單片機(又稱為微控制器)是一種面向控制的大規(guī)模集成電路芯片。目前，單片機技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)滲透到現(xiàn)代國防、工業(yè)自動化、電子電氣、通信及物聯(lián)網(wǎng)等各個領(lǐng)域。在控制應(yīng)用領(lǐng)域，51系列單片機形成了規(guī)模龐大、功能齊全、資源豐富的產(chǎn)品群，國內(nèi)目前眾多院校也大量以51單片機作為單片機應(yīng)用技術(shù)課程的基本內(nèi)容。隨著嵌入式系統(tǒng)、片上系統(tǒng)等產(chǎn)品的開發(fā)，51單片機不斷地以IP核的形式在以FPGA為基礎(chǔ)的片上系統(tǒng)中被充分利用。由此可見，以單片機為核心設(shè)計的各種智能儀器儀表、工業(yè)檢測控制、通信設(shè)備、信息處理、家用電器、汽車電子、機電一體化等方面得到了廣泛應(yīng)用并取得了巨大的成果。與此同時，單片機技術(shù)也是學(xué)習(xí)ZigBee技術(shù)開發(fā)、STM32和ARM嵌入式系統(tǒng)等高一層技術(shù)的基礎(chǔ)。

      1. 本書特色

      (1) 強化基礎(chǔ)、由淺入深

      本書采用Keil軟件和Proteus軟件仿真平臺，一是在Keil開發(fā)環(huán)境中，學(xué)習(xí)C51語言基本知識、編程語法； 二是利用Proteus仿真平臺，由淺入深地介紹C51程序結(jié)構(gòu)、C51語言基本語句和C51程序設(shè)計等基礎(chǔ)內(nèi)容。通過這兩個平臺學(xué)習(xí)C51語言與全面掌握單片機的基礎(chǔ)知識。

      (2) 軟硬結(jié)合、協(xié)同仿真

      本書以MCS-51系列單片機為基礎(chǔ)、Proteus ISIS仿真技術(shù)為學(xué)習(xí)平臺，介紹單片機C51語言對單片機的硬件資源和外部設(shè)備進行控制，把書中的知識點、電路原理及應(yīng)用內(nèi)容轉(zhuǎn)化為生動活潑、形象逼真的仿真映像，使抽象的原理變得形象化與可視化。硬件與軟件相結(jié)合及協(xié)同仿真，能夠更好地論述單片機系統(tǒng)電路設(shè)計原理和程序設(shè)計方法，避免傳統(tǒng)教學(xué)中先理論后實踐的脫節(jié)現(xiàn)象。

      (3) 突出項目、工程理念

      本書力求單片機系統(tǒng)規(guī)范化與項目化相結(jié)合，系統(tǒng)論述單片機工作原理的同時，突出了項目化的學(xué)習(xí)過程，強調(diào)具有開放性、實踐性、職業(yè)性、仿真化和靈活應(yīng)用的學(xué)習(xí)模式。全書提供了48個可仿真與執(zhí)行、具有工程實際意義的應(yīng)用項目，根據(jù)應(yīng)用項目舉一反三，快速掌握單片機相關(guān)的知識點，并且在整個單片機應(yīng)用系統(tǒng)實際中，適應(yīng)不同層次人員的需求。

      (4) 內(nèi)容豐富、涵蓋專業(yè)

      本書涵蓋單片機應(yīng)用技術(shù)的多個領(lǐng)域，內(nèi)容較為豐富，對每項內(nèi)容都詳細(xì)介紹相關(guān)的背景知識、硬件知識、電路設(shè)計和C51程序設(shè)計思路。同時利用廣東省精品資源共享課“單片機應(yīng)用技術(shù)”教學(xué)網(wǎng)站http://202.192.72.40:8089和http://61.152.93.162:8024提供豐富的教學(xué)資源與自主學(xué)習(xí)平臺，逐步幫助讀者提高單片機應(yīng)用技術(shù)的學(xué)習(xí)效率。另外，書中內(nèi)容還包括了單片機各方面的教學(xué)模塊，滿足電子信息類、電氣工程類、計算機應(yīng)用技術(shù)類等工科專業(yè)以及從事該技術(shù)領(lǐng)域的用書需求。

      2. 本書內(nèi)容

      第1章主要介紹微型計算機的基本概念、51系列單片機發(fā)展和單片機的應(yīng)用領(lǐng)域。

      第2章主要介紹MCS-51系列單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、存儲器及I/O電路。

      第3章主要介紹Keil Vision 4集成開發(fā)環(huán)境、Keil Vision 4的C51開發(fā)流程、C51的數(shù)據(jù)類型、C51的運算符、C51的表達(dá)式等。

      第4章主要介紹Proteus ISIS仿真軟件、Proteus電路設(shè)計基礎(chǔ)、基于Proteus的設(shè)計實例等。

      第5章主要介紹C51語言程序的基本結(jié)構(gòu)、C51語言基本語句、C51的數(shù)組、C51的函數(shù)等。

      第6章介紹單片機的定時器/計數(shù)器、基于Proteus的定時器/計數(shù)器項目設(shè)計與仿真。

      第7章介紹單片機的中斷系統(tǒng)、外部中斷源的C51程序設(shè)計、定時中斷源的C51程序設(shè)計、串行中斷源的C51程序設(shè)計、外部中斷源的擴展、基于Proteus中斷系統(tǒng)項目設(shè)計與仿真。

      第8章介紹LED顯示器與接口技術(shù)、基于Proteus的LED顯示器項目設(shè)計與仿真。

      第9章介紹點陣LED結(jié)構(gòu)及原理、基于Proteus的大屏幕顯示器項目設(shè)計與仿真。

      第10章介紹1602LCD液晶顯示模塊、基于Proteus的LCD顯示器項目設(shè)計與仿真、128×64 LCD圖形顯示器接口技術(shù)、基于Proteus的12864LCD顯示器項目設(shè)計與仿真。

      第11章介紹獨立式鍵盤接口技術(shù)、基于Proteus的獨立式鍵盤項目設(shè)計與仿真、矩陣式鍵盤接口技術(shù)、基于Proteus的矩陣式鍵盤項目設(shè)計與仿真。

      第12章介紹8位并行A/D轉(zhuǎn)換器接口技術(shù)、8位串行A/D轉(zhuǎn)換器接口技術(shù)、基于Proteus的A/D轉(zhuǎn)換器項目設(shè)計與仿真。

      第13章介紹D/A轉(zhuǎn)換原理、DAC0832與單片機接口技術(shù)、基于Proteus的DAC0832電路項目設(shè)計與仿真。

      第14章介紹通信的一般概念、MCS-51單片機串行通信接口、MCS-51單片機串行口的擴展應(yīng)用、MCS-51單片機雙機串行通信的應(yīng)用、基于Proteus的單片機雙機串行通信項目設(shè)計與仿真、MCS-51單片機多機串行通信的應(yīng)用。

      第15章介紹直流電動機控制技術(shù)、基于Proteus的直流電動機控制項目設(shè)計與仿真、步進電動機控制技術(shù)、基于Proteus的步進電動機控制項目設(shè)計與仿真。

      本書結(jié)構(gòu)緊湊，內(nèi)容涉及較為全面，項目案例豐富，仿真結(jié)果準(zhǔn)確可靠，但與實際應(yīng)用電路或許存在一定的差異，特別是PC的運行速度與硬件運行速度有一定的差異，因此，在實際應(yīng)用中還要進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)試。由于編者的水平有限，書中難免有不足之處，懇請廣大讀者和同行提出寶貴意見，以使日后進一步改進。

      3. 讀者對象

      （1） 大學(xué)、高職高專及*、省級骨干教師等相關(guān)專業(yè)的培訓(xùn)班學(xué)員。

      （2） 單片機及電子設(shè)計大賽愛好者。

      （3） 電子工程技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)人員。

      本書獲得了廣州市風(fēng)標(biāo)電子技術(shù)有限公司匡載華總經(jīng)理在Proteus技術(shù)方面的大力支持與幫助，在此表示衷心的感謝。

      編者

      2017年2月