單片機應用技術項目教程（C語言版）（第3版）（附微課視頻）

陳衛兵 1988年~2001年南通紡織電子設備廠設計科從事產品研發工作 2002年~南通職業大學電子系任教，並擔任校電子信息研究所所長，從事產品開發。出版過的教材：《單片機原理及應用》，主編，西安電子科技大學出版社，2008年，4000冊《依托大學生電子設計競賽，培養創新型人才》 南通職業大學學報《基於GPRS的遠程電力抄表系統》儀表技術

項目1　單片機最小系統設計　1

【項目導讀】　1

任務1.1　搭建單片機最小系統　2

【任務要求】　2

【相關知識】　2

知識1　單片機概述　2

知識2　STC89C52單片機的結構與引腳　4

知識3　單片機最小系統　7

知識4　單片機硬件仿真開發工具Proteus　9

【任務實施】　10

【任務小結】　15

任務1.2　簡易信號指示燈設計　15

【任務要求】　15

【相關知識】　15

知識1　單片機軟件開發工具Keil　15

知識2　單片機I/O口的基本應用　16

知識3　C51語言中的數　17

知識4　C51語言中的運算符與表達式　22

知識5　C51語言中的順序結構與

　基本語句　23

知識6　C51語言中的分支結構與分支語句　24

【任務實施】　27

【任務小結】　33

技能訓練1.1　模擬汽車轉向燈控制電路實物制作　33

技能訓練1.2　模擬門鈴控制設計　36

【項目總結】　38

【習題】　38

項目2　顯示系統與鍵盤系統設計　40

【項目導讀】　40

任務2.1　流水燈系統設計　41

【任務要求】　41

【相關知識】　41

知識1　單片機存儲結構　41

知識2　C51語言中的循環結構與循環語句　43

知識3　C51語言中的輔助控制語句　46

知識4　C51語言中的函數　47

【任務實施】　48

【任務小結】　51

技能訓練2.1　簡易交通信號燈控制系統的設計　51

任務2.2　數碼管顯示器設計　54

【任務要求】　54

【相關知識】　54

知識1　數碼管顯示器結構及段選碼　54

知識2　C51語言中的一維數組　55

知識3　數碼管顯示方式　56

【任務實施】　59

【任務小結】　63

技能訓練2.2　模擬微波爐啟停控制設計　64

任務2.3　8×8點陣顯示器設計　66

【任務要求】　66

【相關知識】　66

知識1　點陣顯示器的結構與工作原理　66

知識2　點陣顯示器的顯示方式　67

知識3　C51語言中的二維數組　67

【任務實施】　69

【任務小結】　72

技能訓練2.3　多位點陣顯示器設計　72

任務2.4　液晶顯示器設計　74

【任務要求】　74

【相關知識】　75

知識1　液晶顯示器及其接口　75

知識2　LCD1602的內部結構　75

知識3　LCD1602的指令系統　78

【任務實施】　80

【任務小結】　84

【任務擴展】　85

知識4　圖形型LCD12864　85

任務2.5　4×4鍵盤系統設計　91

【任務要求】　91

【相關知識】　92

知識1　非編碼鍵盤概述　92

知識2　按鍵抖動與消抖　92

知識3　線性非編碼鍵盤的識別與處理　93

知識4　矩陣非編碼鍵盤的識別與處理　93

【任務實施】　96

【任務小結】　99

【項目總結】　100

【習題】　100

項目3　時鐘系統設計　102

【項目導讀】　102

任務3.1　報警聲發生器設計　103

【任務要求】　103

【相關知識】　103

知識1　定時器/計數器的結構及工作原理　103

知識2　定時器/計數器的控制寄存器　104

知識3　定時器/計數器的工作方式　106

知識4　定時器/計數器的初始化　108

【任務實施】　108

【任務小結】　112

【任務擴展】　112

知識5　門控位GATE的應用　112

技能訓練3.1　模擬電子琴的設計　113

任務3.2　秒表設計　114

【任務要求】　114

【相關知識】　114

知識1　中斷的相關概念　114

知識2　中斷源與中斷函數　115

知識3　中斷標誌與控制　117

知識4　中斷系統結構　120

知識5　中斷請求的響應、撤除及返回　120

【任務實施】　122

【任務小結】　124

【任務擴展】　125

知識6　外部中斷源的擴展　125

知識7　STC15W4K32S4系列單片機的中斷源　126

技能訓練3.2　數碼管的動態掃描設計　127

技能訓練3.3　外部中斷控制簡易信號燈的設計　129

任務3.3電子萬年歷設計　131

【任務要求】　131

【相關知識】　131

知識1　DS1302概述　131

知識2　DS1302的控制指令　132

知識3　DS1302的寄存器　132

知識4　DS1302的應用　133

【任務實施】　133

【任務小結】　143

【項目總結】　143

【習題】　144

項目4　通信系統設計　145

【項目導讀】　145

任務4.1串口彩屏顯示系統設計　146

【任務要求】　146

【相關知識】　146

知識1　串行通信基礎知識　146

知識2　單片機串口的結構　149

知識3　串口的工作方式及波特率　151

知識4Usart-GPU串口彩屏概述及指令系統　154

【任務實施】　155

【任務小結】　159

【任務擴展】　160

知識5　利用串口擴展並口　160

技能訓練串口擴展並口的設計　161

任務4.2　雙機通信系統設計　163

【任務要求】　163

【相關知識】　163

知識　多機通信　163

【任務實施】　164

【任務小結】　170

任務4.3　遠程交通信號燈控制系統設計　171

【任務要求】　171

【相關知識】　171

知識1　RS-232C總線標準　172

知識2　RS-232C接口電路　172

【任務實施】　173

【任務小結】　178

【任務擴展】　179

知識3　PC與多個單片機間的串行通信　179

知識4　STC15W4K48S4串口1　179

知識5　STC15W4K48S4串口2　180

【項目總結】　180

【習題】　180

項目5　存儲系統設計　182

【項目導讀】　182

任務5.1　並行存儲器的擴展設計　183

【任務要求】　183

【相關知識】　183

知識1　三總線接口及其擴展性能　183

知識2　並行EPROM程序存儲器概述　184

知識3　單片並行EPROM程序存儲器的擴展　185

知識4　並行RAM的擴展　186

知識5　C51語言的指針　187

知識6　C51語言中絕對地址的訪問　188

【任務實施】　189

【任務小結】　191

【任務擴展】　191

知識7　多片EPROM程序存儲器的擴展　191

知識8　並行EEPROM的擴展方法　193

知識9　利用三總線接口擴展I/O口　193

任務5.2　EEPROM的擴展設計　195

【任務要求】　195

【相關知識】　195

知識1　串行EEPROM、鐵電存儲器　195

知識2　I2C總線協議規範　196

知識3　I2C總線的應用　198

知識4　AT24C04與單片機的接口　201

【任務實施】　201

【任務小結】　204

【任務擴展】　204

知識5　STC15單片機內EEPROM的應用　204

技能訓練電子密碼鎖的設計　208

【項目總結】　210

【習題】　210

項目6　測控系統設計　211

【項目導讀】　211

任務6.1　數字電壓表設計　212

【任務要求】　212

【相關知識】　212

知識1　模數轉換器　212

知識2　ADC0809與單片機的接口　213

【任務實施】　214

【任務小結】　218

【任務擴展】　218

知識3　高精度串行模數轉換器芯片LTC1864的應用　219

知識4　STC15單片機內部模數轉換器的應用　221

技能訓練6.1　基於ADC0809中斷方式的數據采集系統的設計　221

技能訓練6.2　基於串行模數轉換器TLC2543數據采集系統的設計　224

任務6.2　數字溫度計設計　227

【任務要求】　227

【相關知識】　227

知識1　常見的溫度傳感器　227

知識2　單總線協議規範與應用　228

知識3　DS18B20的數據格式　231

【任務實施】　232

【任務小結】　235

技能訓練6.3　多路溫度巡測儀的設計　235

任務6.3　波形發生器設計　236

【任務要求】　236

【相關知識】　236

知識1　數模轉換器　237

知識2　DAC0832的雙緩沖結構　238

知識3　DAC0832與單片機的接口　238

【任務實施】　239

【任務小結】　241

【任務擴展】　242

知識4　串行數模轉換器TLC5615　242

技能訓練6.4　正弦波發生器的設計　244

技能訓練6.5　簡易可調電壓源的設計　246

任務6.4　直流電動機控制設計　247

【任務要求】　247

【相關知識】　247

知識1　直流電動機驅動電路　247

知識2　單片機模擬輸出PWM信號　248

【任務實施】　252

【任務小結】　253

【任務擴展】　254

知識3　STC15W4K32S4系列單片機增強型PWM發生器　254

技能訓練6.6　電動機調速裝置的設計　254

技能訓練6.7　數控直流電源的設計　256

【項目總結】　257

【習題】　258