单片机应用技术项目化教程：基于Keil与Proteus仿真开发平台

项目 1 LED流水灯的设计与制作    001
项目任务描述    001
学习目标    001
学习与工作内容    002
学业评价    002
任务 1.1 初识单片机    003
1.1.1 单片机的外观模样    003
1.1.2 单片机的应用领域    003
1.1.3 MCS-51系列单片机    004
1.1.4 单片机的信号引脚    005
1.1.5 单片机的内部结构    006
1.1.6 单片机的并行端口    007
1.1.7 单片机的时钟与复位    010
1.1.8 单片机的存储器组织    012
1.1.9 单片机的程序存储器    012
1.1.10 单片机的数据存储器    013
1.1.11 单片机的特殊功能寄存器    014
1.1.12 单片机的片外数据存储器    016
任务 1.2 点亮你的 LED灯    016
1.2.1 简单的单片机系统    016
1.2.2 怎样使用单片机    017
1.2.3 Keil μVision5 C51软件的操作使用    019
1.2.4 Proteus8.5软件的操作使用    028
1.2.5 点亮单只 LED发光管    031
任务 1.3 认识单片机的 C语言    035
1.3.1 单片机的 C语言    035
1.3.2 C51的基本数据类型    036
1.3.3 C51的基本运算    036
1.3.4 C51的流程控制语句    040
1.3.5 C51的函数    042
任务 1.4 按键控制 LED灯    051
1.4.1 按键的工作原理    051
1.4.2 按键的软件检测    051
1.4.3 硬件电路与软件程序设计    052
任务 1.5 按键控制 LED流水灯的设计与实现    054
1.5.1 任务与计划    054
1.5.2 按键控制移位点亮 LED    055
1.5.3 按键控制流水灯软硬件设计    058
1.5.4 调试与仿真运行    060
1.5.5 实物制作效果    060
拓展任务矩阵键盘控制的设计与应用    061
总结与思考    068
习题    069

项目 2 电子钟的设计与制作    070
项目任务描述    070
学习目标    070
学习与工作内容    070
学业评价    071
任务 2.1 单片机的中断系统    072
2.1.1 什么是单片机的中断    072
2.1.2 单片机中断的应用    073
任务 2.2 认识单片机的计数器/定时器    079
2.2.1单片机的定时器/计数器    079
2.2.2 定时器/计数器的工作方式    082
任务 2.3点亮一个数码管    086
2.3.1 7段 LED数码管显示器    086
2.3.2数码管的静态显示    087
任务 2.4 点亮多位数码管    089
任务 2.5 简易秒表的设计与实现    092
2.5.1 任务与计划    092
2.5.2 硬件电路与软件程序设计    092
2.5.3 调试与仿真运行    096
任务 2.6 电子钟的设计与实现    097
2.6.1 任务与计划    097
2.6.2 硬件电路与软件程序设计    097
2.6.3 调试与仿真运行    107
2.6.4 电子钟实物制作    108
拓展任务交通灯系统的设计与应用    109
总结与思考    113
习题    114

项目 3 串口控制终端的设计与实现    116
项目任务描述    116
学习目标    116
学习与工作内容    117
学业评价    117
任务 3.1 认识串行通信与串行口    118
3.1.1 串行通信的概念    118
3.1.2 单片机串行口的结构与控制寄存器    121
3.1.3 单片机串行口的工作方式    122
3.1.4 串行口的波特率    123
任务 3.2 单片机的双机通信    125
3.2.1 任务与计划    125
3.2.2 案例硬件电路与软件程序设计    125
3.2.3 调试与仿真运行    128
任务 3.3 单片机与 PC串行通信    128
3.3.1 任务与计划    128
3.3.2 案例硬件电路与软件程序设计    129
3.3.3 调试与仿真运行    131
任务3.4 串口控制终端的设计与实现    132
3.4.1 任务与计划    132
3.4.2 案例硬件电路与软件程序设计    133
3.4.3 调试与仿真运行    140
拓展任务串行通信接口与 MODBUS通信协议    141
总结与思考    146
习题    147

项目 4 数字电压表的设计与实现    149
项目任务描述    149
学习目标    149
学习与工作内容    149
学业评价    150
任务 4.1 认识 LCD1602液晶显示屏    151
4.1.1 LCD1602液晶显示模块简介    151
4.1.2 LCD1602液晶显示模块的显示方法    152
4.1.3 单片机控制 LCD1602液晶显示模块的电路图设计    154
4.1.4 单片机控制液晶显示模块程序编写    155
4.1.5 液晶显示模块运行效果    157
任务4.2 认识A/D转换器芯片ADC0809    158
4.2.1 A/D转换相关概念    158
4.2.2 了解ADC0809芯片的功能以及使用方法    158
任务 4.3 数字电压表的设计与实现    160
4.3.1 任务与计划    160
4.3.2 硬件电路与软件程序设计    160
4.3.3调试与仿真运行    164
4.3.4 实物制作调试    165
拓展任务基于 DA0832的简易信号发生器的设计与应用    165
总结与思考    175
习题    175

项目 5 数字温度控制器的设计与制作    176
项目任务描述    176
学习目标    176
学习与工作内容    176
学业评价    177
任务 5.1 认识数字温度传感器    178
5.1.1 DS18B20数字温度传感器    178
5.1.2 传感器的读写时序    179
5.1.3 传感器的操作使用    183
任务 5.2 温度报警器的设计    184
5.2.1 任务与计划    184
5.2.2 硬件电路与软件程序设计    185
5.2.3 调试与仿真运行    188
任务 5.3 直流电机控制器的设计    190
5.3.1 任务与计划    190
5.3.2 电机的 PWM驱动    190
5.3.3 硬件电路与软件程序设计    191
5.3.4 调试与仿真运行    197任务
5.4 数字温度控制器的设计    198
5.4.1 任务与计划    198
5.4.2 硬件电路与软件程序设计    198
5.4.3 调试与仿真运行    203
5.4.4 实物运行图    204
任务 5.5建立自己的函数库——以 LCD1602液晶显示屏相关驱动函数为例    205
5.5.1 编写头文件 lcd1602.h    205
5.5.2 编写实现文件 lcd1602.c    207
5.5.3 运用 lcd1602.h与 lcd1602.c完成项目 5中的任务 2    210
拓展任务数字温湿度监测系统    213
总结与思考    223
习题    224

项目 6 电子日历的设计与实现    225
项目任务描述    225
学习目标    225
学习与工作内容    226
学业评价    226
任务6.1 认识SPI总线    227
6.1.1 SPI总线扩展原理    227
6.1.2使用 I/O端口来模拟 SPI总线    229
6.1.3 SPI总线在单片机系统中的应用    230
任务6.2 认识实时时钟电路    232
6.2.1 DS1302的使用说明    232
6.2.2 DS1302的应用设计    238
任务6.3认识LCD12864液晶显示屏    242
6.3.1 LCD12864液晶显示模块的操作使用    242
6.3.2LCD12864液晶显示模块的应用设计    249
任务6.4 电子日历的设计    254
6.4.1 任务与计划    254
6.4.2 硬件电路与软件程序设计    255
6.4.3 调试与仿真    262
拓展任务基于 I 2C总线的 E 2PROM应用    263
总结与思考    275
习题    276

参考文献    277