C語言單片機(jī)控制及應(yīng)用項(xiàng)目教程

項(xiàng)目一 單個(gè)彩燈閃爍——單片機(jī)入門知識 1

1.1 能力培養(yǎng) 2

1.2 任務(wù)分析 2

1.3 如何使用LED發(fā)光二極管 2

1.4 如何使用二進(jìn)制數(shù)和十六進(jìn)制數(shù) 3

1.4.1 數(shù)制 3

1.4.2 數(shù)制轉(zhuǎn)換 4

1.5 如何使用單片機(jī) 5

1.5.1 單片機(jī)簡介 5

1.5.2 MCS-51單片機(jī)引腳 6

1.5.3 MCS-51單片機(jī)的基本結(jié)構(gòu) 8

1.5.4 MCS-51單片機(jī)時(shí)序與時(shí)鐘電路 8

1.5.5 MCS-51單片機(jī)復(fù)位及復(fù)位電路 10

1.5.6 MCS-51單片機(jī)存儲器結(jié)構(gòu) 10

1.6 如何設(shè)計(jì)LED發(fā)光二極管與單片機(jī)接口電路 16

1.7 如何設(shè)計(jì)單個(gè)彩燈閃爍程序 17

1.7.1 置1和清0操作 17

1.7.2 延時(shí)子程序 17

1.7.3 單個(gè)彩燈閃爍程序設(shè)計(jì) 19

考考你自己 20

項(xiàng)目二 廣告燈控制——輸入/輸出口應(yīng)用 21

2.1 能力培養(yǎng) 22

2.2 任務(wù)分析 22

2.3 單片機(jī)I/O端口 22

2.3.1 P0口（P0.0～P0.7） 22

2.3.2 P1口（P1.0～P1.7） 23

2.3.3 P2口（P2.0～P2.7） 23

2.3.4 P3口（P3.0～P3.7） 24

2.4 單片機(jī)的存儲器 25

2.4.1 程序存儲器—ROM 25

2.4.2 片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器—RAM 26

2.4.3 片外數(shù)據(jù)存儲器—RAM 28

2.5 C51標(biāo)識符和關(guān)鍵字 28

2.5.1 C51標(biāo)識符 29

2.5.2 關(guān)鍵字 29

2.6 C51基本數(shù)據(jù)類型 29

2.6.1 char字符類型 29

2.6.2 int整型 30

2.6.3 long長整型 30

2.6.4 float浮點(diǎn)型 30

2.6.5 *指針型 30

2.6.6 bit位標(biāo)量 30

2.6.7 sfr特殊功能寄存器 30

2.6.8 sfr16 16位特殊功能寄存器 30

2.6.9 sbit可尋址位 31

2.7 C51的常量與變量 31

2.7.1 常量 31

2.7.2 變量 31

2.7.3 變量的存儲類型 32

2.8 C51常用運(yùn)算符 33

2.8.1 賦值運(yùn)算符與賦值表達(dá)式 33

2.8.2 算術(shù)運(yùn)算符 33

2.8.3 關(guān)系運(yùn)算符與關(guān)系表達(dá)式 34

2.8.4 邏輯運(yùn)算符 34

2.8.5 位運(yùn)算符 34

2.8.6 自增和自減運(yùn)算符 35

2.8.7 復(fù)合賦值運(yùn)算符 35

2.9 如何設(shè)計(jì)發(fā)光二極管與單片機(jī)接口硬件電路 35

2.10 如何設(shè)計(jì)廣告燈C程序 36

2.10.1 任務(wù)分析 36

2.10.2 花樣流水燈程序設(shè)計(jì) 37

考考你自己 40

項(xiàng)目三 鍵盤控制顯示——鍵盤接口技術(shù) 41

3.1 能力培養(yǎng) 42

3.2 任務(wù)分析 42

3.3 如何將鍵擊動作轉(zhuǎn)換為位數(shù)字量信息 42

3.3.1 如何使用鍵盤 42

3.3.2 如何消除鍵盤抖動與轉(zhuǎn)換位數(shù)字量 43

3.3.3 如何識別按鍵與計(jì)算鍵值 44

3.4 如何設(shè)計(jì)鍵盤與單片機(jī)接口電路 48

3.4.1 獨(dú)立式鍵盤與單片機(jī)接口電路——鍵盤控制顯示任務(wù) 48

3.4.2 行列式鍵盤與單片機(jī)接口電路 49

3.5 如何使用基本算術(shù)運(yùn)算指令 51

3.5.1 加法運(yùn)算 51

3.5.2 減法運(yùn)算 52

3.5.3 乘法指令 52

3.5.4 除法指令 52

3.6 如何使用基本邏輯運(yùn)算指令 53

3.7 如何設(shè)計(jì)鍵盤接口程序 54

3.7.1 編程實(shí)現(xiàn)鍵值識別 54

3.7.2 鍵盤控制LED燈顯示 56

考考你自己 59

項(xiàng)目四 報(bào)警器設(shè)計(jì)——中斷原理及應(yīng)用 60

4.1 能力培養(yǎng) 61

4.2 任務(wù)分析 61

4.3 如何使用MCS-51單片機(jī)中斷系統(tǒng) 61

4.3.1 中斷的概念與功能 61

4.3.2 MCS-51單片機(jī)的中斷系統(tǒng) 63

4.3.3 中斷編程 66

4.4 如何設(shè)計(jì)安防報(bào)警電路 71

4.4.1 如何使用安防探測器 71

4.4.2 安防報(bào)警電路 73

4.4.3 安防報(bào)警器與單片機(jī)接口電路 74

4.5 如何設(shè)計(jì)安防報(bào)警程序 75

4.5.1 系統(tǒng)初始化及中斷服務(wù)程序 75

4.5.2 主程序 76

4.5.3 程序清單列表 76

考考你自己 77

項(xiàng)目五 定時(shí)控制器的設(shè)計(jì)——定時(shí)/計(jì)數(shù)器原理及應(yīng)用 78

5.1 能力培養(yǎng) 78

5.2 任務(wù)分析 79

5.3 如何使用定時(shí)/計(jì)數(shù)器 79

5.3.1 定時(shí)/計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu) 79

5.3.2 定時(shí)/計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)與工作原理 80

5.3.3 單片機(jī)定時(shí)/計(jì)數(shù)器的方式寄存器和控制寄存器 80

5.3.4 定時(shí)/計(jì)數(shù)器的工作方式 81

5.3.5 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的定時(shí)/計(jì)數(shù)范圍 83

5.4 如何設(shè)計(jì)定時(shí)控制器 84

考考你自己 86

項(xiàng)目六 一位數(shù)碼顯示器設(shè)計(jì)——數(shù)碼管靜態(tài)顯示 87

6.1 能力培養(yǎng) 88

6.2 任務(wù)分析 88

6.3 如何使用數(shù)碼管 88

6.3.1 數(shù)碼管的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 88

6.3.2 數(shù)碼管的類型 89

6.4 如何設(shè)計(jì)數(shù)碼管與單片機(jī)接口電路 90

6.5 如何設(shè)計(jì)數(shù)碼管顯示程序 91

6.5.1 顯示日期的個(gè)位數(shù)字 91

6.5.2 9S計(jì)數(shù)器 91

考考你自己 93

項(xiàng)目七 學(xué)號顯示器設(shè)計(jì)——數(shù)碼管動態(tài)顯示 94

7.1 能力培養(yǎng) 94

7.2 任務(wù)分析 94

7.3 數(shù)碼管動態(tài)顯示原理 95

7.4 如何設(shè)計(jì)數(shù)碼管與單片機(jī)動態(tài)顯示接口電路 95

7.5 如何設(shè)計(jì)數(shù)碼管動態(tài)顯示程序 96

7.5.1 學(xué)號顯示器程序流程圖 96

7.5.2 學(xué)號顯示器程序 97

考考你自己 98

項(xiàng)目八 漢字顯示設(shè)計(jì)——LED點(diǎn)陣顯示 99

8.1 能力培養(yǎng) 100

8.2 任務(wù)分析 100

8.3 如何顯示漢字 100

8.3.1 漢字像素顯示形式 100

8.3.2 LED點(diǎn)陣屏的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 101

8.4 如何設(shè)計(jì)漢字點(diǎn)陣顯示電路 102

8.5 如何設(shè)計(jì)漢字點(diǎn)陣顯示程序 102

考考你自己 104

項(xiàng)目九 數(shù)字式溫度計(jì)——A/D轉(zhuǎn)換與單片機(jī)接口技術(shù) 105

9.1 能力培養(yǎng) 105

9.2 任務(wù)分析 106

9.3 A/D轉(zhuǎn)換基本知識 106

9.3.1 A/D轉(zhuǎn)換器原理 106

9.3.2 A/D轉(zhuǎn)換器性能指標(biāo) 108

9.4 如何使用A/D轉(zhuǎn)換器 108

9.5 如何設(shè)計(jì)A/D轉(zhuǎn)換器與單片機(jī)接口電路 110

9.6 如何設(shè)計(jì)A/D轉(zhuǎn)換器與單片機(jī)接口程序 110

考考你自己 112

項(xiàng)目十 鋸齒波信號發(fā)生器——D/A轉(zhuǎn)換與單片機(jī)接口技術(shù) 113

10.1 能力培養(yǎng) 113

10.2 任務(wù)分析 113

10.3 D/A轉(zhuǎn)換基本知識 114

10.3.1 D/A轉(zhuǎn)換器原理 114

10.3.2 D/A轉(zhuǎn)換器性能指標(biāo) 114

10.4 如何使用D/A轉(zhuǎn)換器 115

10.5 如何設(shè)計(jì)D/A轉(zhuǎn)換器與單片機(jī)接口電路 116

10.6 如何設(shè)計(jì)D/A轉(zhuǎn)換器與單片機(jī)接口程序 117

考考你自己 117

項(xiàng)目十一 串行通信設(shè)計(jì)——串口通信原理及應(yīng)用 118

11.1 能力培養(yǎng) 119

11.2 任務(wù)分析 119

11.3 如何使用串口通信技術(shù) 119

11.3.1 串行通信的分類 119

11.3.2 串行通信的制式 121

11.4 如何使用MCS-51單片機(jī)串行口 122

11.4.1 串行口特殊功能寄存器 122

11.4.2 串行口的工作方式 124

11.5 如何設(shè)計(jì)單片機(jī)串口通信電路 127

11.6 如何設(shè)計(jì)單片機(jī)串口通信程序 129

11.6.1 任務(wù)分析 129

11.6.2 程序流程圖設(shè)計(jì) 129

11.6.3 程序清單 130

考考你自己 132

項(xiàng)目十二 單片機(jī)記錄開機(jī)次數(shù)設(shè)計(jì)——I2C總線技術(shù) 133

12.1 能力培養(yǎng) 134

12.2 任務(wù)分析 134

12.3 如何使用I2C總線 134

12.3.1 I2C總線 134

12.3.2 I2C總線數(shù)據(jù)傳送 135

12.4 E2PROM器件AT24C02 136

12.5 如何設(shè)計(jì)單片機(jī)記錄開機(jī)次數(shù)電路 137

12.6 如何模擬單片機(jī)I2C總線數(shù)據(jù) 139

12.7 如何編寫單片機(jī)記錄開機(jī)次數(shù)的程序 142

12.7.1 程序流程圖設(shè)計(jì) 142

12.7.2 程序清單 143

考考你自己 144

項(xiàng)目十三 多功能溫度計(jì)設(shè)計(jì)——液晶顯示溫度計(jì) 145

13.1 能力培養(yǎng) 146

13.2 任務(wù)分析 146

13.3 如何使用LCD1602 146

13.4 如何設(shè)計(jì)LCD1602與單片機(jī)接口電路 148

13.5 如何設(shè)計(jì)LCD1602顯示程序 150

考考你自己 166

附錄A 常用芯片引腳 167

附錄B ASCII碼表 171

附錄C 單片機(jī)裝調(diào)工專項(xiàng)能力認(rèn)證 173

單片機(jī)裝調(diào)工專項(xiàng)能力認(rèn)證鑒定標(biāo)準(zhǔn)（中級） 173

單片機(jī)裝調(diào)工專項(xiàng)能力認(rèn)證（中級）模擬試題1 176

單片機(jī)裝調(diào)工專項(xiàng)能力認(rèn)證（中級）模擬試題2 179

單片機(jī)裝調(diào)工專項(xiàng)能力認(rèn)證（中級）模擬試題3 182

單片機(jī)裝調(diào)工專項(xiàng)能力認(rèn)證（中級）模擬試題4 185

單片機(jī)裝調(diào)工專項(xiàng)能力認(rèn)證（中級）模擬試題5 188

單片機(jī)裝調(diào)工專項(xiàng)能力認(rèn)證（中級）模擬試題6 191

單片機(jī)裝調(diào)工專項(xiàng)能力認(rèn)證（中級）模擬試題7 194