项目一 单个彩灯闪烁——单片机入门知识 1
1.1能力培养 1
1.2任务分析 2
1.3如何使用LED发光二极管 2
1.4如何使用二进制数和十六进制数 2
1.4.1数制 2
1.4.2数制转换 4
1.5如何使用单片机 5
1.5.1单片机简介 5
1.5.2 MCS——51系列单片机的引脚 6
1.5.3 MCS——51系列单片机的基本结构 8
1.5.4 MCS——51系列单片机时钟电路与CPU时序 9
1.5.5 MCS——51系列单片机的复位及复位电路 10
1.5.6 MCS——51系列单片机的存储器结构 11
1.6如何设计LED发光二极管与单片机接口电路 17
1.7如何设计单个彩灯闪烁程序 18
1.7.1置1和清零指令 18
1.7.2延时子程序 18
1.7.3子程序调用和长跳转指令 19
1.7.4单个彩灯程序 20
项目二 广告灯控制——输入／输出端口应用 21
2.1能力培养 21
2.2任务分析 21
2.3寻址方式 22
2.3.1立即寻址方式 22
2.3.2直接寻址方式 23
2.3.3寄存器寻址方式 23
2.3.4寄存器间接寻址方式 24
2.3.5变址寻址方式 25
2.3.6相对寻址方式 26
2.3.7位寻址方式 26
2.4如何使用数据传送类指令 27
2.4.1内部数据存储器及寄存器间的数据传送指令（16条） 28
2.4.2堆栈操作指令（2条） 30
2.4.3数据交换指令（5条） 32
2.4.4外部RAM数据传送指令（4条） 32
2.4.5程序存储器查表指令（2条） 33
2.5如何使用控制转移类指令 33
2.5.1无条件转移指令（4条） 34
2.5.2条件转移指令（13条） 35
2.6如何计算指令执行时间 39
2.7如何设计发光二极管与单片机接口电路 40
2.8如何设计广告灯程序 41
2.8.1任务分析 41
2.8.2程序流程图设计 41
2.8.3程序清单 43
项目三 键盘控制显示的设计——键盘接口技术 47
3.1能力培养 48
3.2任务分析 48
3.3如何将键击动作转换为位数字量信息 48
3.3.1如何使用键盘 48
3.3.2如何消除键盘抖动与转换位数字量 49
3.3.3识别按键与计算键值 50
3.4如何设计键盘与单片机接口电路 54
3.4.1独立式键盘与单片机接口电路—键盘控制显示任务 54
3.4.2行列式键盘与单片机接口电路 55
3.5如何使用算术运算指令 57
3.5.1加法指令 57
3.5.2减法指令 58
3.5.3十进制数据调整指令 59
3.5.4乘法指令 60
3.5.5除法指令 60
3.6如何使用逻辑运算指令 60
3.7如何循环移位指令 63
3.8如何使用伪指令 63
3.9如何设计键盘驱动程序实现按键的键值计算 65
3.9.1编程实现键值识别 65
3.9.2键盘控制LED灯显示 65
项目四 报警器设计——中断原理及应用 67
4.1能力培养 67
4.2任务分析 68
4.3如何使用MCS——51系列单片机中断系统 68
4.3.1中断的概念与功能 68
4.3.2 MCS——51系列单片机的中断系统 69
4.3.3中断编程 73
4.4如何设计安全防范报警电路及其与单片机接口电路 77
4.4.1如何使用安全防范探测器 77
4.4.2安全防范报警电路 79
4.4.3安全防范报警电路与单片机接口电路 80
4.5如何设计安防报警程序 81
4.5.1系统初始化及中断服务程序 81
4.5.2主程序 82
4.5.3程序清单 82
项目五 定时控制器的设计——定时／计数器原理及应用 85
5.1能力培养 85
5.2任务分析 85
5.3如何使用定时／计数器 85
5.3.1定时／计数器的结构 85
5.3.2定时／计数器的结构与工作原理 86
5.3.3单片机定时／计数器的方式寄存器和控制寄存器 87
5.3.4定时/计数器的工作方式 88
5.3.5定时／计数器的定时／计数范围 90
5.4如何设计定时控制器 91
项目六 一位数码显示器设计——数码管静态显示 93
6.1能力培养 93
6.2任务分析 93
6.3如何使用数码管 94
6.3.1数码管的内部结构 94
6.3.2数码管的类型 94
6.4如何设计数码管与单片机接口电路 95
6.5如何设计数码管显示程序 96
项目七 学号显示器设计——数码管动态显示 97
7.1能力培养 97
7.2任务分析 97
7.3数码管动态显示原理 97
7.4如何设计数码管与单片机动态显示接口电路 98
7.5如何设计数码管动态显示程序 98
7.5.1学号显示器程序流程图 98
7.5.2学号显示器程序 99
项目八 一位汉字显示屏的设计——LED点阵显示屏 101
8.1能力培养 102
8.2任务分析 102
8.3如何使用LED点阵显示屏 102
8.3.1如何显示汉字 102
8.3.2如何使用LED点阵显示屏 103
8.4如何设计汉字点阵显示电路 104
8.5如何编写汉字点阵显示程序 106
项目九 模拟数字式温度计——A/D转换及其与单片机接口技术 109
9.1能力培养 109
9.2任务分析 109
9.3 A/D转换的基础知识 109
9.3.1 A/D转换器原理 109
9.3.2性能指标 112
9.4如何使用A/D转换器 113
9.5如何设计A/D转换器与单片机接口电路 114
9.6如何设计A/D转换器与单片机接口程序 116
项目十 锯齿波信号发生器——D/A转换及其与单片机接口技术 117
10.1能力培养 117
10.2任务分析 117
10.3 D/A转换的基本知识 117
10.3.1 D/A转换器原理 118
10.3.2性能指标 118
10.4如何使用D/A转换器 119
10.5如何设计D/A转换器与单片机接口电路 120
10.6如何设计D/A转换器与单片机接口程序 122
项目十一 串行通信——串行端口通信原理及应用 123
11.1能力培养 124
11.2任务分析 124
11.3如何使用串行端口通信技术 124
11.3.1串行通信的分类 125
11.4如何使用MCS——51系列单片机串行端口 127
11.4.1串行端口特殊功能寄存器 127
11.4.2串行行端口的工作方式 129
11.5如何设计单片机串行端口通信电路 132
11.6如何设计单片机串行端口通信程序 135
11.6.1任务分析 135
11.6.2程序流程图设计 135
11.6.3程序清单 137
项目十二 密码锁设计——I2C总线技术 139
12.1能力培养 139
12.2任务分析 139
12.3如何使用I2C总线 140
12.3.1 I2C总线 140
12.3.2 I2C总线数据传送 141
12.4如何使用器件AT24C02 142
12.5如何设计电子密码锁电路 143
12.6如何编写单片机I2C总线数据模拟程序 145
12.7如何编写密码锁程序 148
12.7.1程序流程图设计 148
12.7.2程序清单 149
项目十三 温度计的设计——单片机应用系统设计 155
13.1能力培养 155
13.2任务分析 155
13.3如何设计单片机应用系统 156
13.3.1单片机应用系统设计步骤 156
13.3.2单片机应用系统硬件开发 157
13.3.3单片机应用系统软件开发 157
13.4如何设计抗干扰系统 157
13.4.1电源系统抗干扰措施 157
13.4.2过程通道干扰及其抑制 158
13.5如何设计温度计电路 158
13.6如何设计温度计程序 160
13.6.1温度计程序流程图 160
13.6.2温度计程序清单 161
项目十四 步进电机控制系统——单片机入门知识 165
14.1能力培养 165
14.2任务分析 165
14.3如何使用步进电机 166
14.3.1步进电机工作原理 166
14.3.2步进电机的特点 166
14.3.3步进电机的常数 167
14.3.4步进电机的分类 167
14.4如何控制步进电机 168
14.5如何设计单片机与步进电机之间的接口电路 168
14.5.1驱动电路 169
14.5.2显示电路 170
14.5.3步进电机接口电路的整机电路 170
14.6如何编写步进电机的控制程序 171
14.6.1步进电机正转控制程序 171
14.6.2步进电机反转控制程序 172
14.6.3步进电机加速控制程序 173
14.6.4步进电机转速显示程序 174
附录A MCS——51系列单片机指令表 177
附录B ASCII码表 183
附录C常用芯片引脚 185
附录D单片机装调工专项能力认证鉴定标准（中级） 189
单片机装调工专项能力认证试题中级技能试题1 192
单片机装调工专项能力认证试题中级技能试题2 195
单片机装调工专项能力认证试题中级技能试题3 198
单片机装调工专项能力认证试题中级技能试题4 201
单片机装调工专项能力认证试题中级技能试题5 204
单片机装调工专项能力认证试题中级技能试题6 207
单片机装调工专项能力认证试题中级技能试题7 210