《單片機原理及應用教程》采用項目式、案例化形式針對單片機的基本應用技術(shù)進行了詳細的講解。《單片機原理及應用教程》共分11個項目，包含32個任務(wù)，涵蓋單片機應用系統(tǒng)電路設(shè)計、I/O口的基本應用、定時/計數(shù)器、中斷技術(shù)、串行通信以及數(shù)碼管顯示、點陣、液晶顯示模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、存儲器芯片、溫度傳感器等常用的外圍接口電路的應用�！秵纹瑱C原理及應用教程》通過項目化教學手段，以實際項目為載體，在有限的教學時間內(nèi)，引入最實用的知識和技能，采用由單一到綜合、由簡單到復雜的形式，通過對知識點和具體應用技術(shù)的重復學習加深學生對單片機技術(shù)的熟練程度，重點培養(yǎng)學生對實際項目的開發(fā)能力。
《單片機原理及應用教程》專為山東省中等職業(yè)院校電子應用技術(shù)類相關(guān)專業(yè)的“雙師型”職教師資培訓開發(fā)，也可以作為應用型本科院校、高等職業(yè)院校電子、自動化、測控、通信、機電一體化等相關(guān)專業(yè)的教學用書�！秵纹瑱C原理及應用教程》配套實驗實訓平臺和教學資源網(wǎng)站。
前 言
本書是山東省職業(yè)技術(shù)教育師資培訓中心、山東理工大學職業(yè)教育研究院“職教師資培訓——電子技術(shù)應用培訓資源開發(fā)項目”的重要成果之一，是根據(jù)中等職業(yè)學校教師崗位的職業(yè)性和師范性特點，在現(xiàn)代教育理念指導下，經(jīng)過廣泛的調(diào)研與比較，吸取國內(nèi)外近年來的研究與改革成果，充分考慮到我國職業(yè)教育教師培養(yǎng)的現(xiàn)實條件、教師基本素養(yǎng)、專業(yè)教學能力和專業(yè)水平，以中等職業(yè)學�！半p師型”教師的實際需求為培訓目標，按照開發(fā)項目中的“電子應用技術(shù)”培訓大綱，經(jīng)過反復討論編寫而成的。
全書共分11個項目，具體內(nèi)容如下。
項目一 單片機控制LED。本項目通過對LED的控制熟悉I/O口的操作方式。
項目二 單片機控制數(shù)碼管顯示系統(tǒng)設(shè)計。本項目主要講述單片機對數(shù)碼管的驅(qū)動方式。
項目三 基于定時器的精確定時應用。本項目主要講述利用定時器實現(xiàn)精確定時的幾種方式。
項目四 多功能數(shù)字鐘的設(shè)計。本項目整合定時器、數(shù)碼管等相關(guān)知識點，完成了數(shù)字鐘的設(shè)計。
項目五 蜂鳴器的發(fā)聲。本項目借助蜂鳴器發(fā)聲控制，介紹中斷的基本概念與具體應用方式。
項目六 基于RS232的串口通信接口設(shè)計。本項目主要介紹單片機串行通信方式的具體應用。
項目七 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計。本項目主要介紹TLC549芯片的具體應用。
項目八 點陣顯示系統(tǒng)設(shè)計。本項目主要介紹點陣顯示模塊的驅(qū)動方式。
項目九 基于單片機的數(shù)字馬表設(shè)計。本項目通過介紹串行EEPROM-24C02芯片的具體用法，學習IIC總線通信協(xié)議。
項目十 單點溫度測量顯示控制系統(tǒng)。本項目主要介紹單總線協(xié)議溫度傳感器DS 18B20的具體應用。
項目十一??交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計。本項目整合前面知識點完成對交通控制系統(tǒng)的設(shè)計。
本書特色如下。
本書根據(jù)以上課程基本內(nèi)容，結(jié)合理論、實踐一體化教材的開發(fā)思路，以項目化創(chuàng)新課程設(shè)計理念為導向，對以上教學基本內(nèi)容進行知識的解構(gòu)與重構(gòu)，實現(xiàn)技能與知識的整合。在教學方法上，通過對具體項目系統(tǒng)化設(shè)計，對具體任務(wù)的重復性、遞進性進行討論，在重復中強化，在遞進中學習，將抽象的理論學習轉(zhuǎn)化為對具體應用技術(shù)的實踐應用。
參與本書編寫的主要人員有萬隆、李蘭云、付志勇、劉慧、托亞、李炤坤等老師，另外，本書在編寫過程中參考了相關(guān)資料和教材，在此向這些文獻的原作者表示衷心感謝！
限于編寫組的理論水平和實踐經(jīng)驗，書中不妥之處，敬請廣大讀者批評指正。
編 者
目 錄
項目一 單片機控制LED 1
任務(wù)一 點亮一盞LED小燈 2
一、51系列單片機的引腳及功能 2
二、時鐘電路與時序 4
三、復位電路 5
四、工程建立、編譯的基本步驟 7
五、P0口的位電路結(jié)構(gòu)及特點 10
六、控制端口的名稱依據(jù) 11
七、端口的輸出控制方式 15
八、關(guān)鍵的while(1) 16
任務(wù)二 控制小燈的亮滅 18
一、軟件延時之delay() 18
二、Keil軟件的調(diào)試方法及技巧 18
任務(wù)三 經(jīng)典的流水燈 28
方便的intrins.h頭文件 28
任務(wù)四 獨立按鍵控制LED的亮滅 30
一、端口的數(shù)據(jù)輸入 30
二、按鍵的去抖動 30
項目二 單片機控制數(shù)碼管顯示系統(tǒng)
設(shè)計 33
任務(wù)一 讓數(shù)碼顯示0 34
一、數(shù)碼管結(jié)構(gòu)及顯示原理 34
二、移位寄存器74HC595 35
三、段選和位選 36
任務(wù)二 0—F依次循環(huán)顯示 39
數(shù)碼管的靜態(tài)顯示 39
任務(wù)三 單個數(shù)碼管依次輪流
顯示0—7 42
一、動態(tài)顯示原理 42
任務(wù)四 00—99計數(shù)顯示 44
一、簡單的位值提取 44
項目三 基于定時器的精確定時應用 49
任務(wù)一 10?ms定時 50
一、定時/計數(shù)器的基本結(jié)構(gòu)與
工作原理 50
二、與定時/計數(shù)器配置
相關(guān)的TMOD、TCON 51
三、定時/計數(shù)器的工作方式 53
四、定時初值如何確定 56
任務(wù)二 1s定時 58
一、如何實現(xiàn)1s定時 58
二、蜂鳴器的基礎(chǔ)知識 58
項目四 多功能數(shù)字鐘的設(shè)計 63
任務(wù)一 定時器中斷方式下實現(xiàn)
10ms定時 64
一、中斷執(zhí)行的過程 64
二、EA、ET0是什么 65
三、51單片機的中斷源 66
四、中斷服務(wù)子程序的“聲明” 66
任務(wù)二 定時器中斷方式下實現(xiàn)
1s定時 68
定時/計數(shù)器控制寄存器
TCON(88H) 68
任務(wù)三 多功能數(shù)字鐘的實現(xiàn) 70
項目五 蜂鳴器的發(fā)聲 79
任務(wù)一 蜂鳴器簡單發(fā)聲控制 80
一、什么是外部中斷 80
二、外部中斷的觸發(fā) 81
三、什么是中斷的嵌套 82
任務(wù)二 蜂鳴器的多種頻率發(fā)聲控制 84
一、中斷的優(yōu)先級控制 84
二、中斷的處理過程 85
任務(wù)三 蜂鳴器的音樂演奏發(fā)聲控制 89
蜂鳴器播放音樂的基本原理 89
項目六 基于RS232的串口通信接口
設(shè)計 93
任務(wù)一 單片機將串行數(shù)據(jù)發(fā)送給PC 94
一、串行口的基本結(jié)構(gòu) 94
二、串行口控制寄存器SCON 95
三、數(shù)據(jù)緩沖器SBUF 96
四、串行通信工作方式 96
五、波特率 100
任務(wù)二 PC發(fā)送單片機串口接收 103
RS232接口標準 103
任務(wù)三 兩個單片機之間的串行通信 107
項目七 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計 111
任務(wù)一 帶顯示的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計 112
一、分析TLC549的主要特性 112
二、TLC549的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和引腳 113
三、TLC549的工作時序 114
任務(wù)二 帶上位機通信功能的數(shù)據(jù)采集
系統(tǒng)設(shè)計 117
任務(wù)三 多功能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計 120
項目八 點陣顯示系統(tǒng)設(shè)計 125
任務(wù)一 點陣顯示模塊的應用 126
一、點陣的基礎(chǔ)知識 126
二、點陣的電氣特性及連線方法 127
任務(wù)二 矩陣按鍵的應用 131
一、4×4矩陣按鍵的掃描原理 131
二、鍵值識別的不同方法——
“翻轉(zhuǎn)法” 132
任務(wù)三 點陣顯示矩陣按鍵鍵值 136
項目九 基于單片機的數(shù)字馬表設(shè)計 143
任務(wù)一 精確計時的馬表設(shè)計 144
任務(wù)二 帶簡單可控功能的馬表設(shè)計 146
任務(wù)三 串行EEPROM-24C02的
讀寫操作 149
一、24C02的基本特性和引腳說明 149
二、IIC總線協(xié)議 150
三、24C02的尋址操作 153
任務(wù)四 帶存儲功能的馬表設(shè)計 157
項目十 單點溫度測量顯示控制系統(tǒng) 167
任務(wù)一 簡易溫度測量系統(tǒng)設(shè)計 168
一、DS18B20的引腳及內(nèi)部結(jié)構(gòu) 168
二、單總線的操作命令 172
三、單總線的通信協(xié)議及時序 174
任務(wù)二 LCD1602液晶顯示模塊 180
一、LCD1602液晶模塊接口信號
說明 180
二、操作時序說明 181
三、液晶模塊指令格式和指令
功能 182
四、液晶顯示模塊初始化過程 185
任務(wù)三 基于1602液晶顯示的溫度
測量控制系統(tǒng)設(shè)計 189
項目十一 基于MCU_BUS開發(fā)板的
交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計 197
附錄 MCU_BUS V1電路原理圖 204
參考文獻 205
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