绪论 1
一、概述 1
（一）微型计算机简介 1
（二）单片机的组成 2
（三）单片机的发展概况 3
（四）单片机的特点 4
二、单片机的应用领域 4
（一）智能化产品 4
（二）智能化接口 5
（三）智能化测控系统 5
（四）智能化仪表 5
三、单片机的发展方向 5
（一）CMOS化 5
（二）低电压、低功耗化 5
（三）大容量化 6
（四）串行扩展技术 6
四、计算机数据表示 6
（一）常用的进位计数制 6
（二）二进制的算术运算 7
（三）数制间的转换 8
（四）逻辑数据的表示 11
（五）单片机中数的表示形式 12
（六）二进制编码 14
（七）微型计算机的常用术语 14
五、自测题 15
项目一 了解AT89C51单片机及其开发环境 16
一、项目引入 16
二、相关理论知识 17
（一）单片机应用开发环境 17
（二）伟福H51/L仿真器 20
（三）西尔特SUPERPRO/L+编程器 26
（四）AT89C51单片机的结构与引脚 30
（五）AT89C51的内部存储器 31
（六）AT89C51单片机并行I/O口输入/输出 36
（七）AT89C51单片机时钟与时序 38
（八）AT89C51单片机复位 40
三、项目实施 42
（一）伟福6000仿真软件使用方法 42
（二）编程器SUPERPRO/L+的应用 49
（三）AT89C51单片机最小应用系统的设计、安装及调试 53
四、项目小结 57
五、自测题 57
项目二会“眨眼睛”的LED电路分析与实践 58
一、项目引入 58
二、相关理论知识 59
（一）指令系统 59
（二）寻址方式 61
（三）内部RAM数据传送类指令 64
（四）16位数据传送指令 65
（五）位传送类指令 65
（六）位状态控制类指令 66
（七）无条件控制转移类指令 66
（八）伪指令一 67
三、项目实施 67
（一）硬件电路原理图设计 67
（二）系统所用元器件、设备及工具 68
（三）系统所用汇编源程序的编制 68
（四）硬件及软件的联合调试 70
（五）脱离仿真器后的独立运行 75
四、拓展知识 80
（一）堆栈操作PUSH与POP指令 80
（二）互换类指令 81
（三）外部数据传送指令 82
（四）查表指令 82
（五）位逻辑指令 83
（六）伪指令二 83
五、项目小结 85
六、自测题 85
项目三会“流动”及“碰撞”的LED分析与实践 86
一、项目引入 86
二、相关理论知识 87
（一）逻辑运算类指令 87
（二）减1条件转移、调用、返回与空操作指令 89
三、项目实施 92
（一）硬件电路设计 92
（二）系统所用汇编源程序的编制 93
（三）系统所用元器件、设备及工具 96
（四）硬件及软件的联合调试 96
（五）脱离仿真器后的独立运行 101
四、拓展知识 106
（一）与、或、异或指令 106
（二）位条件判断指令 108
（三）累加器判0转移指令和比较转移指令 110
五、项目小结 114
六、自测题 115
项目四“能掐会算”的单片机分析与实践 117
一、项目引入 117
二、相关理论知识 118
（一）单片机的算术运算 118
（二）单片机的算术运算类指令 118
三、项目实施 120
（一）硬件电路原理图设计 120
（二）系统所用汇编源程序的编制 121
（三）系统所用元器件、设备及工具 122
（四）硬件及软件的联合调试 122
（五）脱离仿真器后的独立运行 126
四、拓展知识 127
（一）乘法指令 127
（二）除法指令 129
（三）十进制调整指令 130
五、项目小结 131
六、自测题 132
项目五“流速”可控的LED分析与实践 133
一、项目引入 133
二、相关理论知识 133
（一）AT89 C51单片机的中断系统 133
（二）AT89 C51单片机的定时器/计数器 139
三、项目实施 144
（一）硬件电路原理图设计 144
（二）系统所用元器件、设备及工具 145
（三）系统所用汇编源程序的编制 146
（四）硬件及软件的联合调试 148
（五）脱离仿真器后的独立运行 149
四、拓展知识 150
（一）定时器/计数器初值TC的计算 150
（二）外部中断源的扩展 152
五、项目小结 153
六、自测题 154
项目六 开关信号状态读取与显示电路的制作 155
一、项目引入 155
二、相关理论知识 155
（一）使用8255扩展I/O端口 155
（二）LED数码管显示接口 165
三、项目实施 168
（一）硬件电路原理图设计 168
（二）系统所用元器件、设备及工具 168
（三）系统所用汇编源程序的编制 170
（四）硬件及软件的联合调试 171
（五）脱离仿真器后的独立运行 172
四、拓展知识 172
（一）单片机程序存储器的扩展 173
（二）单片机数据存储器的扩展 180
（三）简单的I/O口扩展 182
（四）8155可编程并行I/O口扩展 183
五、项目小结 189
六、自测题 189
项目七 交通信号灯（含急救与应急）电路的分析与实践 190
一、项目引入 190
二、相关理论知识 190
（一）键盘电路工作原理 190
（二）独立式按键 192
三、项目实施 193
（一）硬件电路原理图设计 193
（二）系统所用元器件、设备及工具 194
（三）系统所用汇编源程序的编制 195
（四）硬件及软件的联合调试 198
（五）脱离仿真器后的独立运行 199
四、拓展知识 200
五、项目小结 202
六、自测题 202
项目八 单片机系统中“通信与联络”的分析与实践 203
一、项目引入 203
二、相关理论知识 203
（一）单片机通信基础 203
（二）串行通信接口 205
三、项目实施 211
（一）硬件电路原理图设计 211
（二）系统所用元器件、设备及工具 211
（三）系统所用汇编源程序的编制 212
（四）硬件及软件的联合调试 213
（五）脱离仿真器后的独立运行 214
四、拓展知识 215
（一）RS232C串行接口标准 215
（二）I2C总线接口 217
五、项目小结 219
六、自测题 220
项目九 数字温度计的制作 221
一、项目引入 221
二、相关理论知识 221
（一）A/D转换器与AT89C51单片机的接口和应用 221
（二）D/A转换器与AT89C51单片机的接口和应用 226
（三）认识AD590温度传感器 230
三、项目实施 232
（一）硬件电路原理图设计 232
（二）系统所用元器件、设备及工具 233
（三）系统所用汇编源程序的编制 233
（四）硬件及软件的联合调试 235
（五）脱离仿真器后的独立运行 236
四、拓展知识 237
（一）DS18B20温度传感器 237
（二）DS18B20温度传感器的通信协议 240
（三）DS18B20温度传感器的供电方式 241
五、项目小结 242
六、自测题 242
附录 243
附录A ASCII表 243
附录B AT89C51单片机指令表 244
参考文献 251