本教材是“十二五”职业教育国家规划教材，也是新世纪高职高专教材编审委员会组编的电子信息类课程规划教材之一。

       本教材共七个项目：点亮第一个LED；彩灯控制器；产品计数器（中断系统）；电子秒表（定时器/计数器）；计算机与单片机通信（串行接口）；简易信号发生器（AD/DA）；数字温度计（单片机的接口技术）。

       本教材采用基于工作过程的项目化、任务驱动的教学模式。每个项目按照“项目概述—相关知识—项目实施—拓展训练"四个部分展开，便于学生“做中学、学中做”，切实将职业能力和素质的训练融入实际的教学实施过程中。
　

项目1　点亮第一个LED　1
　1.1　项目概况　1
　1.2　认识单片机　1
　　1.2.1　单片机的基本概念　1
　　1.2.2　主流单片机及生产厂商　3
　　1.2.3　单片机的数制与码制　5
　1.3　单片机的硬件结构和原理　8
　　1.3.1　内部结构及特点　8
　　1.3.2　引脚及其功能　9
　　1.3.3　内部存储器　10
　　1.3.4　单片机最小系统　16
　1.4　单片机的并行I/O端口　18
　　1.4.1　单片机的特点（数据、地址、控制信号）　18
　　1.4.2　P0端口　19
　　1.4.3　P1端口　20
　　1.4.4　P2端口　20
　　1.4.5　P3端口　21
　1.5　项目开发　22
　　1.5.1　单片机应用系统的开发过程　22
　　1.5.2　硬件开发　24
　　1.5.3　软件开发　26
　　1.5.4　下载与仿真调试　26
　1.6　拓展训练　26
　1.7　思考与练习题26

项目2　彩灯控制器　29
　2.1　项目概况　29
　2.2　MCS-51汇编语言及程序设计　29
　　2.2.1　MCS-51汇编语言简介　30
　　2.2.2　MCS-51单片机的指令系统　33
　　2.2.3　汇编语言及程序设计　40
　2.3　单片机C51语言程序设计　47
　　2.3.1　单片机C51语言概述　47
　　2.3.2　数据类型　49
　　2.3.3　运算符　52
　　2.3.4　分支语句　55
　　2.3.5　数组与指针　57
　　2.3.6　函数及库的调用　59
　2.4　用 KEIL开发单片机软件　61
　　2.4.1　KEIL软件的介绍　61
　　2.4.2　KEIL软件的创建、编译和运行　62
　2.5　项目开发　66
　　2.5.1　硬件开发　66
　　2.5.2　软件开发　67
　2.6　拓展训练　68
　　2.6.1　花样彩灯控制　68
　　2.6.2　模拟交通灯　70
　2.7　思考与练习题　72

项目3　产品计数器（中断系统）　74
　3.1　项目概况　74
　3.2　MCS-51的中断系统　74
　　3.2.1　中断的基本概念　75
　　3.2.2　中断源　76
　　3.2.3　中断的处理　80
　3.3　中断系统的程序编写　82
　　3.3.1　建立主程序和中断服务程序之间的连接　82
　　3.3.2　中断处理程序的编写　83
　3.4　按键键盘输入　85
　　3.4.1　按键开关状态的可靠输入　85
　　3.4.2　独立式键盘及接口　86
　　3.4.3　阵列式键盘及接口　87
　3.5　数码管　89
　　3.5.1　数码管的显示原理　89
　　3.5.2　数码管在单片机系统中的静态扩展　91
　　3.5.3　数码管在单片机系统中的程序编写　91
　3.6　项目开发　92
　　3.6.1　硬件开发　92
　　3.6.2　采用C51语言完成软件开发　93
　3.7　拓展训练　93
　　3.7.1　按键发音　93
　　3.7.2　静态数码管显示应用　95
　3.8　思考与练习题　96

项目4　电子秒表（定时器/计数器）　98
　4.1　项目概况　98
　4.2　MCS-51单片机的定时器/计数器系统　98
　　4.2.1　定时/计数的基本概念　98
　　4.2.2　定时器/计数器的工作方式　102
　4.3　定时器/计数器的编程　105
　　4.3.1　初始化和编程注意事项　105
　　4.3.2　时间常数（计数初值）的计算　105
　　4.3.3　定时器的C51语言编程举例　106
　4.4　数码管动态显示　108
　　4.4.1　数码管的动态显示原理　108
　　4.4.2　数码管动态显示在单片机系统中的程序编写　109
　4.5　项目开发　111
　　4.5.1　硬件开发　111
　　4.5.2　采用C51语言完成软件开发　113
　4.6　拓展训练　115
　　4.6.1　定时器实现“嘀—嘀”声　115
　　4.6.2　简易音乐播放器　116
　4.7　思考与练习题　119

项目5　计算机与单片机通信（串行接口）　121
　5.1　项目概况　121
　5.2　串行通信概述　121
　　5.2.1　串行通信的基本概念　122
　　5.2.2　单片机的串行通信接口　126
　　5.2.3　单片机的串行通信接口编程　130
　5.3　单片机串行口通信技术应用　131
　　5.3.1　单片机与计算机的串行口通信硬件接口　131
　　5.3.2　串行口发送程序　132
　　5.3.3　串行口接收程序　133
　　5.3.4　中断的方式收发程序　134
　5.4　项目开发　135
　　5.4.1　项目硬件开发　135
　　5.4.2　项目软件开发　137
　5.5　拓展训练　139
　　5.5.1　串行口转并行口控制LED　139
　　5.5.2　串行口LED亮灭控制　141
　5.6　思考与练习题　142

项目6　简易信号发生器（AD/DA）　144
　6.1　项目概述　144
　6.2　MCS51单片机与A/D转换器的接口技术　144
　　6.2.1　A/D转换器的主要技术指标　145
　　6.2.2　A/D转换器的选择原则　145
　　6.2.3　A/D转换器ADC0809　146
　6.3　MCS51单片机与D/A转换器的接口技术　149
　　6.3.1　D/A转换芯片的选择原则　149
　　6.3.2　DAC0832接口芯片　150
　　6.3.3　DAC0832和51单片机的连接　152
　　6.3.4　DAC0832的编程　153
　6.4　项目开发　156
　　6.4.1　项目硬件开发　156
　　6.4.2　采用C51语言完成软件开发　159
　6.5　拓展训练　159
　　6.5.1　简易电压表设计　159
　　6.5.2　双路D/A实现示波器上简单的图形显示　162
　6.6　思考与练习题　169

项目7　数字温度计（单片机的接口技术）　170
　7.1　项目概况　170
　7.2　1-wire总线及DS18B20数字温度传感器　170
　　7.2.1　1-wire总线概述　170
　　7.2.2　DS18B20简介　171
　　7.2.3　DS18B20的引脚功能描述　171
　　7.2.4　DS18B20的内部结构　171
　　7.2.5　DS18B20的数据输出格式　173
　　7.2.6　DS18B20的相关操作命令　174
　　7.2.7　DS18B20的驱动函数　174
　7.3　SPI总线及DS1302时钟芯片　178
　　7.3.1　SPI总线概述　178
　　7.3.2　SPI总线工作原理　178
　　7.3.3　SPI总线的多机通信　180
　　7.3.4　时钟芯片DS1302简介　180
　　7.3.5　DS1302的数据传送方式及驱动函数　183
　7.4　I2C总线及AT24C02存储器　187
　　7.4.1　I2C总线概述　187
　　7.4.2　存储器AT24C02简介　189
　　7.4.3　AT24C02的数据操作及驱动函数　190
　7.5　1602字符型LCD　192
　　7.5.1　1602型LCD的基本情况　193
　　7.5.2　1602型LCD的引脚及接口　193
　　7.5.3　1602型LCD的驱动函数　194
　7.6　项目开发　196
　　7.6.1　项目硬件开发　196
　　7.6.2　采用C51语言完成软件开发　197
　7.7　拓展训练　203
　　7.7.1　数字电子钟　203
　　7.7.2　串行口字符显示器　208
　7.8　思考与练习题　212

附录　214

参考文献　226