本书根据教育部新的教学改革要求和企业岗位技能需求，以高技能应用型人才专业能力培养为目标，结合作者多年的教学经验与课程改革成果进行编写。全书通过6个典型项目任务，着重介绍单片机基本原理及应用系统的设计方法与技巧，包括流水灯控制系统设计、简易数字时钟设计、数字电压表设计、低频信号发生器设计、数据存储及回放系统设计和窗帘智能控制系统设计等。本书采用“理实一体、项目化教学”模式进行内容编排，将单片机原理及应用系统设计的相关知识点融入项目中进行讲解，易教易学，效果良好。
本书配有电子教学课件、习题参考答案及精品课网站等，详见前言。
项目1 流水灯控制系统设计（1）
项目要求（1）
项目拓展要求（1）
系统方案（2）
任务分解（2）
任务1.1 点亮最简单的单片机系统（2）
任务要求（2）
教学目标（2） 项目1 流水灯控制系统设计（1）
项目要求（1）
项目拓展要求（1）
系统方案（2）
任务分解（2）
任务1.1 点亮最简单的单片机系统（2）
任务要求（2）
教学目标（2）
1.1.1 系统硬件电路设计（3）
1.1.2 系统软件设计（11）
1.1.3 软件的编写、编译及仿真调试（21）
1.1.4 系统软硬件联合仿真（30）
思考与练习题1（36）
任务1.2 LED灯的闪烁及流动显示（37）
任务要求（37）
教学目标（37）
1.2.1 软件延时子程序控制灯的闪烁及流动（37）
1.2.2 以定时器查询方式控制灯的闪烁及流动（49）
1.2.3 定时器中断方式控制灯的闪烁及流动（56）
思考与练习题2（65）
任务1.3 上位机控制LED显示（66）
任务要求（66）
教学目标（66）
1.3.1 单片机与PC串口电路设计（66）
1.3.2 单片机与PC之间的串口通信程序设计（71）
1.3.3 PC远程控制灯亮灭的程序设计（89）
思考与练习题3（95）
任务1-4 C51编程流水灯控制（96）
任务要求（96）
教学目标（96）
1.4.1 C51编程实现灯的闪烁及流动控制（97）
1.4.2 C51编程上位机控制流水灯显示（117）
思考与练习题4（133）
项目2 简易数字时钟设计（134）
项目要求 （134）
项目拓展要求 （134）
系统方案 （134）
任务分解 （135）
任务2.1 实时时钟基本功能实现（135）
任务要求（135）
教学目标（135）
2.1.1 时钟计时功能的实现（136）
2.1.2 时钟的实时显示设计（138）
思考与练习题5（146）
任务2.2 时钟综合功能实现（147）
任务要求（147）
教学目标（147）
2.2.1 时钟修正及闹铃设定功能设计（147）
2.2.2 整点及闹铃报时功能设计（165）
思考与练习题6（178）
项目3 数字电压表的设计（180）
项目要求（180）
项目拓展要求（180）
系统方案（180）
任务分解（181）
任务3.1 数码管显示数字电压表设计（181）
任务要求（181）
教学目标（181）
3.1.1 模拟电压采集系统电路设计（181）
3.1.2 模拟电压采集系统软件设计（185）
思考与练习题7（189）
任务3.2 液晶显示数字电压表设计（189）
任务要求（189）
教学目标（190）
3.2.1 液晶显示系统设计（190）
3.2.2 两路电压采集LCD显示程序设计（199）
思考与练习题8（204）
项目4 低频信号发生器的设计（207）
项目要求（207）
项目拓展要求（207）
系统方案（207）
任务分解（208）
任务4.1 低频信号发生器的硬件电路设计（208）
任务要求（208）
教学目标（208）
4.1.1 D/A转换概述（208）
4.1.2 基于DAC0832的低频信号发生器电路设计（213）
思考与练习题9（216）
任务4.2 低频信号发生器的软件设计（217）
任务要求（217）
教学目标（217）
4.2.1 基本波形的产生（217）
4.2.2 可调低频信号发生器的设计（225）
思考与练习题10（230）
项目5 数据存储及回放系统设计（232）
项目要求（232）
项目拓展要求（232）
系统方案（232）
任务分解（233）
任务5.1 单片机模拟I2C串口通信程序设计（233）
任务要求（233）
教学目标（233）
5.1.1 认识I2C通信（233）
5.1.2 AT89S51单片机模拟I2C串行通信程序设计（237）
思考与练习题11（240）
任务5.2 基于AT24C02的数据存储及回放系统设计（241）
任务要求（241）
教学目标（241）
5.2.1 数据存储及回放系统的硬件设计（241）
5.2.2 基于AT24C02的数据存储及回放系统的设计（246）
思考与练习题12（262）
项目6 窗帘智能控制系统设计（263）
项目要求（263）
项目拓展要求（263）
系统方案（263）
任务分解（264）
任务6.1 窗帘运动控制系统设计（264）
任务要求（264）
教学目标（264）
6.1.1 窗帘运动控制系统硬件设计（264）
6.1.2 窗帘运动控制程序设计（268）
思考与练习题13（273）
任务6.2 窗帘智能控制系统设计（274）
任务要求（274）
教学目标（274）
6.2.1 窗帘智能控制系统硬件设计（274）
6.2.2 窗帘智能控制系统软件设计（283）
思考与练习题14（289）
附录A AT89S51单片机引脚功能（290）
附录B 51系列单片机寻址方式（291）
附录C MCS-51系列单片机汇编指令速查（293）
附录D MCS-51系列单片机常用伪指令及常见出错表（302）
附录E MCS-51系列单片机存储器（306）
附录F C51库函数（313）
附录G Proteus库元件认识（327）
参考文献（333）
党的“十八大”明确提出“加快发展现代职业教育”，现代职业教育不仅要注重对学生技能的培养，还要注重对学生现代职业道德、职业素质的培养。特别是我国1999年新升本科院校转型为应用型、职业教育的同时，学科设置、人才培养目标要同市场“零距离”对接，真正把人才培养和社会需要结合起来。本书在吸取国内外当代职业教育教学改革的经验和成果的基础上，构建了基于工作过程的项目化系统教学体系，开发了项目驱动、任务引导的教学内容，并构建了以能力考核为出发点，理实结合、注重过程、覆盖全面的考核体系。
本书以高技能应用型人才专业能力培养为目标，结合作者多年的教学经验与课程改革成果进行编写。全书通过6个典型项目任务，着重介绍单片机基本原理及应用系统的设计方法与技巧。每个项目采用“由简单到复杂”、“模块化”、“自成体系”的设计思路，又细分为2～4个设计任务进行讲解。通过本课程的学习，读者完全可以自行完成简单智能化电子产品的开发与设计。本书项目包括：流水灯控制系统设计、简易数字时钟设计、数字电压表设计、低频信号发生器设计、数据存储及回放系统设计和窗帘智能控制系统设计等。其中，流水灯控制系统设计项目采用汇编与C51两种编程语言分别实现，重点讲述单片机内部资源的使用，包括I/O端口操作、定时器、中断系统和串口模块等内部资源；该项目汇编部分侧重讲解单片机的基本结构及工作原理，基于“理论够用、注重实践”的原则进行内容的编排；C51语言编程部分侧重讲解C51的基本语法及结构化编程思路。其他5个项目则利用C51语言编程实现，重点讲解常用外部模块的使用和综合应用系统设计思路，内容涉及数码管、键盘、蜂鸣器、液晶显示器、DA转换器、AD转换器、步进电机、无线遥控器和光敏电阻等器件的应用编程。为方便读者进行系统学习，附录介绍了与单片机相关的其他知识以供参考。
本书建议按照“理实一体化”模式进行教学，并严格执行“过程量化”考核体系，也可为学生提供“开放性第二课堂”实训教学环境，便于学生完成大量的课后实践练习。本课程教学建议为80～106学时，各院校可根据实际教学情况对内容进行适当调整。
本书由绵阳职业技术学院乔之勇、绵阳师范学院彭仁明任主编并进行统稿，参加编写的还有绵阳师范学院郭辛、张心心，内江师范学院方飞，乐山师范学院童强、常峰。在编写过程中，得到了绵阳职业技术学院胥勋涛博士、王荣海教授、李川副教授、何小河副教授、李兴伟同学、西南科技大学张笑微教授、西南自动化研究所陈秋良高级工程师、中国工程物理研究院第五研究所傅煊研究员、乐山师范学院何光谱教授以及教学合作企业技术人员的大力支持，在此，一并表示感谢！
由于编者水平有限，书中遗漏和错误之处在所难免，请读者多提宝贵意见。
为方便教学，本书配有免费的电子教学课件、习题参考答案，请有需要的教师登录华信教育资源网（http://www.hxedu.com.cn）免费注册后进行下载，如有问题请在网站留言或与电子工业出版社联系（E-mail:hxedu@phei.com.cn）。读者也可通过该精品课网站（http://dpjyy.myvtc.edu.cn）浏览和参考更多的教学资源。
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