本书是根据教育部应用型科技大学的教学要求和最新大纲编写而成的。全书以MCS—51系列单片机为例，通过丰富的应用实例，采用理论和实践相结合的方法，由浅入深地介绍了51系列单片机的结构及工作原理、内部硬件资源及单片机的系统扩展、A/D、D/A、常用接口设计及常用的编程语言（汇编语言与C51）和开发工具（Proteus、Keil C）的使用等内容，并介绍了单片机应用系统的设计、开发与调试过程。 本书注重学生能力的培养，采用案例教学，融“教、学、练”一体化，案例中将Proteus和keil C相结合，实践性和可操作性强。编程以C51为主，兼顾汇编语言程序设计。最后给出了详细的单片机实验指导和课程设计实例，供实践教学参考。

单片机原理及应用是工科类院校开设的一门面向应用、具有很强的实践性与综合性的课程，为了培养学生应用单片机技术进行电子产品的软硬件设计和制作能力，积累开发经验通过对传统的教学模式改革、案例教学，使初学者理解单片机的工作过程和应用系统的开发流程，使用Labcenter公司的Proteus仿真软件创建实验环境，进行软、硬件仿真，做到了“教、学、练”于一体，“边理论，边实践”。 本书采用案例教学，内容安排合理，定位准确，实用性强，注重实践能力的培养，满足应用型科技大学的教学目标、培养方向和办学特色的需要，以能力培养为目标、以工作过程为导向，用案例贯穿知识，用任务驱动教学，内容精炼，注重实用。 全书共分10章。 第1章介绍了51单片机的系统结构及引脚功能；第2章介绍了51单片机程序设计基础；第3章介绍了单片机常用开发工具；第4章介绍了单片机中断系统、定时/计数器、串行口；第5章介绍了单片机的系统扩展；第6章和第7章分别介绍了A/D、D/A及常用接口的设计；第8章介绍了单片机应用系统的设计、开发与调试方法；第9章和第10章分别给出了实验指导和课程设计实例。 本书由禹定臣、李白燕担任主编，张健、李平、刘芳担任副主编。由电子信息工程、通信工程专业教学一线教师合作编写完成，第1章～第2章由李平编写，第3章～第5章由李白燕编写，第6章～第8章由张健编写，第9章～第10章及实例由禹定臣编写，附录、习题由刘芳编写。全书由禹定臣定稿，耿红琴教授主审。在编写过程中参阅借鉴了一些相关教材和文献，在此向有关编者表示感谢。 由于编写时间仓促，书中难免有疏漏和不妥之处，欢迎读者批评指正，以便再版时及时修正。 编者 2015.5

目 录 第1章 51单片机硬件结构 1 1.1 知识结构 1 1.1.1 单片机内部结构 1 1.1.2 引脚功能 15 1.2 学习实例 17 实例一 LED灯闪烁 17 实例二 LED流水灯 19 实例三 转向灯 21 本章小结 22 习题一 22 第2章 单片机程序设计基础 25 2.1 知识结构 25 2.1.1 汇编语言程序设计 25 2.1.2 C51程序设计 49 2.2 学习实例 66 实例一 用P1口、P2口分别显示二进制加、减法结果 66 实例二 用P2口实现左右跑马灯效果 68 实例三 用查表法实现P2口接的8只LED灯花样显示 71 本章小结 73 习题二 73 第3章 单片机常用开发工具 76 3.1 知识结构 76 3.1.1 Keil C编译器使用简介 76 3.1.2 Proteus仿真软件使用简介 81 3.2 学习实例 85 实例一 通过P1.0输出周期为20ms的方波信号 85 实例二 计单个按键次数并显示 87 本章小结 88 习题三 89 第4章 单片机中断系统和定时/计数器及串行口 90 4.1 知识结构 90 4.1.1 中断系统 90 4.1.2 定时/计数器 94 4.1.3 串行口 98 4.2 学习实例 103 实例一 用 和 对按键进行计数并显示计数结果 103 实例二 用T0工作在方式1时控制播放一首歌曲 105 实例三 用T0工作在方式1时控制LED灯的闪烁时间间隔 107 实例四 用T0工作在方式2时对脉冲进行计数并显示计数结果 109 实例五 用串行口工作在方式0时扩展输出接口 110 实例六 用串行口工作在方式1时实现双机通信 112 实例七 单片机向PC机发送数据 113 实例八 单片机接收PC机发送的数据 115 本章小结 117 习题四 117 第5章 单片机系统扩展 120 5.1 知识结构 120 5.1.1 单片机系统总线及系统扩展方法 120 5.1.2 单片机存储器的扩展 123 5.1.3 并行I/O口扩展 128 5.2 学习实例 142 实例一 用62256扩展32KB的外部RAM 142 实例二 用27256扩展32KB的外部ROM 143 实例三 用AT24C02扩展EEPROM 144 实例四 用74LS273、74LS241扩展I/O接口 148 实例五 用8255芯片扩展键盘/显示接口 150 实例六 用8155芯片扩展显示接口 153 实验七 用74ls165、74ls164扩展键盘/显示接口 155 本章小结 156 习题五 156 第6章 数/模与模/数转换 159 6.1 知识结构 159 6.1.1 A/D转换器件 159 6.1.2 D/A转换器件 161 6.2 学习实例 162 实例一 基于ADC0809的5V直流电压表设计 162 实例二 用DAC0832设计简易信号发生器 164 本章小结 167 习题六 167 第7章 常用接口设计 170 7.1 知识结构 170 7.1.1 键盘接口设计 170 7.1.2 LED显示接口设计 175 7.1.3 LCD显示接口设计 178 7.2 学习实例 183 实例一 用LED数码管循环显示0～9 183 实例二 用LED数码管动态显示“HELLO” 185 实例三 数码时钟设计 186 实例四 独立式键盘控制步进电动机正、反转 190 实例五 矩阵式键盘按键值的数码管显示 193 实例六 矩阵式键盘按键值的LCD显示 195 实例七 用1602LCD显示“HUANG HUAI UNIVERSITY” 197 实例八 用12864LCD显示汉字 200 本章小结 203 习题七 204 第8章 单片机应用系统的设计与开发及调试 205 8.1 知识结构 205 8.1.1 单片机应用系统的设计步骤 205 8.1.2 应用系统的硬件设计 206 8.1.3 应用系统的软件设计 207 8.1.4 单片机应用系统的开发与调试 207 8.1.5 单片机应用系统的可靠性与抗干扰性设计 209 8.2 学习实例 214 实例一 基于DS1302的日历时钟设计 214 实例二 基于ADC0832和LCD1602的数字电压表设计 222 本章小结 225 习题八 225 第9章 实验指导 226 实验一 P1口实验 226 实验二 交通灯控制实验 230 实验三 简单I/O口扩展实验 234 实验四 外部中断实验 239 实验五 定时器实验 243 实验六 8255A可编程并行接口实验 246 实验七 数码显示实验 248 实验八 液晶显示屏1602显示实验 251 实验九 串/并转换实验 255 实验十 A/D转换实验 257 第10章 单片机课程设计实例 261 实例一 基于单片机的简易计算器设计 261 实例二 基于单片机的数字电压表设计 266 实例三 基于单片机的电子日历设计 270 实例四 基于单片机的具备温度显示的数字时钟设计 278 实例五 基于单片机的具备转速显示功能的直流电动机控制系统设计 287 实例六 基于单片机的红外遥控器控制继电器的设计 291 附录 298 附录A MCS-51系列单片机指令表 298 附录B Protreus的常用元器件 302 附录C C51常用库函数 307 参考文献 312