單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)項(xiàng)目教程（微課版）

項(xiàng)目一　發(fā)光二極管LED控制　1
1．1　任務(wù)1 點(diǎn)亮一個(gè)LED　2
1．1．1　用Proteus設(shè)計(jì)第 一個(gè)LED控制電路　2
1．1．2　用Keil C51設(shè)計(jì)第 一個(gè)C語(yǔ)言LED控制程序　6
1．1．3　用Proteus仿真運(yùn)行調(diào)試　10
1．2　認(rèn)識(shí)單片機(jī)　12
1．2．1　單片機(jī)概述　12
1．2．2　STC89C52系列單片機(jī)的基本結(jié)構(gòu)　16
1．2．3　STC89C52單片機(jī)引腳功能　16
1．2．4　單片機(jī)最小系統(tǒng)　19
【技能訓(xùn)練1-1】單片機(jī)控制LED閃爍　21
1．3　任務(wù)2 LED控制電路焊接制作與調(diào)試　23
1．3．1　LED控制電路設(shè)計(jì)　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(wù)3 聲光報(bào)警器　27
1．4．1　聲光報(bào)警器電路設(shè)計(jì)　27
1．4．2　聲光報(bào)警器程序設(shè)計(jì)　28
【技能訓(xùn)練1-2】開(kāi)關(guān)控制聲光報(bào)警器　29
1．4．3　C語(yǔ)言程序的基本構(gòu)成　31
1．4．4　C語(yǔ)言基本語(yǔ)句　32
關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)小結(jié)　33
問(wèn)題與討論　34
項(xiàng)目二　LED循環(huán)點(diǎn)亮控制　36
2．1　任務(wù)4 LED循環(huán)點(diǎn)亮控制　37
2．1．1　LED循環(huán)點(diǎn)亮電路設(shè)計(jì)　37
2．1．2　LED循環(huán)點(diǎn)亮程序設(shè)計(jì)　38
2．1．3　LED循環(huán)點(diǎn)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(xùn)練2-1】P0口外接上拉電阻　43
2．2　MCS-51單片機(jī)內(nèi)存空間　44
2．2．1　數(shù)據(jù)存儲(chǔ)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(chǔ)器　51
2．3　任務(wù)5 開(kāi)關(guān)控制LED循環(huán)點(diǎn)亮　52
2．3．1　開(kāi)關(guān)控制LED循環(huán)點(diǎn)亮電路設(shè)計(jì)　52
2．3．2　開(kāi)關(guān)控制LED循環(huán)點(diǎn)亮程序設(shè)計(jì)　52
2．3．3　C51數(shù)據(jù)類(lèi)型　54
2．3．4　C語(yǔ)言常量與變量　57
【技能訓(xùn)練2-2】汽車(chē)轉(zhuǎn)向燈控制設(shè)計(jì)　59
2．4　任務(wù)6 步進(jìn)電機(jī)控制　61
2．4．1　認(rèn)識(shí)步進(jìn)電機(jī)　61
2．4．2　步進(jìn)電機(jī)控制電路設(shè)計(jì)　62
2．4．3　步進(jìn)電機(jī)控制程序設(shè)計(jì)　63
【技能訓(xùn)練2-3】基于ULN2003A的繼電器驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)　64
關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)小結(jié)　66
問(wèn)題與討論　67
項(xiàng)目三　數(shù)碼管顯示控制　69
3．1　任務(wù)7 數(shù)碼管循環(huán)顯示0～9　70
3．1．1　認(rèn)識(shí)數(shù)碼管　70
3．1．2　數(shù)碼管循環(huán)顯示0～9電路設(shè)計(jì)　72
3．1．3　數(shù)碼管顯示程序設(shè)計(jì)　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(xùn)練3-1】共陽(yáng)極LED數(shù)碼管應(yīng)用　75
3．2　C語(yǔ)言語(yǔ)句結(jié)構(gòu)　76
3．2．1　關(guān)系運(yùn)算符和關(guān)系表達(dá)式　76
3．2．2　邏輯運(yùn)算符和邏輯表達(dá)式　77
3．2．3　if語(yǔ)句　78
3．2．4　switch語(yǔ)句　79
3．2．5　循環(huán)結(jié)構(gòu)控制語(yǔ)句　80
3．2．6　break語(yǔ)句和continue語(yǔ)句　83
3．3　任務(wù)8 0～99計(jì)數(shù)器顯示（靜態(tài)顯示）　83
3．3．1　0～99計(jì)數(shù)顯示電路設(shè)計(jì)　83
3．3．2　0～99計(jì)數(shù)顯示程序設(shè)計(jì)　84
3．3．3　C語(yǔ)言函數(shù)　86
【技能訓(xùn)練3-2】使用74LS47實(shí)現(xiàn)0～99計(jì)數(shù)顯示　88
3．4　任務(wù)9 數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描顯示　90
3．4．1　數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描顯示電路設(shè)計(jì)　90
3．4．2　數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示程序設(shè)計(jì)　91
3．4．3　C語(yǔ)言數(shù)組　92
3．4．4　C51中的位操作　95
關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)小結(jié)　97
問(wèn)題與討論　98
項(xiàng)目四　鍵盤(pán)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)　100
4．1　任務(wù)10 獨(dú)立式鍵盤(pán)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)　101
4．1．1　認(rèn)識(shí)鍵盤(pán)　101
4．1．2　獨(dú)立式鍵盤(pán)電路設(shè)計(jì)　102
4．1．3　獨(dú)立式鍵盤(pán)程序設(shè)計(jì)　102
4．1．4　獨(dú)立式鍵盤(pán)電路焊接制作　104
4．1．5　鍵盤(pán)防抖動(dòng)措施　104
【技能訓(xùn)練4-1】一鍵多功能按鍵識(shí)別設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)　106
4．2　任務(wù)11 矩陣式鍵盤(pán)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)　107
4．2．1　矩陣式鍵盤(pán)的結(jié)構(gòu)與原理　107
4．2．2　矩陣式鍵盤(pán)電路設(shè)計(jì)　109
4．2．3　矩陣式鍵盤(pán)程序設(shè)計(jì)　110
4．3　任務(wù)12 中斷方式矩陣式鍵盤(pán)　112
4．3．1　中斷概念　112
4．3．2　中斷方式矩陣式鍵盤(pán)電路設(shè)計(jì)　113
4．3．3　中斷方式矩陣式鍵盤(pán)程序設(shè)計(jì)　114
4．4　MCS-51單片機(jī)中斷系統(tǒng)　115
4．4．1　單片機(jī)中斷源　115
4．4．2　中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)　115
4．4．3　與中斷有關(guān)的4個(gè)特殊功能寄存器　116
4．4．4　中斷處理過(guò)程　119
4．4．5　C51中斷服務(wù)函數(shù)　121
【技能訓(xùn)練4-2】8路搶答器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)　122
關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)小結(jié)　126
問(wèn)題與討論　127
項(xiàng)目五　電子鐘設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)　129
5．1　任務(wù)13 生產(chǎn)線(xiàn)自動(dòng)打包系統(tǒng)　130
5．1．1　認(rèn)識(shí)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器　130
5．1．2　生產(chǎn)線(xiàn)自動(dòng)打包控制電路　132
5．1．3　生產(chǎn)線(xiàn)自動(dòng)打包控制程序　133
5．2　任務(wù)14 霓虹燈控制系統(tǒng)　134
5．2．1　定時(shí)器/計(jì)數(shù)器工作方式　134
5．2．2　定時(shí)器/計(jì)數(shù)器相關(guān)寄存器　136
5．2．3　霓虹燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)　137
【技能訓(xùn)練5-1】0～59秒數(shù)碼顯示（定時(shí)器）　139
5．3　任務(wù)15 基于LCD液晶顯示的電子鐘設(shè)計(jì)　141
5．3．1　認(rèn)識(shí)LCD1602液晶顯示模塊　141
5．3．2　電子鐘電路設(shè)計(jì)　144
5．3．3　LCD1602指令操作　145
5．3．4　電子鐘程序設(shè)計(jì)　147
5．3．5　電子鐘電路焊接制作　150
5．4　intrins．h頭文件的應(yīng)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(xùn)練5-2】用_crol_函數(shù)實(shí)現(xiàn)LED循環(huán)點(diǎn)亮　153
關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)小結(jié)　153
問(wèn)題與討論　154
項(xiàng)目六　模擬量輸入/輸出設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)　156
6．1　任務(wù)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(rèn)識(shí)ADC0809模數(shù)轉(zhuǎn)換器　160
6．2．2　ADC0809結(jié)構(gòu)及引腳　161
6．2．3　ADC0809工作過(guò)程及編程方法　162
【技能訓(xùn)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(wù)17 數(shù)字電壓表設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)　165
6．3．1　數(shù)字電壓表電路設(shè)計(jì)　165
6．3．2　數(shù)字電壓表程序設(shè)計(jì)　166
6．3．3　C語(yǔ)言結(jié)構(gòu)體類(lèi)型　168
6．3．4　結(jié)構(gòu)體數(shù)組　169
【技能訓(xùn)練6-2】基于ADC0809的直流電機(jī)轉(zhuǎn)速控制　170
6．4　任務(wù)18 信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)　172
6．4．1　認(rèn)識(shí)DAC0832數(shù)模轉(zhuǎn)換器　172
6．4．2　信號(hào)發(fā)生器電路設(shè)計(jì)　174
6．4．3　信號(hào)發(fā)生器程序設(shè)計(jì)　176
【技能訓(xùn)練6-3】正弦波發(fā)生器設(shè)計(jì)　177
關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)小結(jié)　179
問(wèn)題與討論　180
項(xiàng)目七　單片機(jī)串行通信設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)　181
7．1　任務(wù)19 單片機(jī)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸　182
7．1．1　串行通信基本知識(shí)　182
7．1．2　單片機(jī)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸電路設(shè)計(jì)　185
7．1．3　單片機(jī)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸程序設(shè)計(jì)　186
7．1．4　RS-232C串行通信總線(xiàn)及其接口　187
【技能訓(xùn)練7-1】全雙工RS-232連接電路設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)　189
7．2　任務(wù)20 水塔水位單片機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)　189
7．2．1　單片機(jī)串行口結(jié)構(gòu)　190
7．2．2　串行通信設(shè)置　192
7．2．3　水塔水位單片機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)　194
7．2．4　水塔水位單片機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)焊接制作　198
【技能訓(xùn)練7-2】單片機(jī)串行口擴(kuò)展I/O口　199
7．3　任務(wù)21 單片機(jī)一對(duì)多數(shù)據(jù)傳輸　201
7．3．1　MCS-51單片機(jī)多機(jī)通信　201
7．3．2　單片機(jī)一對(duì)多數(shù)據(jù)傳輸電路設(shè)計(jì)　202
7．3．3　單片機(jī)一對(duì)多數(shù)據(jù)傳輸程序設(shè)計(jì)　203
7．3．4　RS-485串行接口　206
【技能訓(xùn)練7-3】全雙工RS-485連接電路設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)　207
關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)小結(jié)　208
問(wèn)題與討論　209
項(xiàng)目八　LCD1602監(jiān)控電機(jī)運(yùn)行　210
8．1　單片機(jī)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)　211
8．1．1　單片機(jī)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)　211
8．1．2　單片機(jī)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程　212
8．2　任務(wù)22 LCD1602監(jiān)控步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)　214
8．2．1　步進(jìn)電機(jī)控制技術(shù)　214
8．2．2　認(rèn)識(shí)L298全橋驅(qū)動(dòng)器　215
8．2．3　步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)　216
8．2．4　LCD1602監(jiān)控步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行程序設(shè)計(jì)　217
8．3　任務(wù)23 LCD1602監(jiān)控直流電機(jī)運(yùn)行設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)　223
8．3．1　直流電機(jī)控制技術(shù)　223
8．3．2　LCD1602監(jiān)控直流電機(jī)運(yùn)行電路設(shè)計(jì)　225
8．3．3　LCD1602監(jiān)控直流電機(jī)運(yùn)行程序設(shè)計(jì)　225
【技能訓(xùn)練】智能車(chē)基本控制設(shè)計(jì)　230
關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)小結(jié)　234
問(wèn)題與討論　234
項(xiàng)目九　按鍵設(shè)置液晶顯示電子鐘　235
9．1　RT12864點(diǎn)陣型液晶顯示模塊　236
9．1．1　認(rèn)識(shí)RT12864液晶顯示模塊　236
9．1．2　RT12864液晶顯示模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)　237
9．1．3　控制指令及相應(yīng)代碼　239
9．2　任務(wù)24 液晶電子鐘電路設(shè)計(jì)　242
9．2．1　按鍵設(shè)置電路設(shè)計(jì)　242
9．2．2　液晶顯示控制電路設(shè)計(jì)　242
9．2．3　按鍵設(shè)置液晶電子鐘電路設(shè)計(jì)　243
9．3　任務(wù)25 液晶電子鐘程序設(shè)計(jì)　244
9．3．1　按鍵設(shè)置程序設(shè)計(jì)　244
9．3．2　時(shí)間程序設(shè)計(jì)　247
9．3．3　液晶顯示程序設(shè)計(jì)　249
【技能訓(xùn)練】使用DS1302芯片實(shí)現(xiàn)液晶電子鐘電路設(shè)計(jì)　256
關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)小結(jié)　258
問(wèn)題與討論　259
項(xiàng)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(rèn)識(shí)DS18B20　261
10．1．2　DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)及功能　263
10．1．3　DS18B20通信協(xié)議　265
10．2　任務(wù)26 8路溫度采集監(jiān)控電路設(shè)計(jì)　268
10．2．1　溫度采集電路設(shè)計(jì)　268
10．2．2　溫度監(jiān)控電路設(shè)計(jì)　268
10．2．3　8路溫度采集監(jiān)控電路設(shè)計(jì)　269
10．3　任務(wù)27 8路溫度采集監(jiān)控程序設(shè)計(jì)　270
10．3．1　按鍵處理程序設(shè)計(jì)　270
10．3．2　8路溫度采集程序設(shè)計(jì)　272
10．3．3　8路溫度顯示程序設(shè)計(jì)　273
【技能訓(xùn)練】基于LCD1602的8路溫度采集監(jiān)控設(shè)計(jì)　275
關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)小結(jié)　278
問(wèn)題與討論　279
項(xiàng)目十一　點(diǎn)陣顯示設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)　280
11．1　任務(wù)28 8×8 LED點(diǎn)陣顯示設(shè)計(jì)　281
11．1．1　認(rèn)識(shí)LED點(diǎn)陣顯示屏　281
11．1．2　8×8 LED點(diǎn)陣顯示電路設(shè)計(jì)　283
11．1．3　8×8 LED點(diǎn)陣顯示程序設(shè)計(jì)　284
11．2　任務(wù)29 16×32 LED點(diǎn)陣顯示電路設(shè)計(jì)　286
11．2．1　構(gòu)建16×32 LED點(diǎn)陣顯示模塊　286
11．2．2　16×32 LED點(diǎn)陣顯示的列驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)　287
11．2．3　16×32 LED點(diǎn)陣顯示的行驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)　288
11．3　任務(wù)30 16×32 LED點(diǎn)陣顯示程序設(shè)計(jì)　290
11．3．1　使用PCtoLCD2002獲取漢字字?！?90
11．3．2　16×32 LED點(diǎn)陣漢字顯示程序設(shè)計(jì)　292
【技能訓(xùn)練】采用逐行掃描方式，完成16×32　LED點(diǎn)陣漢字顯示設(shè)計(jì)　296
關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)小結(jié)　300
問(wèn)題與討論　301
課程設(shè)計(jì)范例一　雙向四車(chē)道交通燈控制　302
課程設(shè)計(jì)范例二　溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)　315