本书分为9个项目，在对单片机进行初步介绍之后，介绍了C语言的特点和程序设计相关知识，方便读者从零基础学习单片机，接着以电子礼盒的设计与制作、医院病床呼叫系统的设计与制作、电子广告牌的设计与制作、交通灯控制系统的设计与制作、远程控制系统的设计与制作、数字电压表的设计与制作、单片机应用系统综合设计这7个项目为背景，分别介绍了：单片机的开发环境、硬件系统、I/O口的应用、数码管点阵液晶显示、键盘、定时/计数器、串行通信技术、A/D与D/A转换等内容。
本书是根据高职高专人才培养目标，总结近年来的教学改革与实践，参照相关技术手册编写而成的。
单片机以体积小、功能强、可靠性高、应用面广等优点成为电子系统智能化的*好工具，是从事工业控制、家用电器、仪器仪表、机电控制等领域工作的技术人员必须掌握的技术。本书根据高职高专学生的学习特点，共设置了9个项目作为学习情境，分别是认识单片机、C51程序设计、电子礼盒的设计与制作、医院病床呼叫系统的设计与制作、电子广告牌的设计与制作、交通灯控制系统的设计与制作、远程控制系统的设计与制作、数字电压表的设计与制作、单片机应用系统综合设计。各个项目的设置把握“适用”和“应用”两个原则，安排具有代表性、应用广泛的选题，内容全面。本书与其他相关教材相比，具有以下特点。1.重点关注实用技术，项目选题贴近生活。本书注重实践，不过多地讲解理论，内容偏重于单片机的应用而非系统的理论阐述。选题贴近生活，使学生一接触单片机就能被日常生活中常见且有趣的制作项目所吸引。 2.单片机选型紧跟市场需求。单片机的型号不再局限于89系列单片机，增加了内部资源更为丰富，宏晶公司*新推出的STC15系列IAP15W4K58S4 单片机。紧跟市场需要，让学生毕业后能快速从事单片机开发方面的工作。3.注重知识更新。如A/D和D/A不再介绍0809和0832，重点介绍单片机内部自带的A/D和D/A转换器，以及基于I2C总线的A/D和D/A转换芯片。4.例程丰富，设计规范。注重对学生动手能力的培养，注重实用性。大量的实际案例及硬件电路、仿真图和参考程序，让学生学习起来更轻松，拓展面更广。5.以项目目标为导向。从目标和要求出发，突出了实用性和针对性。本书可作为高职高专院校机电、汽车、机械制造、自动化、电子信息及其他相关专业的单片机课程教材，也可作为广大单片机爱好者的培训教材，还可供从事单片机应用开发的工程技术人员参考。本书由咸宁职业技术学院龙芬担任主编，张军涛、邓婷担任副主编，参加本书编写的还有奚洋、黎万平、董琨、章飞、毛诗柱、魏国勇、吴小玲、侯国栋。其中，龙芬对本书的编写思路与项目设计进行了总体策划，编写了项目1、项目2、项目3和项目5以及附录A和附录B，并对全书进行统稿和审稿，完成全书所有程序的验证。张军涛编写项目4，邓婷、董琨编写项目6，黎万平编写7.1节，魏国勇编写7.2节，侯国栋编写8.1节，章飞编写8.2节，毛诗柱编写9.1节，奚洋编写9.2节，吴小玲编写9.3节。本次改版延续了第一版的写作风格，仍以项目目标为导向，但对各项目知识点进行了重新编号，显示在目录里，方便检索。同时对全书文字内容进行了细致的修改，使读者更容易理解。针对一直以来对MCU的编程不太强调软件开发方法理论和开发范式的应用，导致学生很难真正驾驭实际的产品开发的问题，特在本次改版中将C语言程序设计内容进行了重新组织，加入指针与内存管理，全面引入C语言的开发方法。相关基础知识放在项目2中，附录A中则引入了几种实际开发中常用的开发范式，读者可根据学习需要进行取舍。本书在改版过程中，得到了嵌入式系统与物联网专家丁林同志的热心帮助和指导，在此表示衷心的感谢。 由于编者水平有限，书中难免有错误和不足之处，恳请广大读者批评指正。
编者
龙芬，湖北省咸宁市咸宁职业技术学院工学院教师。2002-2006年本科毕业于湖南科技大学测控技术与仪器专业，获工学学士学位2010-2013年在华中科技大学电子与通信工程专业学习，获工程硕士学位2006年至今工作于咸宁职业技术学院
项目1认识单片机（1）
1.1认识单片机（1）
1.1.1单片机及单片机应用系统（1）
1.1.2学习单片机的意义（2）
1.1.3C51系列单片机（2）
1.1.4AT89C51单片机的内部资源（3）
1.1.5认识你的第一块单片机（9）
1.1.6单片机应用系统的开发流程（9）
1.2开发软件的使用（10）
1.2.1Keil C51 μVision5的使用（11）
1.2.2Proteus仿真软件的使用（18）
1.2.3STCISP下载软件的使用（21）
1.2.5新建第一个工程文件（23）
1.2.6常见的C51编译错误和警告（24）
1.3硬件电路的连接（25）
1.3.1单片机*小系统——时钟电路（25）
1.3.2单片机*小系统——复位电路（26）
1.3.3单片机*小系统——电源电路（27）
1.3.4发光二极管与51单片机的硬件电路连接（28）
1.3.5二极管亮灭系统的设计与制作（29）
1.3.6二进制数、十进制数和十六进制数（30）
项目总结（31）
思考与练习（31）
项目2C51程序设计（33）
2.1C语言的特点（33）
2.2C语言的基本结构（34）
2.3C语言的数据与运算（35）
2.3.1数据类型（35）
2.3.2常量与变量（38）
2.3.3运算符与表达式（39）
2.4C语言的结构及流程图表示（45）
2.5C语言的基本语句（47）
2.5.1基本表达式语句与复合语句（47）
2.5.2选择语句（47）
2.5.3循环语句（49）
2.6C语言的函数（50）
2.6.1函数的分类和定义（50）
2.6.2函数的调用和声明（52）
2.7数组（53）
2.7.1一维数组（53）
2.7.2二维数组（55）
2.7.3数组的初始化与遍历实例（56）
2.7.4数组的应用（57）
C51单片机应用技术项目教程（第二版）目录2.8指针与内存管理（59）
2.8.1指针的概念与用法——一种特殊的变量（59）
2.8.2动态内存分配（61）
2.8.3内存泄漏和越界问题（62）
2.8.4指针与函数参数（63）
2.9预处理指令（63）
2.10模块化程序设计（66）
2.10.1模块化设计（66）
2.10.2代码分层（67）
2.10.3函数调用（69）
项目总结（71）
思考与练习（72）
项目3电子礼盒的设计与制作（76）
3.1LED闪烁系统设计（77）
3.2独立按键编程原理（79）
3.3键控花样LED灯设计（80）
3.3.1流水灯的设计（80）
3.3.2键控LED灯（82）
3.4电子礼盒的设计与制作（85）
3.5Keil C51的仿真调试步骤（90）
项目总结（94）
思考与练习（95）
项目4医院病床呼叫系统的设计与制作（96）
4.1声光报警器的设计（96）
4.1.1蜂鸣器的工作原理（96）
4.1.2声光报警器的设计与制作（97）
4.2八路抢答器的设计（100）
4.2.1数码管的结构与工作原理（100）
4.2.2数码管的静态显示（101）
4.2.3数码管的动态显示（103）
4.2.4八路抢答器的设计（105）
4.2.5继电器的驱动（109）
4.3医院病床呼叫系统的设计与制作（110）
4.3.1单片机与矩阵式键盘接口（111）
4.3.2病床呼叫系统的设计（116）
4.3.3一种实用的键盘与显示器接口电路（120）
项目总结（123）
思考与练习（123）
项目5电子广告牌的设计与制作（126）
5.1LED点阵式广告牌的设计与制作（126）
5.1.1LED点阵显示器的结构及原理（126）
5.1.28×8点阵显示控制（127）
5.1.3大屏点阵显示器的驱动电路（130）
5.1.4LED点阵式电子广告牌的设计与制作（132）
5.1.5点阵液晶取模软件的使用（136）
5.2LCD广告牌的设计与制作（139）
5.2.1LCD显示模块原理（139）
5.2.2字符型液晶显示（140）
5.2.3字符型液晶广告牌的设计与制作（144）
5.2.4模块化编程思路、头文件的建立（148）
项目总结（150）
思考与练习（150）
项目6交通灯控制系统的设计与制作（151）
6.1带启停键的简易秒表设计（151）
6.1.1定时/计数器的结构与原理（151）
6.1.2定时/计数器的工作方式与初始化（153）
6.1.30～9 s简易秒表设计（155）
6.1.40～59 s简易秒表设计（156）
6.1.5带启停键的秒表设计（157）
6.2模拟交通灯控制系统的设计（162）
6.2.1中断的概念及处理过程（163）
6.2.2单片机的中断系统（163）
6.2.3中断的C51编程（167）
6.2.4模拟交通灯控制系统的设计（168）
项目总结（172）
思考与练习（173）
项目7远程控制系统的设计与制作（175）
7.1PC远程控制单片机系统设计（175）
7.1.1串行通信的基础知识（175）
7.1.2单片机的串行通信接口（178）
7.1.3串行通信总线标准及其接口（181）
7.1.4彩灯远程控制系统的设计（182）
7.1.5SPI总线（185）
7.2按键控制双机通信系统设计（186）
7.2.1查询方式串行通信程序设计（186）
7.2.2中断方式串行通信程序设计（189）
7.2.3按键控制双机通信系统设计（190）
7.2.4单片机的多机通信设计（194）
项目总结（194）
思考与练习（195）
项目8数字电压表的设计与制作（197）
8.1简易数字电压表的设计与制作（197）
8.1.1模拟信号与数字信号（197）
8.1.2IAP15W4K58S4内部自带A/D与D/A转换器介绍（199）
8.1.3简易数字电压表的设计与制作（201）
8.2可调光台灯的设计与制作（205）
8.2.1I2C总线（205）
8.2.2PCF8591芯片介绍（207）
8.2.3PCF8591的D/A转换及程序设计（209）
8.2.4PCF8591的A/D转换及程序设计（211）
8.2.5可调光台灯的设计与制作（213）
项目总结（218）
思考与练习（219）
项目9单片机应用系统综合设计（220）
9.1数字式温度计的设计与制作（220）
9.1.1系统方案论证与选择（220）
9.1.2系统硬件电路设计（221）
9.1.3系统软件设计（230）
9.1.4软硬件联调（239）
9.2电子台历的设计与制作（241）
9.2.1系统方案论证与选择（241）
9.2.1.1时钟芯片DS1302（241）
9.2.1.212864LCD（246）
9.2.2系统硬件电路设计（256）
9.2.3系统软件设计（257）
9.2.4软硬件联调（268）
9.3巡航小车的设计与制作（270）
9.3.1系统方案论证与选择（270）
9.3.2系统硬件电路设计（272）
9.3.3系统软件设计（275）
9.3.4软硬件联调（280）
项目总结（280）
附录AC语言程序设计方法（281）
附录B单片机的选型原则与STC单片机（292）
参考文献（305）
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