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本書在第3版得到全國廣大院校教師與學生的歡迎和使用基礎上，結合行業新技術發展和課程組近年來取得的課程改革成果，在充分和認真聽取廣大師生及職教專家的意見和建議后，在保留原教材主體內容與特色的前提下，對其內容進行了優化、補充和調整。主要內容包括：單片機操作環境、單片機硬件系統、單片機并行I/O端口、顯示和鍵盤接口技術、定時與中斷系統、串行通信技術、A/D與D/A轉換接口以及單片機應用系統設計等。本書注重職業技能訓練，采用項目任務引導教學，內容貼近電子行業的工作崗位技能要求，同時介紹許多有關單片機應用的小經驗、小技巧、小資料等知識，具有很強的實用性、可操作性和趣味性。本書的內容安排科學、實用、合理，非常方便開展高效率教學。 本教材配有電子教學課件、習題參考答案、C語言源程序、精品課網站等，詳見前言。

王靜霞 教授、高級技師、高級考評員，深圳職業技術學院電信學院全國金牌教師，長期擔任單片機應用技術、數字系統設計技術等課程的教學和科研工作，參與多項科研項目的設計與開發，獲得多項獎勵；曾在美國博伊西州立大學電子系擔任訪問學者一年，參與美國FAA（聯邦管理局）“Center of Excellence for Airliner Cabin Environment Research（ACER）”項目的研究；擔任國家資源庫單片機課程項目負責人；在國內外公開發表科研論文10余篇，主編國家規劃教材10余本。

項目1 熟悉單片機操作環境 教學導航 任務1-1 Keil C51軟件的使用 1.1 認識單片機 1.1.1 什么是單片機 1.1.2 單片機內部結構 任務1-2 一個LED發光二極管的閃爍控制 1.2 學習單片機的準備 1.2.1 單片機開發流程與工具 1.2.2 單片機的仿真學習與ISP下載實驗板 知識梳理與總結 思考與練習題1 項目2 學習單片機硬件系統 教學導航 任務2-1 單片機控制蜂鳴器發聲 2.1 8051的信號引腳 2.2 單片機最小系統電路 2.2.1 單片機時鐘電路 2.2.2 單片機復位電路 2.3 51單片機的存儲器結構 2.3.1 片內數據存儲器 2.3.2 片外數據存儲器 2.3.3 程序存儲器 任務2-2 模擬汽車左右轉向燈控制 2.4 單片機并行I/O端口 2.4.1 并行I/O端口電路結構 2.4.2 作為輸入端口使用 2.4.3 作為輸出端口使用 2.4.4 I/O端口的第二功能 任務2-3 仿真調試發光二極管閃爍控制系統 知識梳理與總結 思考與練習題2 項目3 單片機并行I/O端口的應用 教學導航 任務3-1 流水燈設計 3.1 認識C語言 3.1.1 第一個C語言程序 3.1.2 C語言的基本結構 3.1.3 C語言的特點 任務3-2 按鍵控制多種花樣霓虹燈設計 3.2 C語言的基本語句 3.2.1 表達式語句和復合語句 3.2.2 選擇語句 3.2.3 循環語句 任務3-3 聲光報警器設計 3.3 C語言數據與運算 3.3.1 數據類型 3.3.2 常量和變量 3.3.3 運算符和表達式 任務3-4 基于PWM的可調光臺燈設計 3.4 C語言的函數 3.4.1 函數的分類和定義 3.4.2 函數調用 知識梳理與總結 思考與練習題3 項目4 顯示和鍵盤接口技術應用 教學導航 任務4-1 8路搶答器設計 4.1 認識LED數碼管 4.1.1 LED數碼管的結構 4.1.2 LED數碼管靜態顯示 4.2 數組的概念 4.2.1 一維數組 4.2.2 二維數組 4.2.3 字符數組 任務4-2 小型LED數碼管字符顯示屏控制 4.3 LED數碼管動態顯示 任務4-3 LED點陣式電子廣告牌控制 4.4 LED大屏幕顯示器及接口 4.4.1 LED大屏幕顯示器的結構及原理 4.4.2 LED大屏幕顯示器接口 任務4-4 字符型LCD液晶顯示廣告牌控制 4.5 字符型LCD液晶顯示及接口 4.5.1 LCD液晶顯示器的功能與特點 4.5.2 字符型LCD液晶顯示器與單片機的接口 4.5.3 字符型LCD液晶顯示器的應用 任務4-5 密碼鎖設計 4.6 單片機與矩陣鍵盤接口 4.6.1 矩陣式鍵盤結構 4.6.2 矩陣式鍵盤按鍵的識別 知識梳理與總結 思考與練習題4 項目5 定時與中斷系統設計 教學導航 任務51 簡易秒表設計 5.1 定時/計數器 5.1.1 定時/計數器的結構 5.1.2 定時/計數器的工作方式 5.2 中斷系統 5.2.1 什么是中斷 5.2.2 51單片機中斷系統的結構 5.2.3 中斷有關寄存器 5.2.4 中斷處理過程 任務5-2 模擬交通燈控制系統設計 知識梳理與總結 思考與練習題5 項目6 串行通信技術應用 教學導航 任務6-1 銀行動態密碼獲取系統設計 6.1 串行通信基礎 6.1.1 串行通信與并行通信 6.1.2 單工通信與雙工通信 6.1.3 異步通信與同步通信 6.2 51單片機的串行接口 6.2.1 串行口結構 6.2.2 設置工作方式 6.2.3 設置波特率 6.3 51單片機串行口工作過程 6.3.1 查詢方式串行通信程序設計 6.3.2 中斷方式串行通信程序設計 任務6-2 移動終端數據上傳系統設計 6.4 串行通信協議 6.4.1 常用串行通信協議 6.4.2 EIA串行通信標準 任務6-3 串口控制數碼管顯示系統設計 6.5 串行口的I/O端口擴展 6.5.1 采用串行口擴展并行輸入口 6.5.2 采用串行口擴展并行輸出口 知識梳理與總結 思考與練習題6 項目7 A/D與D/A轉換接口設計 教學導航 任務7-1 簡易數字電壓表設計 7.1 模擬信號與數字信號 7.2 單片機內部ADC及其應用 任務7-2 基于A/D和D/A轉換芯片的可調光臺燈設計 7.3 I2C總線A/D與D/A轉換器PCF8591 7.3.1 PCF8591的功能 7.3.2 PCF8591的I2C總線連接與通信 7.3.3 PCF8591的D/A轉換及程序設計 7.3.4 PCF8591的A/D轉換及程序設計 知識梳理與總結 思考與練習題7 項目8 單片機應用系統綜合設計 任務8-1 數字鐘的設計與制作 8-1-1 任務目的 8-1-2 任務要求 8-1-3 系統方案選擇 8-1-4 系統硬件設計 8-1-5 系統軟件設計 8-1-6 系統調試與脫機運行 8-1-7 任務小結 任務8-2 圖形液晶顯示系統設計 8-2-1 目的與要求 8-2-2 系統方案選擇 8-2-3 系統硬件設計 8-2-4 系統軟件設計 8-2-5 舉一反三 8-2-6 任務小結 任務8-3 單片機溫度檢測記錄系統設計 8-3-1 任務目的 8-3-2 任務要求 8-3-3 系統方案選擇 8-3-4 系統硬件設計 8-3-5 系統軟件整體設計 8-3-6 模塊程序設計 8-3-7 系統調試與脫機運行 8-3-8 系統功能擴展 8-3-9 任務小結 任務8-4 家居照明藍牙控制系統的設計 8-4-1 目的與要求 8-4-2 電路設計 8-4-3 程序設計 8-4-4 藍牙APP設置及系統運行調試 8-4-5 任務小結 8-4-6 舉一反三 任務8-5 WIFI遙控小車設計 8-5-1 目的與要求 8-5-2 電路設計 8-5-3 程序設計 8-5-4 WIFI模塊APP設置及系統運行調試 8-5-5 任務小結 8-5-6 舉一反三 知識梳理與總結 附錄A 課程設計的步驟 附錄B 常用的C51標準庫函數 參考文獻