- 机械工业出版社
- 9787111709930
- 3-2
- 435623
- 61247530-1
- 平装
- 16开
- 2022-08
- 446
- 298
- 电气自动化技术
- 高职
内容简介
本书以MCS-51系列单片机的AT89C51为例，通过8个项目引导，以18个“实训任务”和3个综合实例为驱动线，深入浅出地介绍了单片机入门基础、硬件结构和基本原理、C51语言程序设计、汇编语言程序设计、中断系统与定时/计时器、串行通信、系统扩展与接口应用以及单片机应用系统设计。开发语言兼具C51与汇编，适应多种读者需求。
本书主编单位是国家“双高计划”高水平学校，依托电气自动化技术高水平专业群建设成果编写，是作者长期从事单片机教学的结晶。特色为教师、学生“双轻松”——易教、易学。体现在：（1）专门针对高职学生特点编排，叙述精炼，知识条目化、浅显化，图文并茂，融抽象理论于大量的简单但典型的实例中；（2）“简单易懂、操作性强，项目导向、任务驱动”，全书以8个项目导向，由18个“实训任务”和3个综合应用实例为驱动，步骤完整详细，易于操作，任何学校甚至自学者都有条件完成，教学做从编排上轻松体现；（3）便于学习、易于授课，配有丰富的二维码教学视频，并配套在线课网站，书末附训练题答案，便于课程评价与考核。
本书适合高等职业教育专科机电设备类、机械设计制造类、自动化类、电子信息类、计算机类相关专业学生使用，也可供高等职业教育本科、应用型本科相应类别专业学生使用，也用于中职、自学考试、成人教育和相关专业上岗人员的技术培训教材，还可作为自动化爱好者初学单片机的入门学习书籍。
本书配备在线课网站（https://www.xueyinonline.com/detail/222718418），含教学视频、动画、源代码、PPT课件、PDF拓展文本、教案、教学指南等。凡选用本书作为授课教材的老师，均可来电索取WORD教案等素材，咨询电话：*****；电子邮箱*****。
本书主编单位是国家“双高计划”高水平学校，依托电气自动化技术高水平专业群建设成果编写，是作者长期从事单片机教学的结晶。特色为教师、学生“双轻松”——易教、易学。体现在：（1）专门针对高职学生特点编排，叙述精炼，知识条目化、浅显化，图文并茂，融抽象理论于大量的简单但典型的实例中；（2）“简单易懂、操作性强，项目导向、任务驱动”，全书以8个项目导向，由18个“实训任务”和3个综合应用实例为驱动，步骤完整详细，易于操作，任何学校甚至自学者都有条件完成，教学做从编排上轻松体现；（3）便于学习、易于授课，配有丰富的二维码教学视频，并配套在线课网站，书末附训练题答案，便于课程评价与考核。
本书适合高等职业教育专科机电设备类、机械设计制造类、自动化类、电子信息类、计算机类相关专业学生使用，也可供高等职业教育本科、应用型本科相应类别专业学生使用，也用于中职、自学考试、成人教育和相关专业上岗人员的技术培训教材，还可作为自动化爱好者初学单片机的入门学习书籍。
本书配备在线课网站（https://www.xueyinonline.com/detail/222718418），含教学视频、动画、源代码、PPT课件、PDF拓展文本、教案、教学指南等。凡选用本书作为授课教材的老师，均可来电索取WORD教案等素材，咨询电话：*****；电子邮箱*****。
目录
目 录
第3版前言
项目1 用单片机控制1只闪烁灯
学习任务1.1 初识单片机
1.1.1 单片机属于一种微型计算机
1.1.2 单片机与普通微型计算机的区别
1.1.3 丰富的单片机应用形式
实训任务1 观察单片机外观与辨认引脚序号
学习任务1.2 了解单片机的应用与发展
1.2.1 单片机广泛的应用领域
1.2.2 单片机独特的性能
1.2.3 单片机的多元发展趋势
学习任务1.3 分析单片机的组成结构
1.3.1 中央处理单元——CPU
1.3.2 公共信息传输通道——系统总线
1.3.3 存放程序与数据的介质——存储器
1.3.4 输入与输出的通道——I/O接口1
1.3.5 记录时长与数量——定时/计数器
学习任务1.4 分析单片机的工作过程
学习任务1.5 探究单片机的主要品种系列
1.5.1 了解单片机的分类
1.5.2 认识影响深远的MCS-51系列单片机
1.5.3 熟知应用广泛的89系列单片机
1.5.4 了解STC系列新型增强8051单片机
学习任务1.6 掌握单片机应用系统的开发流程
1.6.1 理解单片机的程序设计语言
1.6.2 理解单片机开发系统（仿真机）
1.6.3 熟知单片机常用开发方法
学习任务1.7 学习使用单片机编程与仿真软件
1.7.1 使用单片机Keil C51软件进行编程
1.7.2 学习PROTEUS电路分析与仿真软件操作
实训任务2 用单片机控制1只闪烁灯
学习任务1.8 学习数制与码制知识
1.8.1 常用的进位计数制
1.8.2 不同数制间如何相互转换
1.8.3 单片机内部的数据如何表示
1.8.4 丰富的数据信息如何表示与传输
项目小结
能力训练与提升
项目2 用单片机模拟按键开关灯
学习任务2.1 探究单片机硬件结构
2.1.1 分析89C51单片机内部组成
2.1.2 学习89C51单片机芯片引脚功能
学习任务2.2 掌握单片机的时钟与复位电路功能
2.2.1 什么是时钟电路
2.2.2 何为复位电路
实训任务3 构建单片机小应用系统
学习任务2.3 掌握单片机I/O端口功能
2.3.1 并行I/O端口功能
2.3.2 并行I/O端口结构
2.3.3 并行I/O端口操作
2.3.4 端口负载能力
实训任务4 端口输入/输出控制——模拟按键开关灯
学习任务2.4 分析单片机存储器结构
2.4.1 程序存储器ROM
2.4.2 数据存储器RAM
学习任务2.5 掌握单片机的工作方式
2.5.1 程序连续执行方式
2.5.2 程序单步执行方式
2.5.3 低功耗操工作方式
项目小结
能力训练与提升
项目3 用C51语言编写单片机程序
学习任务3.1 初识C51语言
3.1.1 理解C51语言与C语言的关系
3.1.2 掌握C51程序的基本构成
学习任务3.2 掌握常用的C51的数据结构
3.2.1 理解C51的数据类型
3.2.2 掌握C51的常量与变量
3.2.3 掌握C51数据的存储类型
3.2.4 用C51定义SFR字节和位单元
3.2.5 用C51定义并行口
学习任务3.3 掌握C51运算符、表达式及其规则
3.3.1 算术运算符及其表达式
3.3.2 关系运算符、表达式
3.3.3 逻辑运算符
3.3.4 C51位操作符及其表达式
3.3.5 自增减及复合运算符
学习任务3.4 用C51的函数完成模块化编程及调用
3.4.1 C51函数有何分类
3.4.2 如何定义C51函数
3.4.3 何为函数的参数值和函数值
3.4.4 如何定义中断服务函数
3.4.5 函数如何调用
学习任务3.5 掌握程序设计结构
3.5.1 如何设计顺序结构程序
3.5.2 如何设计选择结构程序
3.5.3 如何设计循环结构程序
学习任务3.6 C51语言编程实例
3.6.1 简单C51程序设计
3.6.2 用C51编写键盘扫描程序
3.6.3 C51与汇编语言的混合编程
学习任务3.7 使用C51编译器——Keil C51编程
实训任务5 模拟简单的盗贼报警系统
学习任务3.8 拓展学习——C51数组变量
3.8.1 何为一维数组
3.8.2 何为二维数组
项目小结
能力训练与提升
项目4 用汇编语言编写89C51单片机程序
学习任务4.1 预备知识
4.1.1 掌握指令编写格式
4.1.2 理解MCS-51单片机指令系统
4.1.3 理解指令说明常用的约定符号
学习任务4.2 理解单片机的寻址方式
4.2.1 何为立即数寻址
4.2.2 何为寄存器寻址
4.2.3 何为直接寻址
4.2.4 何为寄存器间接寻址。
4.2.5 何为基址+变址寻址
4.2.6 何为相对寻址
4.2.7 何为位寻址
学习任务4.3 分类学习单片机汇编指令的运用
4.3.1 数据传送类指令的运用
4.3.2 数据交换指令的运用
4.3.3 算术运算类指令的运用
4.3.4 逻辑运算类指令的运用
4.3.5 控制转移类指令的运用
4.3.6 位操作类指令的运用
4.3.7 伪指令的运用
实训任务6 顺序彩灯的控制
学习任务4.4 掌握典型的汇编程序结构及编写步骤
学习任务4.5 掌握顺序结构程序设计规范
学习任务4.6 掌握分支结构程序设计规范
实训任务7 多状态闪烁灯控制
学习任务4.7 掌握循环结构程序设计规范
学习任务4.8 掌握子程序设计及调用规范
实训任务8 简单交通信号灯模拟控制
项目小结
能力训练与提升
项目5 中断系统与定时/计数器的应用
学习任务5.1 掌握单片机的中断控制
5.1.1 分析中断及其处理过程
5.1.2 探究89C51单片机的中断系统
5.1.3 设定中断系统特殊功能寄存器
5.1.4 响应的单片机中断
5.1.5 编制中断程序
实训任务9 外部中断触发编程训练
实训任务10 模拟三相交流电的电路故障检测
学习任务5.2 运用定时/计数器完成定时或计数
5.2.1 探究定时/计数器的结构与特性
5.2.2 设置定时/计数器的功能
5.2.3 精准控制定时/计数器
5.2.4 设置定时/计数器的工作方式
5.2.5 定时/计数器如何初始化
实训任务11 复杂交通信号灯模拟控制
实训任务12 用单片机定时器控制报警声系统
项目小结
能力训练与提升
项目6 利用串行通信技术实现89C51双机通信
学习任务6.1 认识串行通信
6.1.1 何为串行与并行通信
6.1.2 串行通信中的异步和同步通信有何不同
6.1.3 串行通信有何种数据传输方式
6.1.4 何为数据传输的波特率
6.1.5 串行通信中的数据如何校验
学习任务6.2 串行通信采用何种总线标准
学习任务6.3 89C51的串行口有何种结构和工作特性
学习任务6.4 89C51单片机串行口有哪4种工作方式
6.4.1 方式0的运用
6.4.2 方式1的运用
6.4.3 方式2的运用
6.4.4 方式3的运用
6.4.5 89C51串行口的波特率如何设定
实训任务13 89C51单片机双机通信
项目小结
能力训练与提升
项目7 扩展89C51单片机的系统接口
学习任务7.1 扩展89C51单片机系统外部设备
7.1.1 扩展89C51单片机的片外总线
7.1.2 连接89C51单片机外部三总线
7.1.3 计算89C51单片机的外扩能力
7.1.4 连接地址锁存器
学习任务7.2 扩展89C51单片机外部存储器
学习任务7.3 扩展并行I/O口
7.3.1 并行I/O口扩展采用何种方法
7.3.2 扩展简单并行I/O口
7.3.3 采用8255A扩展并行I/O口
7.3.4 采用8155/8156扩展并行I/O口
实训任务14 8键控制8灯亮灭——8255A并行I/O口应用
学习任务7.4 外接键盘及其接口电路
7.4.1 按键的识别
7.4.2 连接独立式按键
7.4.3 外接矩阵键盘
学习任务7.5 外接显示器及其接口电路
7.5.1 LED显示器如何工作
7.5.2 LED点阵大屏幕如何显示
实训任务15 8位字符的LED动态显示
实训任务16 8×8点阵“心形”图形显示屏的控制
学习任务7.6 外接D/A转换接口
7.6.1 何为D/A转换
7.6.2 应用典型的D/A转换器DAC0832
实训任务17 基于DAC0832的灯循环渐变控制
学习任务7.7 外接A/D转换接口
7.7.1 典型的A/D转换器芯片ADC0809如何使用
7.7.2 掌握ADC0809与89C51的连接
7.7.3 串行A/D转换器MAX187如何使用
实训任务18 利用ADC0809检测输入端电压
学习任务7.8 外接光电隔离及继电器接口
7.8.1 外接晶体管输出型光电耦合器
7.8.2 外接晶闸管输出型光电耦合器
7.8.3 外接继电器接口
7.8.4 外接接近开关
项目小结
能力训练与提升
项目8 开发单片机综合应用实例
学习任务8.1 掌握单片机应用系统设计的流程
8.1.1 总体设计包括什么内容
8.1.2 硬件设计注意事项
8.1.3 单片机系统资源如何分配
8.1.4 软件设计
8.1.5 软件仿真
8.2综合开发实例1 设计数码管数字时钟
8.2.1 系统设计要求
8.2.2 系统硬件电路的设计
8.2.3 系统软件的设计
8.3综合开发实例2 单片机控制两坐标步进电机
8.3.1 步进电机常识
8.3.2 系统设计要求
8.3.3 硬件设计方案
8.3.4 软件设计
8.3.5 系统设计特点
8.4综合开发实例3 用单片机自动控制水塔水位
8.4.1 系统设计要求
8.4.2 系统硬件设计
8.4.3 系统软件设计
8.4.4 系统设计小结
项目小结
能力训练与提升
附 录
附录A ASCII表（美国标准信息交换码）
附录B MCS-51系列单片机分类指令表
1．数据传送指令
2．位操作指令
3．逻辑操作指令
4．控制转移类指令
5．算术操作类指令
附录C 能力训练与提升参考答案
附录D 对学习单片机技术的几点建议
参考文献
第3版前言
项目1 用单片机控制1只闪烁灯
学习任务1.1 初识单片机
1.1.1 单片机属于一种微型计算机
1.1.2 单片机与普通微型计算机的区别
1.1.3 丰富的单片机应用形式
实训任务1 观察单片机外观与辨认引脚序号
学习任务1.2 了解单片机的应用与发展
1.2.1 单片机广泛的应用领域
1.2.2 单片机独特的性能
1.2.3 单片机的多元发展趋势
学习任务1.3 分析单片机的组成结构
1.3.1 中央处理单元——CPU
1.3.2 公共信息传输通道——系统总线
1.3.3 存放程序与数据的介质——存储器
1.3.4 输入与输出的通道——I/O接口1
1.3.5 记录时长与数量——定时/计数器
学习任务1.4 分析单片机的工作过程
学习任务1.5 探究单片机的主要品种系列
1.5.1 了解单片机的分类
1.5.2 认识影响深远的MCS-51系列单片机
1.5.3 熟知应用广泛的89系列单片机
1.5.4 了解STC系列新型增强8051单片机
学习任务1.6 掌握单片机应用系统的开发流程
1.6.1 理解单片机的程序设计语言
1.6.2 理解单片机开发系统（仿真机）
1.6.3 熟知单片机常用开发方法
学习任务1.7 学习使用单片机编程与仿真软件
1.7.1 使用单片机Keil C51软件进行编程
1.7.2 学习PROTEUS电路分析与仿真软件操作
实训任务2 用单片机控制1只闪烁灯
学习任务1.8 学习数制与码制知识
1.8.1 常用的进位计数制
1.8.2 不同数制间如何相互转换
1.8.3 单片机内部的数据如何表示
1.8.4 丰富的数据信息如何表示与传输
项目小结
能力训练与提升
项目2 用单片机模拟按键开关灯
学习任务2.1 探究单片机硬件结构
2.1.1 分析89C51单片机内部组成
2.1.2 学习89C51单片机芯片引脚功能
学习任务2.2 掌握单片机的时钟与复位电路功能
2.2.1 什么是时钟电路
2.2.2 何为复位电路
实训任务3 构建单片机小应用系统
学习任务2.3 掌握单片机I/O端口功能
2.3.1 并行I/O端口功能
2.3.2 并行I/O端口结构
2.3.3 并行I/O端口操作
2.3.4 端口负载能力
实训任务4 端口输入/输出控制——模拟按键开关灯
学习任务2.4 分析单片机存储器结构
2.4.1 程序存储器ROM
2.4.2 数据存储器RAM
学习任务2.5 掌握单片机的工作方式
2.5.1 程序连续执行方式
2.5.2 程序单步执行方式
2.5.3 低功耗操工作方式
项目小结
能力训练与提升
项目3 用C51语言编写单片机程序
学习任务3.1 初识C51语言
3.1.1 理解C51语言与C语言的关系
3.1.2 掌握C51程序的基本构成
学习任务3.2 掌握常用的C51的数据结构
3.2.1 理解C51的数据类型
3.2.2 掌握C51的常量与变量
3.2.3 掌握C51数据的存储类型
3.2.4 用C51定义SFR字节和位单元
3.2.5 用C51定义并行口
学习任务3.3 掌握C51运算符、表达式及其规则
3.3.1 算术运算符及其表达式
3.3.2 关系运算符、表达式
3.3.3 逻辑运算符
3.3.4 C51位操作符及其表达式
3.3.5 自增减及复合运算符
学习任务3.4 用C51的函数完成模块化编程及调用
3.4.1 C51函数有何分类
3.4.2 如何定义C51函数
3.4.3 何为函数的参数值和函数值
3.4.4 如何定义中断服务函数
3.4.5 函数如何调用
学习任务3.5 掌握程序设计结构
3.5.1 如何设计顺序结构程序
3.5.2 如何设计选择结构程序
3.5.3 如何设计循环结构程序
学习任务3.6 C51语言编程实例
3.6.1 简单C51程序设计
3.6.2 用C51编写键盘扫描程序
3.6.3 C51与汇编语言的混合编程
学习任务3.7 使用C51编译器——Keil C51编程
实训任务5 模拟简单的盗贼报警系统
学习任务3.8 拓展学习——C51数组变量
3.8.1 何为一维数组
3.8.2 何为二维数组
项目小结
能力训练与提升
项目4 用汇编语言编写89C51单片机程序
学习任务4.1 预备知识
4.1.1 掌握指令编写格式
4.1.2 理解MCS-51单片机指令系统
4.1.3 理解指令说明常用的约定符号
学习任务4.2 理解单片机的寻址方式
4.2.1 何为立即数寻址
4.2.2 何为寄存器寻址
4.2.3 何为直接寻址
4.2.4 何为寄存器间接寻址。
4.2.5 何为基址+变址寻址
4.2.6 何为相对寻址
4.2.7 何为位寻址
学习任务4.3 分类学习单片机汇编指令的运用
4.3.1 数据传送类指令的运用
4.3.2 数据交换指令的运用
4.3.3 算术运算类指令的运用
4.3.4 逻辑运算类指令的运用
4.3.5 控制转移类指令的运用
4.3.6 位操作类指令的运用
4.3.7 伪指令的运用
实训任务6 顺序彩灯的控制
学习任务4.4 掌握典型的汇编程序结构及编写步骤
学习任务4.5 掌握顺序结构程序设计规范
学习任务4.6 掌握分支结构程序设计规范
实训任务7 多状态闪烁灯控制
学习任务4.7 掌握循环结构程序设计规范
学习任务4.8 掌握子程序设计及调用规范
实训任务8 简单交通信号灯模拟控制
项目小结
能力训练与提升
项目5 中断系统与定时/计数器的应用
学习任务5.1 掌握单片机的中断控制
5.1.1 分析中断及其处理过程
5.1.2 探究89C51单片机的中断系统
5.1.3 设定中断系统特殊功能寄存器
5.1.4 响应的单片机中断
5.1.5 编制中断程序
实训任务9 外部中断触发编程训练
实训任务10 模拟三相交流电的电路故障检测
学习任务5.2 运用定时/计数器完成定时或计数
5.2.1 探究定时/计数器的结构与特性
5.2.2 设置定时/计数器的功能
5.2.3 精准控制定时/计数器
5.2.4 设置定时/计数器的工作方式
5.2.5 定时/计数器如何初始化
实训任务11 复杂交通信号灯模拟控制
实训任务12 用单片机定时器控制报警声系统
项目小结
能力训练与提升
项目6 利用串行通信技术实现89C51双机通信
学习任务6.1 认识串行通信
6.1.1 何为串行与并行通信
6.1.2 串行通信中的异步和同步通信有何不同
6.1.3 串行通信有何种数据传输方式
6.1.4 何为数据传输的波特率
6.1.5 串行通信中的数据如何校验
学习任务6.2 串行通信采用何种总线标准
学习任务6.3 89C51的串行口有何种结构和工作特性
学习任务6.4 89C51单片机串行口有哪4种工作方式
6.4.1 方式0的运用
6.4.2 方式1的运用
6.4.3 方式2的运用
6.4.4 方式3的运用
6.4.5 89C51串行口的波特率如何设定
实训任务13 89C51单片机双机通信
项目小结
能力训练与提升
项目7 扩展89C51单片机的系统接口
学习任务7.1 扩展89C51单片机系统外部设备
7.1.1 扩展89C51单片机的片外总线
7.1.2 连接89C51单片机外部三总线
7.1.3 计算89C51单片机的外扩能力
7.1.4 连接地址锁存器
学习任务7.2 扩展89C51单片机外部存储器
学习任务7.3 扩展并行I/O口
7.3.1 并行I/O口扩展采用何种方法
7.3.2 扩展简单并行I/O口
7.3.3 采用8255A扩展并行I/O口
7.3.4 采用8155/8156扩展并行I/O口
实训任务14 8键控制8灯亮灭——8255A并行I/O口应用
学习任务7.4 外接键盘及其接口电路
7.4.1 按键的识别
7.4.2 连接独立式按键
7.4.3 外接矩阵键盘
学习任务7.5 外接显示器及其接口电路
7.5.1 LED显示器如何工作
7.5.2 LED点阵大屏幕如何显示
实训任务15 8位字符的LED动态显示
实训任务16 8×8点阵“心形”图形显示屏的控制
学习任务7.6 外接D/A转换接口
7.6.1 何为D/A转换
7.6.2 应用典型的D/A转换器DAC0832
实训任务17 基于DAC0832的灯循环渐变控制
学习任务7.7 外接A/D转换接口
7.7.1 典型的A/D转换器芯片ADC0809如何使用
7.7.2 掌握ADC0809与89C51的连接
7.7.3 串行A/D转换器MAX187如何使用
实训任务18 利用ADC0809检测输入端电压
学习任务7.8 外接光电隔离及继电器接口
7.8.1 外接晶体管输出型光电耦合器
7.8.2 外接晶闸管输出型光电耦合器
7.8.3 外接继电器接口
7.8.4 外接接近开关
项目小结
能力训练与提升
项目8 开发单片机综合应用实例
学习任务8.1 掌握单片机应用系统设计的流程
8.1.1 总体设计包括什么内容
8.1.2 硬件设计注意事项
8.1.3 单片机系统资源如何分配
8.1.4 软件设计
8.1.5 软件仿真
8.2综合开发实例1 设计数码管数字时钟
8.2.1 系统设计要求
8.2.2 系统硬件电路的设计
8.2.3 系统软件的设计
8.3综合开发实例2 单片机控制两坐标步进电机
8.3.1 步进电机常识
8.3.2 系统设计要求
8.3.3 硬件设计方案
8.3.4 软件设计
8.3.5 系统设计特点
8.4综合开发实例3 用单片机自动控制水塔水位
8.4.1 系统设计要求
8.4.2 系统硬件设计
8.4.3 系统软件设计
8.4.4 系统设计小结
项目小结
能力训练与提升
附 录
附录A ASCII表（美国标准信息交换码）
附录B MCS-51系列单片机分类指令表
1．数据传送指令
2．位操作指令
3．逻辑操作指令
4．控制转移类指令
5．算术操作类指令
附录C 能力训练与提升参考答案
附录D 对学习单片机技术的几点建议
参考文献
