本书的编写旨在帮助学生摆脱单片机课程“枯燥、难懂”的恐怖心理，为学生营造一种“易学、有趣、方便、实用”的轻松学习氛围。
本书以89S51单片机为主介绍了单片机系统的开发设计过程。采用“项目导向、任务驱动”教学模式编写，实现了“教、学、做”一体化教学，改变了以往“理论教学、实验、课程设计”三段式教学方式。全书精心设计了若干个教学项目，每个项目（除项目一和项目十五）由多个任务组成。在项目的学习中体现了真实、完整的单片机开发工作过程，即硬件电路焊接、电路测试、软件编程、程序下载等，充分体现了基于工作过程的全新教学理念。由于89S51单片机具有在线编程功能，因此，教学中只需一块廉价的实训电路板和一台计算机，即可完成全部教学项目，而无须借助于其他的单片机开发工具和实验器材，从而降低了单片机教学成本，为学生创造了更加方便的学习环境。本书适合作为高等职业技术学校的教材，也可作为中职教材或电子爱好者自学单片机的参考书。

随着信息技术的飞速发展，嵌入式智能电子技术已渗透到人们日常生活的各个方面。单片机又称嵌入式微控制器，在智能仪表、工业控制、智能终端、通信设备、医疗器械、汽车电器、导航系统和家用电器等很多领域都有着广泛的用途。因此，单片机应用技术是本科、高职、中职学校中机电、电子及相关专业的一门必修核心课程。单片机又是学生感到很难学的一门课。难在既要掌握硬件电路的设计与调试，又要掌握较枯燥的汇编语言编程方法。致力于如何帮肋学生爱学、易学、学懂该课，是本教材编写的主导思想。
本书特点：
（1）以产品为课程载体，采取“项目导向、任务驱动”教学模式编写。将教学内容分为若干个相对独立的实训项目，除项目一和项目十五以外的其他项目均由若干个任务组成，教学过程充分发挥学生的主动性、积极性，课内学习与课外自学相结合。
（2）做、学结合贯穿于整个教学过程。每个教学任务由硬件电路焊接、检测；软件编程等组成，每个教学内容都需经过实践去实现，改变了以往“理论教学、实验、课程设计”三段式的教学方式。教学过程完整体现实际产品开发工作过程。
（3）指令与编程教学融于任务教学中。克服以往教材单独讲解指令与编程的方法。在各教学任务中，精心设计教学内容，在实训中介绍相关指令与程序结构。为增强教材的系统性与可读性，在附录中以简练的方式介绍单片机指令系统，以供教师及学生查阅。
（4）加强教学内容的先进性与实用性。教材以89S51、89S52为主讲机型，该机型与89C51、89C52相比，具有可在线编程功能，并内置把关定时器（俗称看门狗）电路；教材内容引入新知识、新器件，如I2C总线接口技术、串行数字温度传感器、串行液晶显示等。
教学建议：
（1）教师可根据学时及专业，在学时允许的情况下，有选择地介绍相关内容；
（2）建议采用“学、做结合”的教学模式，为每位学生配备实验电路板。教学中让学生亲手焊接硬件电路。电路焊接与软件教学同步进行，不提倡一次焊完全部电路。采用这种方式也弥补了个别学校实训条件的不足。
（3）在不使用教材配套实验电路板的情况下，本教学模式亦适用于各学校现有实训设备教学条件。
本书由辽宁建筑职业学院王文魁任主编，孙艳霞、王威、王楠、孙少华、刘桂敏、冯珊珊任副主编。编写分工：王文魁编写项目一、项目六、项目十一、附录C～附录F，孙艳霞编写项目十四、附录A，王威编写项目三、项目四、项目十五，王楠编写项目五、项目十二、项目十三，孙少华编写项目九、附录B，刘桂敏编写项目八，冯珊珊编写项目二、项目七、项目十。辽宁建筑职业学院马彪教授任主审，对全书进行了审校。
本书编写过程中参考了相关教材的一些内容（详见本书后的“参考文献”），在此向这些教材的作者和为本书出版提供帮助的各位朋友表示感谢。
由于时间仓促，加之水平有限，书中难免存在疏漏和不足之处，恳请读者批评指正。
编 者
2013年12月

项目一 单片机概述 1
一、单片机简介 1
二、单片机的发展 1
三、单片机产品分类 2
四、单片机的应用 5
五、学习单片机的条件 5
思考与练习 6
项目二 单片机最小应用系统 7
任务一 内部存储器读写控制 7
一、任务描述 7
二、基础知识 7
三、存储器读写操作 15
思考与练习 17
任务二 单片机最小系统设计 18
一、任务描述 18
二、基础知识 18
三、最小系统设计与制作 20
思考与练习 25
任务三 单片机最小系统应用测试 26
一、任务描述 26
二、基础知识 26
三、单片机最小系统测试 27
思考与练习 28
项目三 循环彩灯控制 29
任务一 彩灯基本控制（一） 29
一、任务描述 29
二、基础知识 29
三、单灯闪烁控制 30
思考与练习 34
任务二 彩灯基本控制（二） 34
一、任务描述 34
二、基础知识 34
三、花样彩灯控制程序 39
思考与练习 41
任务三 键控彩灯 41
一、任务描述 41
二、基础知识 41
三、键控彩灯程序 44
思考与练习 46
项目四 音乐发生器 47
任务一 中断键控彩灯 47
一、任务描述 47
二、基础知识 47
三、中断键控制彩灯 52
思考与练习 54
任务二 加（减）1计数器 54
一、任务描述 54
二、基础知识 54
三、加（减）1计数器 58
思考与练习 60
任务三 利用定时器产生音调 60
一、任务描述 60
二、基础知识 60
三、利用定时器产生不同频率音调 62
思考与练习 63
任务四 简单音乐编程 64
一、任务描述 64
二、基础知识 64
三、音乐演奏程序 65
思考与练习 67
项目五 交通信号灯 68
任务一 交通信号灯控制 68
一、任务描述 68
二、基础知识 68
三、交通信号灯控制 71
思考与练习 76
任务二 静态计数数码显示 76
一、任务描述 76
二、基础知识 76
三、数码管静态显示数据 79
思考与练习 81
任务三 动态计数数码显示 81
一、任务描述 81
二、基础知识 81
三、数码管动态显示数据 84
思考与练习 88
任务四 串行LED显示电路设计 88
一、任务描述 88
二、电路设计 88
三、程序设计 90
项目六 实时时钟 93
任务一　矩阵键码显示 93
一、任务描述 93
二、矩阵式键盘基础知识 93
三、矩阵式键盘接口实例 98
思考与练习 102
任务二 利用定时器设计可校时
时钟 102
一、任务描述 102
二、程序设计 102
思考与练习 107
任务三 I2C总线接口原理与实现 107
一、任务描述 107
二、I2C总线简述 107
三、I2C总线串行外围扩展 108
四、I2C总线虚拟技术 110
思考与练习 115
任务四 掌握时钟芯片PCF8563
功能 115
一、任务描述 115
二、PCF8563基本介绍 115
三、PCF8563典型应用电路 120
四、PCF8563应用实例 120
思考与练习 125
任务五 利用PCF8563设计多功能
时钟 125
一、任务描述 125
二、总体方案分析 126
三、硬件设计 126
四、软件设计 128
五、汇编源程序 132
六、程序分析 142
思考与练习 143
项目七 数字温度计 144
任务一 DS18B20工作原理 144
一、任务描述 144
二、DS18B20简介 144
三、DS18B20引脚功能及内部
结构 144
四、DSl8B20工作命令 146
五、DSl8B20工作时序 148
任务二 设计数字温度计 150
一、任务描述 150
二、硬件电路设计 150
三、软件设计 150
四、源程序清单 152
任务三 设计时钟温度计 156
一、任务描述 156
二、程序设计 156
思考与练习 166
项目八 串行通信技术 167
任务一 单片机串行口基本应用 167
一、任务描述 167
二、基础知识 167
三、串行口工作方式与波特率
设置 170
四、单片机串行口通信测试 172
思考与练习 173
任务二 双机串行通信应用 174
一、任务描述 174
二、基础知识 174
三、利用两个单片机实现近距离
通信 174
思考与练习 176
任务三 RS-485网络多机通信 176
一、任务描述 176
二、基础知识 176
三、单片机多机通信 178
思考与练习 181
任务四 单片机与微机串行通信 181
一、任务描述 181
二、基础知识 181
三、单片机与PC双机数据通信 183
思考与练习 185
项目九 单片机扩展技术 186
任务一 简单I/O口扩展 186
一、任务描述 186
二、基础知识 186
三、I/O口扩展 187
思考与练习 188
任务二 I2C总线E2PROM存储器
扩展 188
一、任务描述 189
二、基础知识 189
思考与练习 192
项目十 步进电动机控制 193
任务一 步进电动机控制原理 193
一、三相步进电动机的结构和工作
原理 193
二、步进电动机的控制原理 195
思考与练习 197
任务二 步进电动机控制应用 197
一、任务描述 197
二、基础知识 197
思考与练习 201
项目十一 并行LCD显示接口电路 202
任务一 认识MGLS12864液晶显示
模块 202
一、内部逻辑与引脚功能 202
二、KS0108B列驱动器显示RAM
地址结构 203
三、液晶显示模块指令系统 203
任务二 设计单片机与液晶显示模块
接口与驱动电路 204
任务三 利用液晶显示模块显示
汉字 208
一、任务描述 208
二、编写程序 208
思考与练习 211
项目十二 串行LCD显示技术 212
任务一　MzLH01-12864显示模块 212
一、任务描述 212
二、液晶显示 212
三、MzLH01-12864简介 212
四、MzLH01-12864液晶显示 213
五、MzLH01-12864模块控制时序 215
思考与练习 216
任务二　SPI总线接口原理与实现 216
一、任务描述 216
二、基础知识 216
思考与练习 220
任务三　MzLH01-12864模块汉字
显示 220
一、任务描述 220
二、汉字显示 220
三、MzLH01-12864的字符、汉字
显示说明 222
四、MzLH01-12864显示实例 222
思考与练习 227
任务四　MzLH01-12864模块图形
显示 228
一、任务描述 228
二、基础知识 228
三、MzLH01-12864显示实例 229
四、程序分析 232
思考与练习 232
项目十三 8279键盘应用电路设计 233
任务一 认识8279内部结构及基本
工作原理 233
一、内部结构 233
二、8279芯片引脚功能 234
三、8279工作方式 235
四、8279命令字 236
五、8279状态字 238
任务二 设计8279应用电路 238
项目十四 单片机抗干扰技术应用 240
一、干扰对单片机工作的影响 240
二、单片机系统抗干扰措施 240
任务一 硬件抗干扰措施 241
一、单片机自身的抗干扰措施 241
二、单片机系统中硬件抗干扰
设计 242
三、单片机抗干扰措施 243
思考与练习 243
任务二 软件抗干扰措施 244
一、软件抗干扰措施简介 244
二、软件抗干扰设计 244
思考与练习 248
项目十五 单片机应用系统设计举例 249
一、系统主要功能与性能指标 249
二、系统组成 249
三、系统主要硬件电路设计 250
四、系统软件设计 254
附录A MCS-51单片机指令系统 262
附录B 其他51内核单片机简介 280
附录C 单片机实验板制作工艺 290
附录D MCS-51单片机指令集 300
附录E 单片机实训系统原理图 304
附录F 图形符号对照表 306
参考文献 307

主要著译者顺序姓名学历职称学科专长通讯地址1 王文魁本科 高级工程师计算机控制 工作单位辽宁建筑职业技术学院 邮政编码111000 电话 2 工作单位 邮政编码 电话 3 工作单位 邮政编码 电话 审校者（主审者） 马彪学历研究生 单片机 工作单位辽宁建筑职业技术学院 邮政编码 111000电话15141919090 职称 工作单位 邮政编码 电话 马彪：辽宁省应用电子技术专业带头人、辽宁省高等学校教学名师、辽宁省优秀教师。1987年毕业于天津大学无线电技术专业，获工学学士学位。2005年获哈尔滨工业大学通信与信息系统专业硕士学位。现担任全国高等职业技术教育机电类教材编委会副主任委员，辽宁省精品教材评审专家，辽宁省精品课评审专家，辽宁省专业带头人评审专家，辽宁省高职专业设置评议专家。

1.以产品为课程载体，采取项目导向、任务驱动教学模式2.做、学结合贯穿于整个教学过程3.指令与编程教学溶于任务教学中4.加强教学内容的先进性与实用性5.教材以89S51、89S52为主讲机型，该机型与89C51、89C52相比，具有可在线编程功能，并内置看门狗电路；教材内容引入新知识、新器件，如I2C总线接口技术、串行数字温度传感器、串行液晶显示等