单片机技术及应用

　　《单片机技术及应用》内容主要包括：认识单片机及其开发工具、制作单片机输出控制电路、MCS-51单片机及其指令系统、制作LED数码管显示电路、制作LED点阵显示电路、外部中断的应用、定时器/计数器的应用、A/D转换电路的应用和制作单片机与PC机串行口收发电路，每个内容均包括基本知识和技能实训两大部分。

项目一 认识单片机及其开发工具 1

项目基本知识 1

知识一 认识单片机 1

一、单片机及单片机应用系统 1

二、单片机中的数制 3

三、MCS-51单片机简介 4

知识二 认识常用单片机开发工具 7

一、仿真器 7

二、编程器 7

三、ISP下载线 8

四、Keil C开发软件简介 8

项目技能实训 9

技能实训一 制作单片机最小应用系统 9

一、单片机最小应用系统简介 9

二、制作单片机最小应用系统 10

技能实训二 集成开发软件Keil C的基本操作 11

一、程序设计语言简介 12

二、集成开发软件Keil C的基本操作 12

技能实训三 向单片机写入程序 17

一、使用编程器烧写程序 18

二、使用下载线下载程序 20

技能实训四 自制STC单片机下载线 23

一、电路原理图 23

二、电路制作 24

项目二 制作单片机输出控制电路 26

项目基本知识 26

知识一 LED与单片机接口电路 26

一、MCS-51单片机I/O口简介 26

二、LED接口电路 28

知识二 汇编语言程序结构及相关指令 29

一、汇编语言程序结构 29

二、相关指令 31

知识三 音频接口电路和继电器接口电路 33

一、音频接口电路 33

二、继电器与单片机接口电路 34

项目技能实训 35

技能实训一 制作LED控制电路 35

一、硬件电路制作 36

二、程序设计 38

技能实训二 制作音频控制电路 41

一、硬件电路制作 41

二、程序设计 43

技能实训三 制作直流电动机控制电路 44

一、硬件电路设计 45

二、程序设计 47

项目三 MCS-51单片机及其指令系统 50

知识一 MCS-51单片机基础 50

一、MCS-51单片机内部结构及功能部件 50

二、MCS-51单片机内部存储器及存储空间 51

知识二 MCS-51单片机指令系统 56

一、相关符号约定 56

二、MCS-51单片机指令系统分类介绍 57

三、伪指令 72

项目四 制作LED数码管显示电路 74

项目基本知识 74

知识一 七段LED数码管及其接口电路 74

一、七段LED数码管简介 74

二、数码管字形段码 75

三、数码管的静态显示方式 76

四、数码管的动态扫描显示方式 77

知识二 键盘接口电路及编程 80

一、独立式按键 80

二、矩阵式键盘 82

项目技能实训 84

技能实训一 LED数码管显示器的识别与检测 84

一、数码管种类和结构 84

二、数码管的型号 85

三、LED数码管的检测方法 86

技能实训二 制作一位LED数码计数牌 88

一、硬件电路制作 89

二、程序设计 91

三、程序的调试与下载 92

技能实训三 制作3位LED数码计数牌 93

一、硬件电路制作 93

二、程序设计 95

三、程序的调试与下载 97

项目五 制作LED点阵显示电路 99

项目基本知识 99

知识一 LED点阵显示模块及其接口电路 99

一、LED点阵显示模块简介 99

二、LED点阵显示模块的结构 100

三、LED点阵显示模块的接口及编程 101

项目技能实训 104

技能实训一 点阵显示模块的识别与检测 104

一、手工焊接一个8×8LED点阵 104

二、LED点阵显示模块的识别和检测 105

技能实训二 制作点阵显示电路（静止及滚动显示） 106

一、硬件电路制作 106

二、程序设计 108

项目六 外部中断系统的应用 115

项目基本知识 115

知识一 认识MCS-51单片机中断系统 115

一、中断的概念 115

二、MCS-51单片机的中断系统 117

三、外部中断应用举例 122

项目技能实训 123

技能实训一 外部中断试验 123

一、硬件电路制作 124

二、程序设计 125

三、程序调试与下载 127

技能实训二 制作家用地震报警器 127

一、硬件电路制作 128

二、程序设计 130

三、程序调试与烧写 131

项目七 定时器/计数器的应用 133

项目基本知识 133

知识一 认识MCS-51单片机定时器/计数器 133

一、定时器/计数器简介 133

二、定时器/计数器的方式和控制寄存器 135

三、定时器/计数器的工作方式 136

四、定时器/计数器应用举例 138

……

　　前 言

　　本书采用项目教学，以强调“基本功”为基调，通过制作项目学习理论知识，通过学习知识点指导实训，充分体现理念和实践的结合，提高了学生学习单片机技术的兴趣。随着电子技术和单片机技术的迅速发展，教学改革的不断深入及教学手段日益丰富，使得教材部分内容需要更新，为此对该教材进行了修订，以适应新的职业教育教学改革方向，适应变化的需要。

　　本书秉承了以强调基本功为基调，强调“先做再学、边做边学”的教学理念和教学模式，以汇编语言作为编程语言，在内容与结构上做了增删与调整，主要包括以下几个方面：

　　（1）以知识点应用命名，每个项目在结构上分为“项目基本知识”和“项目技能实训”两部分，并增加了技能实训的内容和数量。例如将“制作数字时钟”改为“定时器/计数器的应用”，其中项目基本知识主要介绍MCS-51单片机定时器/计数器的结构及使用方法，技能实训在原有基础上增加了“制作1秒定时闪烁电路”实训内容，使整个项目的学习由浅及深、由简单到复杂，更加符合学生的认知及技能形成规律。

　　（2）以前将MCS-51单片机的指令系统分散到各项目中介绍。为了学习和查询方便，本次在项目三对MCS-51单片机的指令系统进行了详细介绍，教学中教师可以集中讲解，在各个项目中再对用到的相关指令做重点介绍。

　　（3）虽然各公司生产的51单片机引脚和指令系统都是兼容的，但宏晶科技有限公司的STC系列单片机是通过串行通信口下载程序的，其所使用的下载线电路简单，与单片机应用系统目标板连线数量少，目前市场占有率较高，因此本书将原来在教学中普遍使用的电路AT89S51单片机更换为STC89C52RC单片机，并专门在项目一中增加了STC系列单片机下载线的制作，所制作的下载线可用于本书实例。

　　本书由兰州文理学院苑毅和郝立元任主编，郑州市电子信息工程学校金杰任副主编。苑毅编写了项目一到项目三，郝之元编写了项目六、七、八、九，金杰编写了项目四、五以及对全书程序做了验证。

　　尽管编者对本书的编写做了很大努力，但疏漏不当之处在所难免，恳请广大读者提出宝贵意见，以使本书更臻完善。