第 1章　簡單的單片機應(yīng)用示例——彩燈設(shè)計

1.1　單片機介紹　1

1.1.1　單片機的概念　1

1.1.2　單片機的品種和系列　1

1.1.3　單片機的應(yīng)用　3

1.2　項目目標(biāo)與準(zhǔn)備　3

1.3　制作單片機最小系統(tǒng)　4

1.3.1　單片機基本知識　4

1.3.2　單片機最小電路　9

1.3.3　單片機控制LED實現(xiàn)彩燈顯示　9

1.3.4　單片機控制鍵盤、數(shù)碼管實現(xiàn)按鍵計次　12

1.4　單片機控制個性化彩燈功能　20

1.4.1　單片機控制個性化彩燈　20

1.4.2　80C51單片機的定時/計數(shù)器控制個性化彩燈　25

1.5　單片機軟件設(shè)計C程序　29

1.5.1　概論　29

1.5.2　C語言程序的基本結(jié)構(gòu)　30

1.6　軟件仿真與調(diào)試　33

1.6.1　Keil uVision3集成開發(fā)環(huán)境介紹　33

1.6.2　單片機仿真軟件Proteus介紹　37

1.7　項目小結(jié)與建議　42

1.7.1　概念復(fù)習(xí)　42

1.7.2　技能回顧　42

1.8　項目訓(xùn)練　42

第 2章　89S52單片機應(yīng)用示例——萬年歷系統(tǒng)

2.1　項目目標(biāo)與準(zhǔn)備　43

2.2　89S51、89S52、89S53系列單片機介紹　44

2.3　萬年歷系統(tǒng)設(shè)計　45

2.3.1　萬年歷系統(tǒng)　45

2.3.2　萬年歷各功能部件　46

2.3.3　萬年歷電路設(shè)計　47

2.3.4　萬年歷電路　52

2.3.5　萬年歷PCB設(shè)計與布線　54

2.4　萬年歷軟件設(shè)計與實現(xiàn)　59

2.4.1　萬年歷日歷驅(qū)動程序設(shè)計　59

2.4.2　萬年歷顯示程序設(shè)計　62

2.5　系統(tǒng)組裝與焊接　67

2.6　仿真與調(diào)試　68

2.6.1　Keil uVision3調(diào)試程序使用　68

2.6.2　仿真器的使用與仿真調(diào)試　72

2.6.3　編程器的使用　74

2.6.4　ISP下載　75

2.7　項目小結(jié)與建議　77

2.7.1　概念復(fù)習(xí)　77

2.7.2　技能回顧　77

2.8　項目訓(xùn)練　77

第3章　觸摸屏與單片機應(yīng)用

3.1　項目目標(biāo)與準(zhǔn)備　78

3.2　觸摸屏介紹　79

3.3　單片機控制觸摸屏輸入信息　81

3.4　軟件設(shè)計　82

3.4.1　如何通過單片機實現(xiàn)觸摸屏控制系統(tǒng)　82

3.4.2　程序調(diào)試　83

3.5　項目小結(jié)與建議　85

3.5.1　概念復(fù)習(xí)　85

3.5.2　技能回顧　85

3.6　項目訓(xùn)練　86

第4章　基于DS18B20的數(shù)字溫度系統(tǒng)設(shè)計

4.1　項目目標(biāo)與準(zhǔn)備　87

4.2　溫度傳感器　92

4.3　智能水溫控制系統(tǒng)組成　97

4.3.1　單片機系統(tǒng)選擇　97

4.3.2　基于DS18B20的溫度傳感器模塊　99

4.3.3　智能水溫控制系統(tǒng)的信息存儲模塊　99

4.3.4　液晶顯示模塊　100

4.3.5　智能水溫控制系統(tǒng)硬件系統(tǒng)方案　107

4.4　軟件系統(tǒng)設(shè)計　111

4.5　選擇部件，控制水溫的精度，對項目進行改進　117

4.6　項目小結(jié)與建議　118

4.6.1　概念復(fù)習(xí)　118

4.6.2　技能回顧　118

4.7　項目訓(xùn)練　118

第5章　項目實踐——基于單片機AT89C51SND1C的MP3播放器和U盤設(shè)計

5.1　項目目標(biāo)與準(zhǔn)備　120

5.2　MP3播放系統(tǒng)　126

5.3　AT89C51SND1C單片機系統(tǒng)選擇　127

5.4　MP3播放器主要部件構(gòu)成　128

5.4.1　Nand Flash K9F5608實現(xiàn)歌曲的存儲　128

5.4.2　CS4330音頻D/A轉(zhuǎn)換器芯片實現(xiàn)歌曲的播放　130

5.4.3　液晶顯示歌曲信息　133

5.4.4　調(diào)整歌曲的播放順序　135

5.5　MP3播放器硬件系統(tǒng)方案　137

5.6　軟件設(shè)計與調(diào)試　139

5.7　程序下載　156

5.7.1　ISP下載　156

5.7.2　FLIP的使用　156

5.8　項目小結(jié)與建議　161

5.8.1　概念復(fù)習(xí)　161

5.8.2　技能回顧　162

5.9　項目訓(xùn)練　162

第6章　項目實踐——基于DDS的信號發(fā)生器

6.1　DDS技術(shù)介紹　163

6.2　信號發(fā)生器的構(gòu)成　166

6.2.1　如何用AD9851芯片構(gòu)成信號發(fā)生器　166

6.2.2　如何用AD9854芯片構(gòu)成信號發(fā)生器　170

6.2.3　如何用AD9954芯片構(gòu)成信號發(fā)生器　172

6.3　如何實現(xiàn)基于DDS的信號發(fā)生器　180

6.4　軟件設(shè)計　182

6.5　項目小結(jié)與建議　203

6.6　項目訓(xùn)練　203

第7章　項目實踐——數(shù)字存儲示波器

7.1　FPGA技術(shù)介紹　205

7.2　如何用單片機完成數(shù)字存儲示波器系統(tǒng)　206

7.3　數(shù)字存儲示波器組成　207

7.4　如何實現(xiàn)單片機和FPGA技術(shù)的復(fù)雜系統(tǒng)開發(fā)　227

7.5　項目小結(jié)與建議　228

7.6　項目訓(xùn)練　228

本書是一本基于工作過程課程開發(fā)設(shè)計的單片機案例教程，書中以單片機硬件設(shè)計助理工程師、軟件設(shè)計師等一些與單片機項目開發(fā)相關(guān)的崗位工作任務(wù)為依據(jù)，通過典型工作任務(wù)的分析歸納，總結(jié)了5個典型單片機案例設(shè)計，主要包括彩燈設(shè)計，萬年歷系統(tǒng)，基于DS18B20單片機的數(shù)字溫度系統(tǒng)，基于AT89C51SND1C單片機的MP3播放器和U盤設(shè)計，以及目前流行的觸摸屏應(yīng)用，并增加了兩個項目實踐訓(xùn)練——數(shù)字存儲示波器、基于DDS的信號發(fā)生器。

本書在實用的前提下，以模塊化教學(xué)為指導(dǎo)思想，采用工程任務(wù)開發(fā)的模式，對這些案例進行講解，結(jié)構(gòu)新穎，層次清晰。

本書大部分應(yīng)用程序設(shè)計是采用C語言開發(fā)的，讀者在學(xué)習(xí)中可由淺到深、循序漸進，開發(fā)出符合當(dāng)今趨勢且實用的單片機應(yīng)用系統(tǒng)。

本書實例豐富，突出技能訓(xùn)練，適合于高職類院校的學(xué)生使用。此外，本書結(jié)構(gòu)合理、實用性強，涉及的知識面廣泛，也可供單片機應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計、開發(fā)人員以及其他院校電子類專業(yè)的師生參考、學(xué)習(xí)使用。

《51單片機項目教程》是一本基于工作過程課程開發(fā)設(shè)計的單片機案例教程，書中以單片機硬件設(shè)計助理工程師、軟件設(shè)計師等一些與單片機項目開發(fā)相關(guān)的崗位工作任務(wù)為依據(jù)，通過典型工作任務(wù)的分析歸納，總結(jié)了5個典型單片機案例設(shè)計，主要包括彩燈設(shè)計，萬年歷系統(tǒng)，基于DS18B20單片機的數(shù)字溫度系統(tǒng)，基于AT89C51SND1C單片機的MP3播放器和U盤設(shè)計，以及目前流行的觸摸屏應(yīng)用，并增加了兩個項目實踐訓(xùn)練——數(shù)字存儲示波器、基于DDS的信號發(fā)生器。

《51單片機項目教程》在實用的前提下，以模塊化教學(xué)為指導(dǎo)思想，采用工程任務(wù)開發(fā)的模式，對這些案例進行講解，結(jié)構(gòu)新穎，層次清晰。

《51單片機項目教程》大部分應(yīng)用程序設(shè)計是采用C語言開發(fā)的，讀者在學(xué)習(xí)中可由淺到深、循序漸進，開發(fā)出符合當(dāng)今趨勢且實用的單片機應(yīng)用系統(tǒng)。

《51單片機項目教程》實例豐富，突出技能訓(xùn)練，適合于高職類院校的學(xué)生使用。此外，《51單片機項目教程》結(jié)構(gòu)合理、實用性強，涉及的知識面廣泛，也可供單片機應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計、開發(fā)人員以及其他院校電子類專業(yè)的師生參考、學(xué)習(xí)使用。

《MCS-51單片機項目教程》內(nèi)容簡介：單片機應(yīng)用技術(shù)的重要性不容置疑，但是，學(xué)習(xí)單片機涉及復(fù)雜的硬件電路技術(shù)和軟件編程技術(shù)，大部分學(xué)生感到單片機課程難學(xué)。怎樣才能學(xué)好單片機一直成為困擾師生的共同問題。在幾年前，要驗證單片機的學(xué)習(xí)成果，必須在計算機上應(yīng)用編譯軟件編寫程序，在萬能板上焊接硬件電路，再將源程序通過編程器下載到單片機中，來驗證單片機的硬件和軟件是否達到預(yù)期效果。這種學(xué)習(xí)方法固然很好，但是如果設(shè)計的單片機系統(tǒng)較復(fù)雜，不僅制作成本高，而且難度大，既費時又費力，難以進行制作。

第1章 簡單的單片機應(yīng)用示例——彩燈設(shè)計

第2章 89S52單片機應(yīng)用示例——萬年歷系統(tǒng)

第3章 觸摸屏與單片機應(yīng)用

第4章 基于DS18B20的數(shù)字溫度系統(tǒng)設(shè)計

第5章 項目實踐——基于單片機AT89C51SND1C的MP3播放器和U盤設(shè)計

第6章 項目實踐——基于DDS的信號發(fā)生器

第7章 項目實踐——數(shù)字存儲示波器

附錄A 單片機產(chǎn)品開發(fā)的電路設(shè)計技術(shù)

附錄B 單片機復(fù)雜系統(tǒng)電路布線與工藝

……

主要功能

·8位CPU·4kbytes 程序存儲器(ROM) (52為8K)

·256bytes的數(shù)據(jù)存儲器(RAM) （52有384bytes的RAM）

·32條I/O口線·111條指令，大部分為單字節(jié)指令

·21個專用寄存器

·2個可編程定時/計數(shù)器·5個中斷源，2個優(yōu)先級（52有6個）

·一個全雙工串行通信口

·外部數(shù)據(jù)存儲器尋址空間為64kB

·外部程序存儲器尋址空間為64kB

·邏輯操作位尋址功能·雙列直插40PinDIP封裝

·單一 5V電源供電

CPU：由運算和控制邏輯組成，同時還包括中斷系統(tǒng)和部分外部特殊功能寄存器；

RAM：用以存放可以讀寫的數(shù)據(jù)，如運算的中間結(jié)果、最終結(jié)果以及欲顯示的數(shù)據(jù)；

ROM：用以存放程序、一些原始數(shù)據(jù)和表格；

I/O口：四個8位并行I/O口，既可用作輸入，也可用作輸出；

T/C：兩個定時/記數(shù)器，既可以工作在定時模式，也可以工作在記數(shù)模式；

五個中斷源的中斷控制系統(tǒng)；

一個全雙工UART（通用異步接收發(fā)送器）的串行I/O口，用于實現(xiàn)單片機之間或單片機與微機之間的串行通信；

片內(nèi)振蕩器和時鐘產(chǎn)生電路，石英晶體和微調(diào)電容需要外接。最高振蕩頻率為12M。