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

本書在實用的前提下，以模塊化教學為指導思想，采用工程任務開發的模式，對這些案例進行講解，結構新穎，層次清晰。

本書大部分應用程序設計是采用C語言開發的，讀者在學習中可由淺到深、循序漸進，開發出符合當今趨勢且實用的單片機應用系統。

本書實例豐富，突出技能訓練，適合于高職類院校的學生使用。此外，本書結構合理、實用性強，涉及的知識面廣泛，也可供單片機應用系統的設計、開發人員以及其他院校電子類專業的師生參考、學習使用。

第 1章　簡單的單片機應用示例——彩燈設計

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　單片機的應用　3

1.2　項目目標與準備　3

1.3　制作單片機最小系統　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實現彩燈顯示　9

1.3.4　單片機控制鍵盤、數碼管實現按鍵計次　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/計數器控制個性化彩燈　25

1.5　單片機軟件設計C程序　29

1.5.1　概論　29

1.5.2　C語言程序的基本結構　30

1.6　軟件仿真與調試　33

1.6.1　Keil uVision3集成開發環境介紹　33

1.6.2　單片機仿真軟件Proteus介紹　37

1.7　項目小結與建議　42

1.7.1　概念復習　42

1.7.2　技能回顧　42

1.8　項目訓練　42

第 2章　89S52單片機應用示例——萬年歷系統

2.1　項目目標與準備　43

2.2　89S51、89S52、89S53系列單片機介紹　44

2.3　萬年歷系統設計　45

2.3.1　萬年歷系統　45

2.3.2　萬年歷各功能部件　46

2.3.3　萬年歷電路設計　47

2.3.4　萬年歷電路　52

2.3.5　萬年歷PCB設計與布線　54

2.4　萬年歷軟件設計與實現　59

2.4.1　萬年歷日歷驅動程序設計　59

2.4.2　萬年歷顯示程序設計　62

2.5　系統組裝與焊接　67

2.6　仿真與調試　68

2.6.1　Keil uVision3調試程序使用　68

2.6.2　仿真器的使用與仿真調試　72

2.6.3　編程器的使用　74

2.6.4　ISP下載　75

2.7　項目小結與建議　77

2.7.1　概念復習　77

2.7.2　技能回顧　77

2.8　項目訓練　77

第3章　觸摸屏與單片機應用

3.1　項目目標與準備　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　軟件設計　82

3.4.1　如何通過單片機實現觸摸屏控制系統　82

3.4.2　程序調試　83

3.5　項目小結與建議　85

3.5.1　概念復習　85

3.5.2　技能回顧　85

3.6　項目訓練　86

第4章　基于DS18B20的數字溫度系統設計

4.1　項目目標與準備　87

4.2　溫度傳感器　92

4.3　智能水溫控制系統組成　97

4.3.1　單片機系統選擇　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　智能水溫控制系統硬件系統方案　107

4.4　軟件系統設計　111

4.5　選擇部件，控制水溫的精度，對項目進行改進　117

4.6　項目小結與建議　118

4.6.1　概念復習　118

4.6.2　技能回顧　118

4.7　項目訓練　118

第5章　項目實踐——基于單片機AT89C51SND1C的MP3播放器和U盤設計

5.1　項目目標與準備　120

5.2　MP3播放系統　126

5.3　AT89C51SND1C單片機系統選擇　127

5.4　MP3播放器主要部件構成　128

5.4.1　Nand Flash K9F5608實現歌曲的存儲　128

5.4.2　CS4330音頻D/A轉換器芯片實現歌曲的播放　130

5.4.3　液晶顯示歌曲信息　133

5.4.4　調整歌曲的播放順序　135

5.5　MP3播放器硬件系統方案　137

5.6　軟件設計與調試　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　項目小結與建議　161

5.8.1　概念復習　161

5.8.2　技能回顧　162

5.9　項目訓練　162

第6章　項目實踐——基于DDS的信號發生器

6.1　DDS技術介紹　163

6.2　信號發生器的構成　166

6.2.1　如何用AD9851芯片構成信號發生器　166

6.2.2　如何用AD9854芯片構成信號發生器　170

6.2.3　如何用AD9954芯片構成信號發生器　172

6.3　如何實現基于DDS的信號發生器　180

6.4　軟件設計　182

6.5　項目小結與建議　203

6.6　項目訓練　203

第7章　項目實踐——數字存儲示波器

7.1　FPGA技術介紹　205

7.2　如何用單片機完成數字存儲示波器系統　206

7.3　數字存儲示波器組成　207

7.4　如何實現單片機和FPGA技術的復雜系統開發　227

7.5　項目小結與建議　228

7.6　項目訓練　228

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

《51單片機項目教程》在實用的前提下，以模塊化教學為指導思想，采用工程任務開發的模式，對這些案例進行講解，結構新穎，層次清晰。

《51單片機項目教程》大部分應用程序設計是采用C語言開發的，讀者在學習中可由淺到深、循序漸進，開發出符合當今趨勢且實用的單片機應用系統。

《51單片機項目教程》實例豐富，突出技能訓練，適合于高職類院校的學生使用。此外，《51單片機項目教程》結構合理、實用性強，涉及的知識面廣泛，也可供單片機應用系統的設計、開發人員以及其他院校電子類專業的師生參考、學習使用。

《MCS-51單片機項目教程》內容簡介：單片機應用技術的重要性不容置疑，但是，學習單片機涉及復雜的硬件電路技術和軟件編程技術，大部分學生感到單片機課程難學。怎樣才能學好單片機一直成為困擾師生的共同問題。在幾年前，要驗證單片機的學習成果，必須在計算機上應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期效果。這種學習方法固然很好，但是如果設計的單片機系統較復雜，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 簡單的單片機應用示例——彩燈設計

第2章 89S52單片機應用示例——萬年歷系統

第3章 觸摸屏與單片機應用

第4章 基于DS18B20的數字溫度系統設計

第5章 項目實踐——基于單片機AT89C51SND1C的MP3播放器和U盤設計

第6章 項目實踐——基于DDS的信號發生器

第7章 項目實踐——數字存儲示波器

附錄A 單片機產品開發的電路設計技術

附錄B 單片機復雜系統電路布線與工藝

……

主要功能

·8位CPU·4kbytes 程序存儲器(ROM) (52為8K)

·256bytes的數據存儲器(RAM) （52有384bytes的RAM）

·32條I/O口線·111條指令，大部分為單字節指令

·21個專用寄存器

·2個可編程定時/計數器·5個中斷源，2個優先級（52有6個）

·一個全雙工串行通信口

·外部數據存儲器尋址空間為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和部分外部特殊功能寄存器；

RAM：用以存放可以讀寫的數據，如運算的中間結果、最終結果以及欲顯示的數據；

ROM：用以存放程序、一些原始數據和表格；

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/記數器，既可以工作在定時模式，也可以工作在記數模式；

五個中斷源的中斷控制系統；

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

片內振蕩器和時鐘產生電路，石英晶體和微調電容需要外接。最高振蕩頻率為12M。