单片机系统设计与制作

第一部分

51单片机实验板项目介绍及功能演示 1

任务1 51单片机实验板项目介绍 1

1.1 任务学习引导 1

1.2 工作任务单 8

任务2 51单片机实验板功能演示（LED闪烁） 9

2.1 任务学习引导 9

2.2 工作任务单 13

任务3 51单片机实验板功能演示（跑马灯） 14

3.1 任务学习引导 14

3.2 工作任务单 17

任务4 51单片机实验板功能演示（LED点阵显示） 18

4.1 任务学习引导 18

4.2 工作任务单 21

任务5 51单片机实验板功能演示（按键计数器） 23

5.1 学习任务引导 23

5.2 工作任务单 28

习题 29

第二部分

学习情境1 LED显示 32

任务6 51单片机实验板基板的设计与制作 32

6.1 任务学习引导 32

6.2 工作任务单 37

任务7 用自制的跑马灯电路实现4只LED循环点亮 38

7.1 任务学习引导 38

7.2 工作任务单 40

任务8 用自制的跑马灯电路实现 数据大小的指示 41

8.1 任务学习引导 41

8.2 工作任务单 44

任务9 用自制的跑马灯电路实现8只LED循环点亮 45

9.1 任务学习引导 45

9.2 工作任务单 48

任务10 用自制跑马灯电路实现LED花样彩灯 49

10.1 任务学习引导 49

10.2 工作任务单 51

任务11 设计按键控制花样彩灯 52

11.1 任务学习引导 52

11.2 工作任务单 54

习题 56

学习情境2 LED数码管显示 60

任务12 设计及制作4位LED数码管显示电路 60

12.1 任务学习引导 60

12.2 工作任务单 64

任务13 在自制的单片机实验板上 实现按键计数器 65

13.1 任务学习引导 65

13.2 工作任务单 68

任务14 用自制的单片机实验板实现分秒表 70

14.1 任务学习引导 70

14.2 工作任务单 73

习题 75

学习情境3 继电器、蜂鸣器控制 78

任务15 定时照明控制 78

15.1 任务学习引导 78

15.2 工作任务单 83

任务16 音乐播放器 84

16.1 任务学习引导 84

16.2 工作任务单 87

习题 89

学习情境4 键盘接口 91

任务17 设计及制作44矩阵键盘按键指示电路 91

17.1 任务学习引导 91

17.2 工作任务单 96

习题 97

学习情境5 LED点阵显示 99

任务18 设计及制作88LED点阵显示电路 99

18.1 任务学习引导 99

18.2 工作任务单 104

任务19 在制作的单片机实验板上实现点阵字符显示 105

19.1 任务学习引导 105

19.2 工作任务单 110

习题 111

学习情境6 单片机存储器扩展 114

任务20 程序存储器的扩展 114

20.1 任务学习引导 114

20.2 工作任务单 118

习题 120

学习情境7 A/D、D/A转换接口 122

任务21 制作基于ADC0832的数字电压表 122

21.1 学习任务引导 122

21.2 工作任务单 131

任务22 制作基于DAC0832的LED调光器 131

22.1 学习任务引导 131

22.2 工作任务单 140

习题 141

学习情境8 单片机与DS18B20 接口 142

任务23 单片机控制DS18B20单点测温和报警 142

23.1 任务学习引导 142

23.2 工作任务单 153

习题 153

学习情境9 单片机RS-232串行通信接口 155

任务24 设计及制作温度数据采集系统 155

24.1 任务学习引导 155

24.2 工作任务单 166

习题 166

学习情境10 单片机与DS1302实时时钟芯片接口 168

任务25 设计及制作基于DS1302的单片机半点报时器 168

25.1 任务学习引导 168

25.2 工作任务单 177

习题 178

附录A 51单片机指令系统详解 180

A.1 51单片机指令系统的分类、格式及一般说明 180

A.2 寻址方式 181

A.3 分类指令 185

附录B 51单片机指令表 192

参考文献 196

《单片机系统设计与制作》以设计及制作“51单片机实验板”项目的工作过程为主线，根据实验板的不同电路模块组织教学和实践内容。《单片机系统设计与制作》第一部分作为先导知识，对实验板进行功能演示，让学生了解实验板的构成及各个实验模块的作用，然后提出对实验板的设计要求，根据设计要求确定10个实验功能模块。用10个学习情境完成对每个功能模块的设计制作及相关理论知识的学习。在参考现有51单片机实验板后，确定《单片机系统设计与制作》设计及制作的实验板，要求有LED显示、LED数码管显示、键盘接口、继电器／蜂鸣器控制、LED点阵显示、单片机存储器扩展、A／D和D／A转换、单片机与DS18820接口、RS-232接口和单片机与DS1302接口共10个实验模块。书中分别用对应的10个学习情境来学习相关的理论知识。《单片机系统设计与制作》可以作为高职高专电类专业的单片机课程一体化教学的教材及自学单片机的指导教材，也可供工程技术人员和单片机爱好者参考阅读。《单片机系统设计与制作》以设计及制作“单片机开发板”项目的工作过程为主线，根据子项目设计要求融合知识设计教学任务，以项目式结构编排，内容从兴趣引导、简单入门，逐步提高，体现高职教育提倡的学中做、做中学的教学一体化模式。《单片机系统设计与制作》分单片机开发板认识（学习引导）、单片机开发板基本模块电路制作与应用（入门、提高）、单片机开发板扩展及单片机开发板成品制作四大部分组成，每部分根据教学知识模块设计相关实践任务。读者对象：《单片机系统设计与制作》既可作为高职院校机电类、电子类、通信类及计算机类专业的教学用书，又可作为单片机技术的培训教材，特别适合于高职高专院校项目式、教学做一体化教学方法。