單片機應用技術項目教程（微課版）

項目一　發(fā)光二極管LED控制　1
1．1　任務1 點亮一個LED　2
1．1．1　用Proteus設計第 一個LED控制電路　2
1．1．2　用Keil C51設計第 一個C語言LED控制程序　6
1．1．3　用Proteus仿真運行調(diào)試　10
1．2　認識單片機　12
1．2．1　單片機概述　12
1．2．2　STC89C52系列單片機的基本結構　16
1．2．3　STC89C52單片機引腳功能　16
1．2．4　單片機最小系統(tǒng)　19
【技能訓練1-1】單片機控制LED閃爍　21
1．3　任務2 LED控制電路焊接制作與調(diào)試　23
1．3．1　LED控制電路設計　23
1．3．2　LED控制電路焊接　23
1．3．3　LED控制程序下載與調(diào)試　24
1．4　任務3 聲光報警器　27
1．4．1　聲光報警器電路設計　27
1．4．2　聲光報警器程序設計　28
【技能訓練1-2】開關控制聲光報警器　29
1．4．3　C語言程序的基本構成　31
1．4．4　C語言基本語句　32
關鍵知識點小結　33
問題與討論　34
項目二　LED循環(huán)點亮控制　36
2．1　任務4 LED循環(huán)點亮控制　37
2．1．1　LED循環(huán)點亮電路設計　37
2．1．2　LED循環(huán)點亮程序設計　38
2．1．3　LED循環(huán)點亮控制電路焊接制作　39
2．1．4　并行I/O端口電路　40
【技能訓練2-1】P0口外接上拉電阻　43
2．2　MCS-51單片機內(nèi)存空間　44
2．2．1　數(shù)據(jù)存儲器　45
2．2．2　特殊功能寄存器　46
2．2．3　“頭文件包含”處理　49
2．2．4　程序存儲器　51
2．3　任務5 開關控制LED循環(huán)點亮　52
2．3．1　開關控制LED循環(huán)點亮電路設計　52
2．3．2　開關控制LED循環(huán)點亮程序設計　52
2．3．3　C51數(shù)據(jù)類型　54
2．3．4　C語言常量與變量　57
【技能訓練2-2】汽車轉(zhuǎn)向燈控制設計　59
2．4　任務6 步進電機控制　61
2．4．1　認識步進電機　61
2．4．2　步進電機控制電路設計　62
2．4．3　步進電機控制程序設計　63
【技能訓練2-3】基于ULN2003A的繼電器驅(qū)動電路設計　64
關鍵知識點小結　66
問題與討論　67
項目三　數(shù)碼管顯示控制　69
3．1　任務7 數(shù)碼管循環(huán)顯示0～9　70
3．1．1　認識數(shù)碼管　70
3．1．2　數(shù)碼管循環(huán)顯示0～9電路設計　72
3．1．3　數(shù)碼管顯示程序設計　73
3．1．4　數(shù)碼管循環(huán)顯示0~9電路焊接制作　74
【技能訓練3-1】共陽極LED數(shù)碼管應用　75
3．2　C語言語句結構　76
3．2．1　關系運算符和關系表達式　76
3．2．2　邏輯運算符和邏輯表達式　77
3．2．3　if語句　78
3．2．4　switch語句　79
3．2．5　循環(huán)結構控制語句　80
3．2．6　break語句和continue語句　83
3．3　任務8 0～99計數(shù)器顯示（靜態(tài)顯示）　83
3．3．1　0～99計數(shù)顯示電路設計　83
3．3．2　0～99計數(shù)顯示程序設計　84
3．3．3　C語言函數(shù)　86
【技能訓練3-2】使用74LS47實現(xiàn)0～99計數(shù)顯示　88
3．4　任務9 數(shù)碼管動態(tài)掃描顯示　90
3．4．1　數(shù)碼管動態(tài)掃描顯示電路設計　90
3．4．2　數(shù)碼管動態(tài)顯示程序設計　91
3．4．3　C語言數(shù)組　92
3．4．4　C51中的位操作　95
關鍵知識點小結　97
問題與討論　98
項目四　鍵盤的設計與實現(xiàn)　100
4．1　任務10 獨立式鍵盤設計與實現(xiàn)　101
4．1．1　認識鍵盤　101
4．1．2　獨立式鍵盤電路設計　102
4．1．3　獨立式鍵盤程序設計　102
4．1．4　獨立式鍵盤電路焊接制作　104
4．1．5　鍵盤防抖動措施　104
【技能訓練4-1】一鍵多功能按鍵識別設計與實現(xiàn)　106
4．2　任務11 矩陣式鍵盤設計與實現(xiàn)　107
4．2．1　矩陣式鍵盤的結構與原理　107
4．2．2　矩陣式鍵盤電路設計　109
4．2．3　矩陣式鍵盤程序設計　110
4．3　任務12 中斷方式矩陣式鍵盤　112
4．3．1　中斷概念　112
4．3．2　中斷方式矩陣式鍵盤電路設計　113
4．3．3　中斷方式矩陣式鍵盤程序設計　114
4．4　MCS-51單片機中斷系統(tǒng)　115
4．4．1　單片機中斷源　115
4．4．2　中斷系統(tǒng)結構　115
4．4．3　與中斷有關的4個特殊功能寄存器　116
4．4．4　中斷處理過程　119
4．4．5　C51中斷服務函數(shù)　121
【技能訓練4-2】8路搶答器設計與實現(xiàn)　122
關鍵知識點小結　126
問題與討論　127
項目五　電子鐘設計與實現(xiàn)　129
5．1　任務13 生產(chǎn)線自動打包系統(tǒng)　130
5．1．1　認識定時器/計數(shù)器　130
5．1．2　生產(chǎn)線自動打包控制電路　132
5．1．3　生產(chǎn)線自動打包控制程序　133
5．2　任務14 霓虹燈控制系統(tǒng)　134
5．2．1　定時器/計數(shù)器工作方式　134
5．2．2　定時器/計數(shù)器相關寄存器　136
5．2．3　霓虹燈控制系統(tǒng)設計與實現(xiàn)　137
【技能訓練5-1】0～59秒數(shù)碼顯示（定時器）　139
5．3　任務15 基于LCD液晶顯示的電子鐘設計　141
5．3．1　認識LCD1602液晶顯示模塊　141
5．3．2　電子鐘電路設計　144
5．3．3　LCD1602指令操作　145
5．3．4　電子鐘程序設計　147
5．3．5　電子鐘電路焊接制作　150
5．4　intrins．h頭文件的應用　151
5．4．1　_crol_、_irol_和_lrol_函數(shù)　151
5．4．2　_cror_、_iror_和_lror_函數(shù)　152
5．4．3　_nop_函數(shù)　152
5．4．4　_testbit_函數(shù)　152
【技能訓練5-2】用_crol_函數(shù)實現(xiàn)LED循環(huán)點亮　153
關鍵知識點小結　153
問題與討論　154
項目六　模擬量輸入/輸出設計與實現(xiàn)　156
6．1　任務16 模數(shù)轉(zhuǎn)換LED顯示　157
6．1．1　模擬量輸入/輸出概述　157
6．1．2　模數(shù)轉(zhuǎn)換LED顯示電路　157
6．1．3　模數(shù)轉(zhuǎn)換LED顯示程序　158
6．1．4　模數(shù)轉(zhuǎn)換LED顯示電路焊接制作　159
6．2　ADC0809模數(shù)轉(zhuǎn)換器　160
6．2．1　認識ADC0809模數(shù)轉(zhuǎn)換器　160
6．2．2　ADC0809結構及引腳　161
6．2．3　ADC0809工作過程及編程方法　162
【技能訓練6-1】采用中斷方式完成模數(shù)轉(zhuǎn)換LED顯示　163
6．3　任務17 數(shù)字電壓表設計與實現(xiàn)　165
6．3．1　數(shù)字電壓表電路設計　165
6．3．2　數(shù)字電壓表程序設計　166
6．3．3　C語言結構體類型　168
6．3．4　結構體數(shù)組　169
【技能訓練6-2】基于ADC0809的直流電機轉(zhuǎn)速控制　170
6．4　任務18 信號發(fā)生器設計與實現(xiàn)　172
6．4．1　認識DAC0832數(shù)模轉(zhuǎn)換器　172
6．4．2　信號發(fā)生器電路設計　174
6．4．3　信號發(fā)生器程序設計　176
【技能訓練6-3】正弦波發(fā)生器設計　177
關鍵知識點小結　179
問題與討論　180
項目七　單片機串行通信設計與實現(xiàn)　181
7．1　任務19 單片機點對點數(shù)據(jù)傳輸　182
7．1．1　串行通信基本知識　182
7．1．2　單片機點對點數(shù)據(jù)傳輸電路設計　185
7．1．3　單片機點對點數(shù)據(jù)傳輸程序設計　186
7．1．4　RS-232C串行通信總線及其接口　187
【技能訓練7-1】全雙工RS-232連接電路設計與實現(xiàn)　189
7．2　任務20 水塔水位單片機遠程監(jiān)控系統(tǒng)　189
7．2．1　單片機串行口結構　190
7．2．2　串行通信設置　192
7．2．3　水塔水位單片機遠程監(jiān)控系統(tǒng)設計　194
7．2．4　水塔水位單片機遠程監(jiān)控系統(tǒng)焊接制作　198
【技能訓練7-2】單片機串行口擴展I/O口　199
7．3　任務21 單片機一對多數(shù)據(jù)傳輸　201
7．3．1　MCS-51單片機多機通信　201
7．3．2　單片機一對多數(shù)據(jù)傳輸電路設計　202
7．3．3　單片機一對多數(shù)據(jù)傳輸程序設計　203
7．3．4　RS-485串行接口　206
【技能訓練7-3】全雙工RS-485連接電路設計與實現(xiàn)　207
關鍵知識點小結　208
問題與討論　209
項目八　LCD1602監(jiān)控電機運行　210
8．1　單片機產(chǎn)品開發(fā)　211
8．1．1　單片機產(chǎn)品的結構　211
8．1．2　單片機產(chǎn)品開發(fā)流程　212
8．2　任務22 LCD1602監(jiān)控步進電機運行設計與實現(xiàn)　214
8．2．1　步進電機控制技術　214
8．2．2　認識L298全橋驅(qū)動器　215
8．2．3　步進電機控制系統(tǒng)電路設計　216
8．2．4　LCD1602監(jiān)控步進電機運行程序設計　217
8．3　任務23 LCD1602監(jiān)控直流電機運行設計與實現(xiàn)　223
8．3．1　直流電機控制技術　223
8．3．2　LCD1602監(jiān)控直流電機運行電路設計　225
8．3．3　LCD1602監(jiān)控直流電機運行程序設計　225
【技能訓練】智能車基本控制設計　230
關鍵知識點小結　234
問題與討論　234
項目九　按鍵設置液晶顯示電子鐘　235
9．1　RT12864點陣型液晶顯示模塊　236
9．1．1　認識RT12864液晶顯示模塊　236
9．1．2　RT12864液晶顯示模塊內(nèi)部結構　237
9．1．3　控制指令及相應代碼　239
9．2　任務24 液晶電子鐘電路設計　242
9．2．1　按鍵設置電路設計　242
9．2．2　液晶顯示控制電路設計　242
9．2．3　按鍵設置液晶電子鐘電路設計　243
9．3　任務25 液晶電子鐘程序設計　244
9．3．1　按鍵設置程序設計　244
9．3．2　時間程序設計　247
9．3．3　液晶顯示程序設計　249
【技能訓練】使用DS1302芯片實現(xiàn)液晶電子鐘電路設計　256
關鍵知識點小結　258
問題與討論　259
項目十　8路溫度采集監(jiān)控系統(tǒng)　260
10．1　DS18B20溫度傳感器　261
10．1．1　認識DS18B20　261
10．1．2　DS18B20內(nèi)部結構及功能　263
10．1．3　DS18B20通信協(xié)議　265
10．2　任務26 8路溫度采集監(jiān)控電路設計　268
10．2．1　溫度采集電路設計　268
10．2．2　溫度監(jiān)控電路設計　268
10．2．3　8路溫度采集監(jiān)控電路設計　269
10．3　任務27 8路溫度采集監(jiān)控程序設計　270
10．3．1　按鍵處理程序設計　270
10．3．2　8路溫度采集程序設計　272
10．3．3　8路溫度顯示程序設計　273
【技能訓練】基于LCD1602的8路溫度采集監(jiān)控設計　275
關鍵知識點小結　278
問題與討論　279
項目十一　點陣顯示設計與實現(xiàn)　280
11．1　任務28 8×8 LED點陣顯示設計　281
11．1．1　認識LED點陣顯示屏　281
11．1．2　8×8 LED點陣顯示電路設計　283
11．1．3　8×8 LED點陣顯示程序設計　284
11．2　任務29 16×32 LED點陣顯示電路設計　286
11．2．1　構建16×32 LED點陣顯示模塊　286
11．2．2　16×32 LED點陣顯示的列驅(qū)動電路設計　287
11．2．3　16×32 LED點陣顯示的行驅(qū)動電路設計　288
11．3　任務30 16×32 LED點陣顯示程序設計　290
11．3．1　使用PCtoLCD2002獲取漢字字?！?90
11．3．2　16×32 LED點陣漢字顯示程序設計　292
【技能訓練】采用逐行掃描方式，完成16×32　LED點陣漢字顯示設計　296
關鍵知識點小結　300
問題與討論　301
課程設計范例一　雙向四車道交通燈控制　302
課程設計范例二　溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)　315