型 52
2.2.3 C51语言的运算量 56
2.2.4 绝对地址访问 63
2.2.5 运算符、表达式和语句 64
2.2.6 函数 74
2.3 单片机开发平台 80
2.3.1 硬件开发平台 80
2.3.2 软件开发平台 82
2.4 工程实践 84
任务1 汇编程序训练 84
任务2 你的第一个C51程序 86
第3章 I/O口控制与Proteus仿真 89
3.1 51单片机的I/O口 89
3.2 Proteus仿真 90
3.3 工程实践 96
任务1 单片机Proteus仿真 96
任务2 闪烁灯及其PWM控制 98
任务3 循环计数控制运行时间 100
任务4 上位机控制 102
任务5 直流电动机及其驱动 103
任务6 直流电动机的PWM调速 108
任务7 直流电动机的输入控制 110
任务8* 三轮小车的运动控制 116
第4章 定时/计数器与中断 119
4.1 单片机的中断系统 119
4.2 单片机的定时/计数器 123
4.2.1 定时/计数器的控制 124
4.2.2 定时/计数器的工作方式与初始化 125
4.2.3* 看门狗原理及应用 128
4.3 工程实践 131
任务1 二进制计数器 131
任务2 PWM信号的发生与控制 132
任务3 PWM应用1：呼吸灯 134
任务4 PWM应用2：直流电动机运行控制 136
任务5 电子音响 139
第5章 串口通信 143
5.1 串口通信原理 143
5.2 单片机的串口通信 148
5.2.1 串口结构 148
5.2.2 串口工作方式 150
5.2.3 串口初始化编程 152
5.3 工程实践 154
任务1 方式0应用：串并行转换 154
任务2 单片机与计算机的双向串口通信 155
任务3 多字符串口通信 157
任务4 串口通信头文件 159
第6章 I/O口扩展及应用 166
6.1 并行I/O口扩展方式 166
6.2 数码管动态显示 167
6.3 矩阵键盘识别 169
6.4 LCD1602 173
6.4.1 LCD1602接口 174
6.4.2 LCD1602存储器 175
6.4.3 LCD1602指令与时序 178
6.5 工程实践 183
任务1 数码管动态显示 183
任务2 矩阵键盘识别 187
任务3 LCD1602液晶显示 193
任务4* OLED显示 199
第7章 单片机与D/A转换、A/D转换 202
7.1 DAC0832的工作原理及应用 202
7.1.1 DAC0832的工作原理 202
7.1.2 DAC0832的工作方式及应用 205
7.2 ADC0804的工作原理及应用 209
7.2.1 ADC0804的工作原理 209
7.2.2 ADC0804的工作过程及应用 214
7.3 工程实践 218
7.3.1 PCF8591及其应用 219
任务1 呼吸灯 226
任务2 数字电压表 229
7.3.2 数字温度传感器DS18B20及其应用 234
任务3 温度测量系统 239
第8章 单片机应用系统设计 244
8.1 单片机应用系统设计与开发过程 244
8.1.1 单片机应用系统的基本组成 244
8.1.2 单片机应用系统设计的基本流程 245
8.2 简易单片机数字时钟 248
8.2.1 简易单片机数字时钟的基本功能 248
8.2.2 简易单片机数字时钟的设计方案 248
8.2.3 简易单片机数字时钟的主要模块 249
8.2.4 简易单片机数字时钟的硬件电路 250
8.2.5 简易单片机数字时钟的软件设计 251
8.3 单片机测温系统 259
8.3.1 单片机测温系统的基本功能 259
8.3.2 单片机测温系统的设计方案 259
8.3.3 单片机测温系统的主要模块 259
8.3.4 单片机测温系统的硬件电路 260
8.3.5 单片机测温系统的软件设计 261
8.4 单片机巡航小车 268
8.4.1 单片机巡航小车的基本功能 268
8.4.2 单片机巡航小车的设计方案 268
8.4.3 单片机巡航小车的主要模块 269
8.4.4 单片机巡航小车的硬件电路 272
8.4.5 单片机巡航小车的软件设计 273
附录 287
附录A 8051汇编指令简表 287
附录B C51库函数 287
附录C 常用自定义头文件 287
附录D 开发板电路图 287
参考文献 288
