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本书由实际问题入手，通过7个真实典型项目设计，先介绍单片机基本知识、开发环境和编程语言。接着重点介绍发光二极管、数码管、蜂鸣器、数字温度传感器DS18B20、日历芯片DS1302和液晶显示器LCD1602等器件的扩展和使用。使初学者通过项目的实施，获取所需知识，提高动手能力。本书的设计为突出学习单片机的“体验”和“经验”以及学习的便捷性，专门开发设计了价格低廉、使用方便、功能完备的与本书配套的实验板，在配套的电子资料包中有详细的使用方法和相关的实验项目（详见前言）。

目    录
项目1  认识单片机及其开发环境	1
1.1  项目提出	1
1.2  项目分析	5
1.2.1  任务的意义	5
1.2.2  系统方案的说明	5
1.3  项目相关知识	6
1.3.1  单片机的基础知识	6
1.3.2  单片机的开发环境	11
1.3.3  程序烧录器及烧录软件的使用	17
1.4  项目实施	18
1.4.1  硬件电路的搭建	18
1.4.2  程序编译和调试	19
1.5  项目小结	21
1.6  相关课题设计	21
1.7  本课题设计评分标准	22
项目2  单片机最小系统应用	23
2.1  项目提出	23
2.2  项目分析	23
2.2.1  任务意义	23
2.2.2  系统方案的说明	23
2.3  项目相关知识	24
2.3.1  AT89C51单片机的内部结构介绍	24
2.3.2  单片机存储器的结构介绍	29
2.3.3  单片机最小系统介绍	32
2.3.4  单片机C语言基础知识介绍	35
2.3.5  HEX、BCD和ASCII码的转换	44
2.4  项目实施	44
2.4.1  硬件电路图的设计	44
2.4.2  元器件清单（见表2-9）	45
2.4.3  所需仪表、工具的清单（见表2-10）	45
2.4.4  程序流程图设计	46
2.4.5  软件编程与调试运行	46
2.5  项目小结	49
2.6  相关课题设计	49
2.7  相关课题设计评分标准	50
项目3  广告彩灯的设计与制作	51
3.1  项目提出	51
3.2  项目分析	51
3.2.1  任务意义	51
3.2.2  系统方案的说明	51
3.3  项目相关知识	52
3.3.1  单片机的I/O口介绍	52
3.3.2  LED发光二极管的工作原理	54
3.3.3  C51程序结构与语句	56
3.3.4  C函数	63
3.3.5  软件延时	66
3.4  项目实施	67
3.4.1  硬件电路图的设计	67
3.4.2  元器件清单（见表3-2）	67
3.4.3  所需仪表、工具的清单（见表3-3）	68
3.4.4  程序流程图设计	68
3.4.5  软件编程与调试运行	68
3.5  项目小结	69
3.6  相关课题设计	69
3.7  相关课题设计评分标准	70
项目4  秒表的设计与制作	71
4.1  项目提出	71
4.2  项目分析	71
4.2.1  任务意义	71
4.2.2  系统方案设计	72
4.3  项目相关知识	72
4.3.1  C51环境下数组的应用	72
4.3.2  单片机的按键扩展	78
4.3.3  单片机的数码显示扩展	80
4.3.4  单片机定时/计数器的应用介绍	85
4.4  项目实施	92
4.4.1  硬件电路图的设计	92
4.4.2  元器件清单（见表4-6）	93
4.4.3  所需仪表、工具的清单（见表4-7）	94
4.4.4  程序流程图设计	94
4.4.5  软件编程与调试运行	95
4.5  项目小结	97
4.6  相关课题设计	97
4.7  相关课题设计评分标准	98
项目5  抽奖器的设计与制作	99
5.1  项目提出	99
5.2  项目分析	99
5.2.1  任务意义	99
5.2.2  系统方案设计	100
5.3  项目相关知识	100
5.3.1  单片机中断的使用	100
5.3.2  C51库函数的使用	106
5.4  项目实施	109
5.4.1  硬件电路图的设计	109
5.4.2  元器件清单	109
5.4.3  所需仪表、工具的清单	110
5.4.4  程序流程图设计	110
5.4.5  软件编程与调试运行	111
5.5  项目小结	112
5.6  相关课题设计	112
5.7  相关课题设计评分标准	113
项目6  数字式温度计的设计与制作	114
6.1  项目提出	114
6.2  项目分析	114
6.2.1  任务意义	114
6.2.2  系统方案设计	115
6.3  项目相关知识	115
6.3.1  数字温度传感器DS18B20的使用	115
6.3.2  蜂鸣器的扩展	121
6.4  项目实施	128
6.4.1  硬件电路图的设计	128
6.4.2  元器件清单	128
6.4.3  所需仪表、工具的清单	129
6.4.4  程序流程图设计	129
6.4.5  软件编程与调试运行	130
6.5  项目小结	135
6.6  相关课题设计	135
6.7  相关课题设计评分标准	136
项目7  电子台历的设计与制作	137
7.1  项目提出	137
7.2  项目分析	137
7.1.1  任务意义	137
7.2.2 系统方案设计	137
7.3  项目相关知识	138
7.3.1  DS1302的使用	138
7.3.2  液晶显示器的使用	143
7.4 项目实施	156
7.4.1  硬件电路图的设计	156
7.4.2  元器件清单	157
7.4.3  所需仪表、工具的清单	157
7.4.4  主程序流程图	157
7.4.5  软件编程与调试运行	158
7.5  项目小结	172
7.6  相关课题设计	173
7.7  相关课题设计评分标准	173
附录A  配套单片机实验板介绍	174
附录B  运算符的优先级和结合性	177
附录C  7位ASCII码表	178
附录D  Proteus的使用介绍	179
参考文献	192

前    言
单片机是从事智能仪器仪表、工业控制、家用电器和医用设备等电子产品开发人员的入门芯片，有很高的实用价值。但由于单片机是硬件设计和软件编程为一体的学科，既要求有很好的电子技术知识，又要有一定的逻辑思维和编程能力，所以，要快速入门和应用有一定难度。
本书编者在编写教材过程中，结合国家示范性高职院校建设的课程改革契机，根据历届学生的学习情况调查，遵循“适用”和“应用”两个原则，将单片机的常用知识和典型器件应用整合到7个具有代表性、应用广泛的典型实例中，让读者“先做再学，边做边学”，使单片机学习充满趣味性和实用性。力求使本书的内容、结构及项目完成等方面充分体现“理实一体”的高职高专教育特色。而相比同类教材，具有以下特点。
（1）打破了传统教材的章节划分，将学生的知识和技能需求分为7个典型项目。按照“项目提出”→“项目分析”→“项目相关知识”→“项目实施”→“项目小结”的思路编排。在项目结束后安排相关课题设计及相应的评分标准，不再设计理论习题，完全偏重应用，提高动手能力。
（2）打破传统的知识体系，项目完成以够用为度，即要用什么知识就介绍什么知识，使学生充分体会“学有所用”。
此外，本书在内容阐述上，力求简明扼要，层次清楚，图文并茂，通俗易懂；在结构编排上，遵循循序渐进，由浅入深的原则；在实际项目的选取上，强调实用性、针对性和可操作性。
本书由孔维功担任主编，李丽荣、刘晓利担任副主编，张国勋、程德方、董永刚和曹世超参编。其中，孔维功对本书的编写思路与项目设计进行了总体策划，编写项目5和项目6，并对本书进行统稿和审稿。程德方编写项目1，刘晓利编写项目2，李丽荣编写项目3，董永刚编写项目4，张国勋编写项目7中的液晶部分知识，曹世超编写项目7的其余知识。
为了使读者更好地结合本书学习单片机的使用，我们设计制作了与本书相关的实验板，实物见附录A。同时还配有本实验板全部实验项目、编译和烧写的视屏学习光盘。
随书制作的实验板由陈彦水和黄宇衡制作调试，同时还完成了全书所有程序的验证，谨此表达感谢。由于编者水平有限，书中难免存在不足和疏漏之处，敬请广大读者批评指正。

																	编  者

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C51单片机编程与应用