張永紅主編的《單片機應用設計與實現--基於Keil C和Proteus開發仿真平臺》以應用單片機解決實際問題的項目能力為編寫主線，通過LED電子彩燈、電子鐘、簡易電子琴、數字電壓表、數字溫度控制器和日歷時鐘的設計與實現等6個項目，將單片機的基本知識、基本操作和應用方法結合起來，讓學生在操作的實踐中，體會單片機控制的規律，掌握單片機應用的方法，在不斷反復操作的實踐中熟練掌握單片機開發的工作過程，從實踐到理論，進而內化為學習者的隱性知識。

張永紅主編的《單片機應用設計與實現--基於 Keil C和Proteus開發仿真平臺》以MCS-51繫列單片 機為主體，通過LED電子彩燈、電子鐘、簡易電子琴 、數字電壓表、數字溫度控制器 和日歷時鐘的設計與實現等6個項目，詳細介紹單片 機開發必備的基礎知識和軟硬件條件。在設計的6個 學習項目 中，學習者通過精心安排的案例可以在學習和實現單 片機控制繫統、編程、調試等技術的同時，由易到難 、由淺入 深地學習單片機C語言開發基礎。本書的所有案例均 采用C語言編程，在仿真軟件Proteus中仿真實現。 《單片機應用設計與實現--基於Keil C和 Proteus開發仿真平臺》在編寫時力求通俗易懂，硬 件原理以“有用、夠用”為原則，內容講解以項目、 任務、工作過程一體化 緊密結合實踐為特色，因此本書特別適合零起點的初 學者使用，本書既可作為高職高專院校的單片機課程 教學用 書，也可作為高等院校自動化技術、機電一體化技術 、電子信息、通信等專業學生、各類工程技術人員和 單片機 愛好者學習的參考書。

項目1 LED電子彩燈的設計與實現/1
1.0 項目1任務描述/1
1.0.1 項目目標/1
1.0.2 項目內容/1
1.0.3 項目能力評價/2
1.1 任務1 認識單片機/3
1.1.1 單片機的組成/3
1.1.2 單片機的主要應用/4
1.1.3 MCS-51繫列單片機/4
1.2 任務2 單片機中數的表示法/5
1.2.1 進位計數制/5
1.2.2 進位數制之間的轉換/7
1.2.3 二進制編碼（代碼/9
1.2.4 邏輯數據的表示/11
1.2.5 計算機中數據的單位/11
1.3 任務3 單片機的硬件結構/12
1.3.1 單片機的信號引腳概述/12
1.3.2 單片機的內部結構/14
1.3.3 單片機的存儲器結構/15
1.3.4 單片機的時鐘與復位/16
1.4 任務4 單片機軟硬件開發流程/18
1.4.1 單片機軟硬件開發流程/18
1.4.2 程序編譯軟件Keil Vision的操作使用/18
1.4.3 硬件仿真軟件Proteus的操作使用/23
1.4.4 將控制單個發光二極管的程序燒寫入單片機並正確運行/27
1.5 任務5 用Keil C51編寫程序使發光二極管閃動/28
1.5.1 任務與計劃/28
1.5.2 C語言程序的結構/29
1.5.3 C語言程序的標識符與關鍵字/29
1.5.4 軟件程序設計（順序程序應用/30
1.5.5 硬件仿真原理圖/31
1.5.6 用Proteus軟硬件仿真運行/31
1.5.7 延時程序應用分析/34
1.5.8 提高練習/35
1.5.9 拓展練習/35
1.6 任務6 用Keil C編寫程序控制流水燈/36
1.6.1 任務與計劃/36
1.6.2 C語言程序的控制語句與C51函數/36
1.6.3 軟件程序設計（循環程序應用/40
1.6.4 硬件仿真原理圖/41
1.6.5 用Proteus軟硬件仿真運行/42
1.6.6 提高練習/42
1.6.7 拓展練習/42
1.7 任務7 使用運算符點亮多隻LED/42
1.7.1 任務與計劃/42
1.7.2 C語言程序的數據類型與運算符/43
1.7.3 軟件程序設計/44
1.7.4 硬件仿真原理圖/45
1.7.5 用Proteus軟硬件仿真運行/46
1.7.6 提高練習/46
1.7.7 拓展練習/46
1.8 任務8 用if語句控制P0口8位LED點亮狀態/47
1.8.1 任務與計劃/47
1.8.2 C語言程序的條件語句/47
1.8.3 軟件程序設計（分支程序應用/48
1.8.4 硬件仿真原理圖/49
1.8.5 用Proteus軟硬件仿真運行/50
1.8.6 提高練習/50
1.8.7 拓展練習/50
1.9 任務9 用switch語句控制P0口8位LED的點亮狀態/50
1.9.1 任務與計劃/50
1.9.2 C語言程序的多分支選擇語句/51
1.9.3 軟件程序設計/52
1.9.4 硬件仿真原理圖/53
1.9.5 用Proteus軟硬件仿真運行/53
1.9.6 提高練習/54
1.9.7 拓展練習/54
1.10 任務10 用數組指針控制P0口8位LED的點亮狀態/54
1.10.1 任務與計劃/54
1.10.2 C語言程序的數組與指針/55
1.10.3 軟件程序設計/57
1.10.4 硬件仿真原理圖/58
1.10.5 用Proteus軟硬件仿真運行/58
1.10.6 提高練習/59
1.10.7 拓展練習/59
1.11 任務11 LED電子彩燈的設計與實現/60
1.11.1 任務與計劃/60
1.11.2 認識YL-236型單片機實訓平臺的相關模塊/60
1.11.3 軟件程序設計/61
1.11.4 用Proteus軟硬件仿真運行/62
1.11.5 單片機控制LED電子彩燈的實現/63
項目2 電子鐘的設計與實現/65
2.0 項目2任務描述/65
1.0.1 項目目標/65
1.0.2 項目內容/65
1.0.3 項目能力評價/65
2.1 任務1 認識單片機的定時器/計數器/66
2.1.1 單片機的定時器/計數器/66
2.1.2 定時器/計數器的工作方式寄存器/67
2.1.3 定時器/計數器的控制寄存器/68
2.1.4 定時器/計數器的應用/69
2.2 任務2 用定時器T0查詢方式控制P2口8位LED閃爍/71
2.2.1 任務與計劃/71
2.2.2 定時器/計數器的工作方式設定和初值計算/71
2.2.3 軟件程序設計/72
2.2.4 硬件仿真原理圖/72
2.2.5 用Proteus軟硬件仿真運行/73
2.2.6 提高練習/73
2.2.7 拓展練習/74
2.3 任務3 認識單片機的中斷繫統/74
2.3.1 認識單片機的中斷/74
2.3.2 中斷繫統的應用/74
2.4 任務4 用定時器T0中斷控制P1口8位LED閃爍/78
2.4.1 任務與計劃/78
2.4.2 軟件程序設計/78
2.4.3 硬件仿真原理圖/80
2.4.4 用Proteus軟硬件仿真運行/80
2.4.5 提高練習/80
2.4.6 拓展練習/81
2.5 任務5 用外部中斷 的中斷方式控制P1口LED規律點亮/81
2.5.1 任務與計劃/81
2.5.2 軟件程序設計/82
2.5.3 硬件仿真原理圖/83
2.5.4 用Proteus軟硬件仿真運行/83
2.5.5 提高練習/84
2.5.6 拓展練習/84
2.6 任務6 簡易計時器設計/84
2.6.1 任務與計劃/84
2.6.2 LED數碼管接口技術應用/84
2.6.3 軟件程序設計/87
2.6.4 硬件仿真原理圖/90
2.6.5 用Proteus軟硬件仿真運行/92
2.6.6 提高練習/93
2.6.7 拓展練習/94
2.7 任務7 獨立式鍵盤控制步進電機正反轉/94
2.7.1 任務與計劃/94
2.7.2 步進電機的基本原理與驅動脈衝/94
2.7.3 軟件程序設計/95
2.7.4 硬件仿真原理圖/98
2.7.5 用Proteus軟硬件仿真運行/99
2.7.6 提高練習/99
2.7.7 拓展練習/99
2.8 任務8 電子密碼鎖設計/99
2.8.1 任務與計劃/99
2.8.2 鍵盤接口技術應用/100
2.8.3 軟件程序設計/102
2.8.4 硬件仿真原理圖/105
2.8.5 用Proteus軟硬件仿真運行/105
2.8.6 提高練習/106
2.8.7 拓展練習/106
2.9 任務9 電子鐘的設計與實現/106
2.9.1 任務與計劃/106
2.9.2 認識YL-236型單片機實訓平臺的指令模塊MCU06/107
2.9.3 軟件程序設計/108
2.9.4 用Proteus軟、硬件仿真運行/112
2.9.5 電子鐘的設計與實現/113
項目3 簡易電子琴的設計與實現/115
3.0 項目3任務描述/115
3.0.1 項目目標/115
3.0.2 項目內容/115
3.0.3 項目能力評價/116
3.1 任務1 認識串行通信和串行通信口/117
3.1.1 串行通信的基本概念/117
3.1.2 認識單片機串行口/117
3.1.3 單片機串行通信口的控制/118
3.1.4 單片機串行通信口的工作方式/119
3.1.5 串行口的應用方式/121
3.2 任務2 單片機的單機通信/121
3.2.1 任務與計劃/121
3.2.2 數據通信/122
3.2.3 軟件程序設計/123
3.2.4 硬件仿真原理圖/124
3.2.5 用Proteus軟硬件仿真運行/124
3.2.6 提高練習拓展練習/125
3.2.7 拓展練習/125
3.3 任務3 單片機的雙機通信/126
3.3.1 任務與計劃/126
3.3.2 波特率計算/126
3.3.3 雙機之間的串行通信設計原理/128
3.3.4 軟件程序設計/128
3.3.5 硬件仿真原理圖/132
3.3.6 用Proteus軟硬件仿真運行/133
3.3.7 提高練習/133
3.3.8 拓展練習/134
3.4 任務4 單片機與計算機PC串行通信/134
3.4.1 任務與計劃/135
3.4.2 認識串行通信接口標準總線RS-232C/135
3.4.3 認識電平轉換芯片MAX232/137
3.4.4 軟件程序設計/137
3.4.5 硬件仿真原理圖/139
3.4.6 用Proteus軟硬件仿真運行/139
3.4.7 提高練習/142
3.5 任務5 簡易電子琴的設計與實現/142
3.5.1 任務與計劃/142
3.5.2 認識單片機發出聲音的實現方法/142
3.5.3 軟件程序設計/144
3.5.4 用Proteus軟、硬件仿真運行/148
3.5.5 簡易電子琴的設計與實現/149
項目4 數字電壓表的設計與實現/151
4.0 項目4任務描述/151
4.0.1 項目目標/151
4.0.2 項目內容/151
4.0.3 項目能力評價/151
4.1 任務1 認識LED點陣顯示屏/152
4.1.1 任務與計劃/152
4.1.2 認識LED點陣顯示屏/153
4.1.3 軟件程序設計/153
4.1.4 硬件仿真原理圖/155
4.1.5 用Proteus軟硬件仿真運行/156
4.1.6 提高練習/157
4.1.7 拓展練習/157
4.2 任務2 認識LCD1602液晶顯示屏/157
4.2.1 任務與計劃/157
4.2.2 認識LCD1602液晶顯示屏/158
4.2.3 軟件程序設計/161
4.2.4 硬件仿真原理圖/164
4.2.5 用Proteus軟硬件仿真運行/165
4.2.6 提高練習/165
4.2.7 拓展練習/165
4.3 任務3 簡易波形信號發生器的設計/165
4.3.1 任務與計劃/165
4.3.2 認識D/A轉換芯片DAC0832/166
4.3.3 軟件程序設計/167
4.3.4 硬件仿真原理圖/168
4.3.5 用Proteus軟硬件仿真運行/169
4.3.6 提高練習/169
4.3.7 拓展練習/169
4.4 任務4 基於ADC0832的數字電壓表設計/169
4.4.1 任務與計劃/169
4.4.2 認識A/D轉換芯片ADC0832/170
4.4.3 軟件程序設計/171
4.4.4 硬件仿真原理圖/176
4.4.5 用Proteus軟硬件仿真運行/177
4.4.6 提高練習/177
4.5 任務5 基於ADC0809的數字電壓表設計與實現/178
4.5.1 任務與計劃/178
4.5.2 認識A/D轉換芯片ADC0809/179
4.5.3 軟件程序設計/180
4.5.4 用Proteus軟硬件仿真運行/185
4.5.5 數字電壓表的設計與實現/186
項目5 數字溫度控制器的設計與實現/189
5.0 項目5 任務描述/189
5.0.1 項目目標/189
5.0.2 項目內容/189
5.0.3 項目能力評價/189
5.1 任務1 認識數字溫度傳感器DS18B20/190
5.1.1 認識數字溫度傳感器DS18B20/190
5.1.2 DS18B20溫度傳感器的接口電路與工作時序/192
5.1.3 DS18B20溫度傳感器的應用/194
5.2 任務2 溫度報警器的設計/195
5.2.1 任務與計劃/195
5.2.2 軟件程序設計/195
5.2.3 硬件仿真原理圖/205
5.2.4 用Proteus軟硬件仿真運行/205
5.2.5 提高練習/207
5.2.6 拓展練習/207
5.3 任務3 數字溫度控制器的設計與實現/208
5.3.1 任務與計劃/208
5.3.2 認識交直流電機模塊MCU08和溫度傳感器模塊MCU13/208
5.3.3 軟件程序設計/208
5.3.4 硬件仿真原理圖/218
5.3.5 用Proteus軟硬件仿真運行/219
5.3.6 數字溫度控制器的設計與實現/219
5.4 任務4 認識Cortex-M4/224
5.4.1 嵌入式繫統的特點與一般應用/224
5.4.2 Cortex-M4的組成及功能/224
5.4.3 Cortex-M4的主要應用/226
5.4.4 Cortex-M4的繫列/226
5.5 任務5 基於Cortex-M4的直流步進電機控制器的設計與實現/227
5.5.1 任務與計劃/227
5.5.2 熟悉IAR 6.30開發環境/227
5.5.3 基於Cortex-M4的直流電機控制器的設計與實現/229
項目6 日歷時鐘的設計與實現/234
6.0 項目6任務描述/234
6.0.1 項目目標/234
6.0.2 項目內容/234
6.0.3 項目能力評價/234
6.1 任務1 認識I2C總線/235
6.1.1 I2C總線及I2C總線接口/235
6.1.2 I2C芯片24C04的應用/238
6.1.3 軟件程序設計/240
6.1.4 硬件仿真原理圖/244
6.1.5 用Proteus軟硬件仿真運行/245
6.1.6 提高練習/245
6.1.7 拓展練習/245
6.2 任務2 認識實時時鐘電路/245
6.2.1 任務與計劃/245
6.2.2 認識實時時鐘芯片DS1302/246
6.2.3 軟件程序設計/249
6.2.4 硬件仿真原理圖/257
6.2.5 用Proteus軟硬件仿真運行/258
6.2.6 提高練習/258
6.2.7 拓展練習/258
6.3 任務3 認識LCD12864液晶顯示屏/258
6.3.1 任務與計劃/258
6.3.2 認識LCD12864液晶顯示屏/259
6.3.3 軟件程序設計/262
6.3.4 硬件仿真原理圖/265
6.3.5 用Proteus軟硬件仿真運行/266
6.3.6 提高練習/266
6.3.7 拓展練習/266
6.4 任務4 日歷時鐘的設計與實現/267
6.4.1 任務與計劃/267
6.4.2 軟件程序設計/267
6.4.3 硬件仿真原理圖/278
6.4.4 用Proteus軟硬件仿真運行/279
6.4.5 日歷時鐘的設計與實現/279
附錄A ASCII表/281