51单片机初级入门实战教程

前言

第一部分单片机基础知识篇

第1章绪论2

1.1单片机技术发展趋势2

1.2单片机技术定义以及应用3

1.2.1单片机技术定义3

1.2.2单片机应用3

1.3单片机开发板简介5

1.4单片机学习方法6

1.5本章小结6

第2章Keil C51软件开发环境与

ISP在线下载7

2.1Keil C51 μVision4软件介绍7

2.2Keil C51 μVision4软件安装与

卸载7

2.2.1Keil C51 μVision4软件安装7

2.2.2Keil C51 μVision4软件卸载11

2.3Keil C51 μVision4软件操作流程13

2.3.1Keil C51操作界面13

2.3.2Keil C51工程创建应用18

2.4ISP在线下载操作26

2.5本章小结29

第3章51单片机硬件系统及体系

结构30

3.1单片机基本结构与引脚功能30

3.1.1单片机基本结构30

3.1.2单片机引脚功能33

3.2单片机存储器35

3.2.1程序存储器35

3.2.2数据存储器35

3.3单片机中断系统37

3.3.1中断定义37

3.3.2中断系统概述38

3.3.3中断控制38

3.3.4中断处理41

3.4单片机定时/计数系统42

3.4.1定时/计数器结构及工作

原理42

3.4.2定时/计数器特殊控制寄

存器TMOD、TCON42

3.4.3定时/计数器工作方式44

3.5单片机串行通信系统47

3.5.1串行通信结构与原理47

3.5.2串行控制与状态寄存器47

3.5.3串行通信工作方式49

3.5.4波特率设置50

3.6本章小结51

第4章51单片机C语言程序

设计52

4.1C语言简介52

4.2数据结构53

4.2.1数据类型53

4.2.2常量与变量54

4.3运算符与表达式56

4.3.1运算符分类56

4.3.2算术运算符与表达式56

4.3.3关系运算符与表达式57

4.3.4逻辑运算符和表达式57

4.3.5赋值运算符和表达式57

4.3.6位运算符与表达式58

4.4函数使用58

4.4.1C语言程序的基本结构58

4.4.2函数定义59

4.4.3函数调用60

4.4.4函数的嵌套调用和递归调用61

4.5数组与指针63

4.5.1数组63

4.5.2指针64

4.6程序设计语句66

4.6.1选择语句67

4.6.2循环语句69

4.6.3转移语句71

4.7本章小结72

第二部分单片机基础案例实践篇

〖1〗51单片机初级入门实战教程〖1〗目录第5章单个LED点亮项目74

5.1项目需求74

5.2项目工作原理分析74

5.3项目硬件电路设计74

5.4项目软件程序设计75

5.5系统调试结果总结76

第6章花样流水灯闪烁项目78

6.1项目需求78

6.2项目工作原理分析78

6.3项目硬件电路设计79

6.4项目软件程序设计80

6.5系统调试结果总结82

第7章单片机独立按键控制项目83

7.1项目需求83

7.2项目工作原理分析83

7.3项目硬件电路设计83

7.4项目软件程序设计85

7.5系统调试结果总结88

第8章单片机外部中断控制项目89

8.1项目需求89

8.2项目工作原理分析89

8.3项目硬件电路设计90

8.4项目软件程序设计91

8.5系统调试结果总结92

第9章数码显示技术项目94

9.1项目需求94

9.2项目工作原理分析94

9.3项目硬件电路设计96

9.4项目软件程序设计97

9.4.1数码管静态显示97

9.4.2数码管动态显示99

9.5系统调试结果总结101

9.5.1数码管静态显示调试结果101

9.5.2数码管动态扫描显示调试

结果101

第10章单片机定时控制项目102

10.1项目需求10210.2项目工作原理分析102

10.3项目硬件电路设计103

10.4项目软件程序设计104

10.5系统调试结果总结106

第11章单片机控制蜂鸣器项目108

11.1项目需求108

11.2项目工作原理分析108

11.3项目硬件电路设计108

11.4项目软件程序设计109

11.5系统调试结果总结112

第12章单片机串口通信项目113

12.1项目需求113

12.2项目工作原理分析113

12.3项目硬件电路设计114

12.4项目软件程序设计117

12.5系统调试结果总结120

第13章单片机实现4×4矩阵键

盘控制项目122

13.1项目需求122

13.2项目工作原理分析122

13.3项目硬件电路设计124

13.4项目软件程序设计126

13.5系统调试结果总结129

第14章单片机实现字符型液晶

显示项目130

14.1项目需求130

14.2项目工作原理130

14.3项目硬件电路设计133

14.4项目软件设计133

14.5项目调试137

第15章单片机实现步进电动机

控制项目138

15.1项目需求138

15.2项目工作原理分析138

15.3项目硬件电路设计140

15.4项目软件设计143

15.5项目调试145第三部分单片机综合案例实践篇

第16章家用温湿度测量播报

系统设计148

16.1项目背景和设计意义148

16.1.1项目背景148

16.1.2项目设计意义149

16.2项目方案论证和方案选择149

16.2.1项目方案论证149

16.2.2设计方案选择149

16.3家用温湿度测量播报系统原理

及功能150

16.3.1家用温湿度测量播报系统

工作原理150

16.3.2家用温湿度测量播报系统

功能分析150

16.4家用温湿度测量播报系统硬件

电路设计151

16.4.1单片机最小系统模块设计151

16.4.2温湿采集模块设计152

16.4.3液晶显示模块设计154

16.4.4语音播报模块设计155

16.5家用温湿度测量播报系统的软

件实现158

16.5.1单片机控制主程序软件

设计159

16.5.2温湿采集程序设计160

16.5.3LCD显示程序设计161

16.5.4语音播报程序设计162

16.6系统调试163

16.6.1软件调试163

16.6.2实物调试中遇到问题164

16.7总结165

附件：设计的电路原理图166

第17章单片机实现智能充电器

设计167

17.1项目背景和设计意义167

17.1.1项目背景167

17.1.2设计意义168

17.2设计总体方案168

17.3智能充电器实现原理及功能169

17.3.1智能充电器实现原理169

17.3.2智能充电器的功能分析170

17.4智能充电器硬件电路设计170

17.4.1单片机最小系统设计170

17.4.2充电控制模块设计172

17.4.3供电电压模块173

17.5智能充电器软件实现174

17.5.1单片机控制主程序设计174

17.5.2充电控制程序175

17.5.3串口发送数据176

17.6系统调试和结果分析177

17.6.1电路原理图设计177

17.6.2程序调试177

17.6.3程序下载178

17.6.4结果分析178

17.6.5系统调试中所遇到问题178

17.7总结180

附件：设计的电路原理图180

第18章无线遥控开关系统设计182

18.1项目背景及意义182

18.1.1项目背景182

18.1.2设计意义182

18.2方案论证182

18.2.1设计方案一182

18.2.2设计方案二183

18.2.3方案比较与选择183

18.3无线遥控开关系统概述184

18.3.1工作原理184

18.3.2功能分析184

18.4无线遥控开关系统硬件设计185

18.4.1发射模块185

18.4.2无线遥控开关电路设计187

18.5无线遥控开关软件设计192

18.5.1开关无线接收程序设计192

18.5.2数码显示程序设计193

18.6系统调试194

18.6.1程序编译194

18.6.2程序下载195

18.6.3调试出现的问题195

18.7总结196

附件：设计的电路原理图196

第19章融合物联感知与GSM的

果园环境监测系统设计198

19.1项目说明198

19.1.1研究背景198

19.1.2研究现状198

19.1.3研究内容199

19.2果园环境监测系统方案设计199

19.2.1系统结构原理199

19.2.2系统功能分析201

19.3果园环境远程监测系统电路

设计201

19.3.1单片机最小系统201

19.3.2现场端采集电路202

19.3.3GSM TC35i外围电路设计204

19.4果园环境监测系统现场感知端

软件实现207

19.4.1主程序设计207

19.4.2现场端数据信息发送程序

设计208

19.4.3现场端数据信息接收程序

设计209

19.5系统测试210

19.5.1系统测试步骤210

19.5.2测试结果分析211

19.6结论211

附件：果园现场数据采集端电路原理图212

第20章单片机实现电子密码锁

设计214

20.1项目说明214

20.1.1项目背景214

20.1.2电子密码锁优点215

20.1.3研究内容215

20.2系统总体设计216

20.2.1系统工作原理216

20.2.2系统结构216

20.3系统硬件电路设计217

20.3.1AT89S52单片机最小系统

设计217

20.3.2密码存储电路设计218

20.3.34×4矩阵键盘模块设计219

20.3.4数码管显示电路设计220

20.3.5报警指示模块设计220

20.3.6电源模块电路设计221

20.4系统软件程序设计222

20.4.1主程序设计222

20.4.2串行EEPROM读写程序

设计223

20.4.34×4矩阵键盘处理程序设计226

20.5系统调试总结227

附件：系统设计的电路原理图227

第21章红外遥控电动机转速

系统设计229

21.1项目说明229

21.1.1研究背景229

21.1.2研究内容230

21.2系统总体设计230

21.2.1系统结构230

21.2.2红外遥控器工作原理230

21.2.3步进电动机工作原理232

21.3系统硬件电路设计233

21.3.1单片机最小系统设计233

21.3.2红外遥控器模块设计234

21.3.3步进电动机模块设计234

21.3.4LCD显示模块设计235

21.4系统软件程序设计236

21.4.1主程序设计236

21.4.2红外遥控器解码程序设计236

21.4.3LCD显示程序238

21.4.4步进电动机控制程序239

21.5系统调试总结241

附件：系统设计的电路原理图241

第22章智能小车自动寻迹系统

设计242

22.1项目背景和研究内容242

22.1.1项目背景242

22.1.2研究内容242

22.1.3系统设计技术242

22.2系统电路设计244

22.2.1系统工作原理244

22.2.2系统硬件电路设计244

22.3系统软件设计250

22.3.1主程序设计250

22.3.2无线发射程序设计251

22.3.3数码管动态显示程序设计252

22.4系统调试252

附件：系统设计的电路原理图253

第23章红外遥控风扇控制系统

设计256

23.1项目说明256

23.1.1研究背景256

23.1.2研究方案256

23.2系统概述257

23.3系统硬件电路设计257

23.3.1AT89S52单片机最小系统

设计257

23.3.2温度传感器电路设计259

23.3.3LCD1602显示模块设计262

23.3.4红外接收模块263

23.3.5电动机驱动模块设计263

23.3.6存储电路264

23.4系统软件设计265

23.4.1主程序设计265

23.4.2温度采集子程序设计266

23.4.3红外接收程序设计267

23.4.4LCD显示子程序设计268

23.4.5电动机驱动子程序设计26923.4.6温度存储子程序设计270

23.5系统调试与总结272

23.5.1系统调试272

23.5.2系统总结273

附件：系统设计的电路原理图273

第24章多功能微电脑模拟电子

秤设计275

24.1项目说明275

24.1.1项目背景275

24.1.2设计总体方案论证275

24.2多功能微电脑电子秤实现原理276

24.3微电脑电子秤硬件电路设计276

24.3.151单片机最小系统276

24.3.2键盘电路278

24.3.3ADC0809接口电路279

24.3.4数码显示电路279

24.4微电脑电子秤软件实现281

24.4.1主程序设计281

24.4.2键盘控制程序设计282

24.4.3显示程序设计284

24.5系统调试总结285

附件：系统设计的电路原理图285

参考文献288