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【推荐语】
"专家深度剖析：本书作者凭借多年的项目研发背景，将丰富的实际项目经验融入书中，从而为读者指出一条从单片机新手成长为资深工程师的明确路径。
无障碍入门：本书的内容由浅入深、语言通俗易懂，其结构安排符合学习认知规律，既适合作为初学者自学51单片机和C语言编程的辅导用书，也适合作为职业院校的单片机教材。
实战教学：本书以实际单片机电路为基础，结合大量经典实例程序和详细易懂的程序解说，不仅传授理论知识，更致力于为读者提供实战项目的开发思路和实战经验，助力读者在实践中提升自我，更好地识别、分析和解决问题。"
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【作者】
蔡杏山，电工电子领域专家，有多年教学经验，曾先后任教不同的大、中专院校，培训班，所授课程涉及广泛，已编著出版各类电工电子类图书超过100种，并创单本销量10万册以上的佳绩，深受读者好评。
【内容】
本书是一本以实例详解方式介绍51单片机与C语言编程的图书，主要内容有单片机入门、51单片机的硬件系统、Keil C51编程软件的使用、单片机驱动LED与LED数码管的电路及编程、中断的使用及编程、定时器/计数器的使用及编程、独立按键与矩阵键盘输入电路及编程、点阵和液晶显示屏的使用及编程、步进电动机的使用及编程、串行通信的使用及编程、I2C总线通信的使用及编程、AD（模数）与DA（数模）转换电路及编程。
本书具有讲解由浅入深、语言通俗易懂的特点，并且内容结构安排符合学习认知规律，适合作为初学者学习51单片机及编程的自学图书，也适合作为职业院校电类专业的单片机教材。
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【目录】
第1章 单片机入门1
1.1 单片机简介1
1.1.1 什么是单片机1
1.1.2 单片机应用系统的组成及举例说明2
1.1.3 单片机的分类3
1.1.4 单片机的应用领域4
1.2 用实例了解单片机应用系统的开发过程5
1.2.1 明确控制要求并选择合适型号的单片机5
1.2.2 设计单片机电路原理图5
1.2.3 制作单片机电路6
1.2.4 用Keil 软件编写单片机控制程序7
1.2.5 计算机、单片机和下载（烧录）器的连接10
1.2.6 用烧录软件将程序写入单片机13
1.2.7 单片机的供电与测试15
1.3 与单片机有关的基础知识17
1.3.1 单片机基础电路17
1.3.2 数制与数制的转换24
1.3.3 数的表示及运算27
1.4 C51语言基础29
1.4.1 常量29
1.4.2 变量30
1.4.3 运算符31
1.4.4 关键字34
1.4.5 数组35
1.4.6 循环语句36
1.4.7 选择语句37
第2章 51单片机的硬件系统40
2.1 8051单片机的引脚功能与内部结构40
2.1.1 引脚功能说明40
2.1.2 单片机与片外存储器的连接与控制43
2.1.3 内部结构说明44
2.2 8051单片机I/O端口的结构与工作原理47
2.2.1 P0端口47
2.2.2 P1端口48
2.2.3 P2端口49
2.2.4 P3端口50
2.3 8051单片机的存储器51
2.3.1 存储器的存储单位与编址51
2.3.2 片内、片外程序存储器的使用与编址52
2.3.3 片内、片外数据存储器的使用与编址53
2.3.4 数据存储器的分区53
2.3.5 特殊功能寄存器的介绍56
2.4 STC89C5x系列单片机介绍59
2.4.1 STC89C5x单片机的版本、封装形式和引脚功能说明60
2.4.2 STC89C5x系列单片机的型号命名规则63
2.4.3 STC89C5x系列单片机的主要参数64
2.4.4 STC89C5x系列单片机的I/O端口65
2.4.5 STC89C5x系列单片机的程序存储器与数据存储器67
2.4.6 STC89C5x系列单片机的特殊功能寄存器69
第3章 Keil C51编程软件的使用71
3.1 Keil C51软件的安装71
3.1.1 Keil C51软件的版本及获取71
3.1.2 Keil C51软件的安装71
3.2 程序的编写与编译73
3.2.1 启动Keil C51软件并新建工程文件73
3.2.2 新建源程序文件并与工程关联起来75
3.2.3 编写程序77
3.2.4 编译程序79
3.3 程序的仿真与调试82
3.3.1 软件仿真调试82
3.3.2 硬件仿真调试88
第4章 单片机驱动LED与LED数码管的电路及编程91
4.1 单片机驱动LED的电路及编程91
4.1.1 发光二极管（LED）的外形、性质与检测91
4.1.2 单片机连接8个LED的电路93
4.1.3 采用位操作与字节操作方式点亮单个LED的程序及详解94
4.1.4 单个LED闪烁发光的程序及详解96
4.1.5 单个LED以不同频率闪烁发光的程序及详解97
4.1.6 采用位操作和字节操作方式点亮多个LED的程序及详解98
4.1.7 多个LED以不同频率闪烁发光的程序及详解99
4.1.8 多个LED左移和右移的程序及详解99
4.1.9 LED循环左移和右移的程序及详解101
4.1.10 LED左右移动并闪烁发光的程序及详解102
4.1.11 用查表方式控制LED发光的程序及详解103
4.1.12 LED花样发光的程序及详解104
4.1.13 用PWM（脉宽调制）方式调节LED亮度的原理与程序104
4.2 单片机驱动一位LED数码管显示的电路及编程106
4.2.1 一位LED数码管的外形、结构与检测106
4.2.2 单片机连接单个数码管的电路108
4.2.3 单个数码管静态显示一个字符的程序及详解109
4.2.4 单个数码管动态显示多个字符的程序及详解109
4.2.5 单个数码管环形显示的程序及详解110
4.2.6 单个数码管显示逻辑电平的程序及详解111
4.3 单片机驱动8位LED数码管显示的电路及编程111
4.3.1 多位LED数码管的外形、结构与检测111
4.3.2 单片机连接8位共阴极数码管的电路113
4.3.3 8位数码管显示1个字符的程序及详解114
4.3.4 8位数码管逐位显示8个字符的程序及详解115
4.3.5 8位数码管同时显示8个字符的程序及详解116
4.3.6 8位数码管动态显示8个以上字符的程序及详解116
第5章 中断的使用及编程118
5.1 中断的基本概念与处理过程118
5.1.1 中断的基本概念118
5.1.2 中断的处理过程118
5.2 中断系统结构与控制寄存器119
5.2.1 中断系统结构119
5.2.2 中断源寄存器120
5.2.3 中断允许寄存器121
5.2.4 中断优先级控制寄存器122
5.3 中断的应用编程举例123
5.3.1 中断使用的电路例图123
5.3.2 外部中断0以低电平方式触发中断的程序123
5.3.3 外部中断1以下降沿方式触发中断的程序124
第6章 定时器/计数器的使用及编程126
6.1 定时器/计数器的定时与计数功能126
6.1.1 定时功能126
6.1.2 计数功能127
6.2 定时器/计数器的结构与工作原理127
6.2.1 定时器/计数器的结构127
6.2.2 定时器/计数器的工作原理128
6.3 定时器/计数器的控制寄存器与工作方式129
6.3.1 TCON寄存器129
6.3.2 TMOD寄存器130
6.3.3 定时器/计数器的工作方式131
6.4 定时器/计数器的应用及编程135
6.4.1 产生1kHz方波信号的程序及详解135
6.4.2 产生50kHz方波信号的程序及详解136
6.4.3 产生周期为1s方波信号的程序及详解137
第7章 独立按键与矩阵键盘输入电路及编程139
7.1 独立按键输入电路及编程139
7.1.1 因开关输入产生的抖动及软、硬件解决方法139
7.1.2 8个独立按键与8个LED的单片机电路140
7.1.3 一个按键点动控制一个LED亮灭的程序及详解141
7.1.4 一个按键锁定控制一个LED亮灭的程序及详解141
7.1.5 4路抢答器的程序及详解142
7.1.6 独立按键控制LED和LED数码管的单片机电路143
7.1.7 两个按键控制一位数字增、减并用8位数码管显示的程序及详解144
7.1.8 两个按键控制多位数字增、减并用8位数码管显示的程序及详解145
7.1.9 按键长按与短按产生不同控制效果的程序及详解147
7.1.10 8个独立按键控制LED和LED数码管显示的程序及详解149
7.2 矩阵键盘输入电路及编程151
7.2.1 16键矩阵键盘输入与8位数码管显示的单片机电路151
7.2.2 矩阵键盘行列扫描方式输入和显示的程序及详解153
7.2.3 中断触发键盘行列扫描的矩阵键盘输入和显示的电路及程序156
7.2.4 矩阵键盘密码锁程序及详解161
第8章 点阵和液晶显示屏的使用及编程165
8.1 双色LED点阵显示屏介绍165
8.1.1 外形165
8.1.2 共阳型和共阴型点阵的电路结构165
8.1.3 混色规律166
8.1.4 点阵的静态字符或图形显示原理166
8.1.5 点阵的动态字符或图形显示原理169
8.1.6 点阵的识别与检测170
8.2 双色LED点阵显示屏的应用电路及编程172
8.2.1 单片机配合74HC595芯片驱动双色LED点阵的电路172
8.2.2 双色点阵显示一种颜色字符的程序及详解173
8.2.3 双色点阵交替显示两种颜色字符的程序及详解176
8.2.4 字符移入和移出点阵的程序及详解177
第9章 步进电动机的使用及编程181
9.1 步进电动机与驱动芯片介绍181
9.1.1 步进电动机的结构与工作原理181
9.1.2 驱动芯片ULN2003184
9.1.3 五线四相步进电动机186
9.2 单片机驱动步进电动机的电路及编程187
9.2.1 由按键、单片机、驱动芯片和数码管构成的步进电动机驱动电路187
9.2.2 用单四拍方式驱动步进电动机正转的程序及详解188
9.2.3 用双四拍方式驱动步进电动机自动正反转的程序及详解188
9.2.4 用外部中断信号控制步进电动机正反转的程序及详解190
第10章 串行通信的使用及编程192
10.1 概述192
10.1.1 串行通信的两种方式192
10.1.2 串行通信的数据传送方式194
10.2 串行通信口的结构与工作原理195
10.2.1 串行通信口的结构195
10.2.2 串行通信口的工作原理196
10.3 串行通信口的控制寄存器196
10.3.1 串行控制寄存器（SCON）196
10.3.2 电源控制寄存器（PCON）197
10.4 串行通信口的4种工作方式与波特率的设置197
10.4.1 方式0197
10.4.2 方式1199
10.4.3 方式2199
10.4.4 方式3200
10.4.5 波特率的设置200
10.5 串行通信口的应用编程202
10.5.1 利用串行通信口工作在方式0实现产品计数显示的电路及编程202
10.5.2 利用串行通信口工作在方式1实现双机通信的电路及编程203
第11章 I2C总线通信的使用及编程207
11.1 I2C总线介绍207
11.1.1 概述207
11.1.2 I2C总线的通信协议208
11.1.3 I2C总线的数据传送格式208
11.2 24C02存储芯片209
11.2.1 24C02的外形与引脚功能209
11.2.2 器件地址的设置210
11.2.3 读/写操作210
11.3 单片机与24C02的I2C总线通信电路及编程213
11.3.1 模拟I2C总线通信的程序及详解213
11.3.2 利用I2C总线从24C02读写一个数据并用LED显示的电路及程序216
11.3.3 利用I2C总线从24C02读写多个数据并用LED显示的电路及程序217
第12章 AD（模数）与DA（数模）转换电路及编程219
12.1 AD与DA转换219
12.1.1 AD转换219
12.1.2 DA转换221
12.2 AD与DA转换芯片PCF8591221
12.2.1 外形与引脚功能说明222
12.2.2 器件地址和内部电路功能设置222
12.3 由PCF8591芯片构成的AD和DA转换电路及编程224
12.3.1 由单片机、PCF8591芯片与8位数码管构成的转换及显示电路224
12.3.2 1路AD转换并显示转换值的程序及详解225
12.3.3 DA转换输出显示的程序及详解227
1.1 单片机简介1
1.1.1 什么是单片机1
1.1.2 单片机应用系统的组成及举例说明2
1.1.3 单片机的分类3
1.1.4 单片机的应用领域4
1.2 用实例了解单片机应用系统的开发过程5
1.2.1 明确控制要求并选择合适型号的单片机5
1.2.2 设计单片机电路原理图5
1.2.3 制作单片机电路6
1.2.4 用Keil 软件编写单片机控制程序7
1.2.5 计算机、单片机和下载（烧录）器的连接10
1.2.6 用烧录软件将程序写入单片机13
1.2.7 单片机的供电与测试15
1.3 与单片机有关的基础知识17
1.3.1 单片机基础电路17
1.3.2 数制与数制的转换24
1.3.3 数的表示及运算27
1.4 C51语言基础29
1.4.1 常量29
1.4.2 变量30
1.4.3 运算符31
1.4.4 关键字34
1.4.5 数组35
1.4.6 循环语句36
1.4.7 选择语句37
第2章 51单片机的硬件系统40
2.1 8051单片机的引脚功能与内部结构40
2.1.1 引脚功能说明40
2.1.2 单片机与片外存储器的连接与控制43
2.1.3 内部结构说明44
2.2 8051单片机I/O端口的结构与工作原理47
2.2.1 P0端口47
2.2.2 P1端口48
2.2.3 P2端口49
2.2.4 P3端口50
2.3 8051单片机的存储器51
2.3.1 存储器的存储单位与编址51
2.3.2 片内、片外程序存储器的使用与编址52
2.3.3 片内、片外数据存储器的使用与编址53
2.3.4 数据存储器的分区53
2.3.5 特殊功能寄存器的介绍56
2.4 STC89C5x系列单片机介绍59
2.4.1 STC89C5x单片机的版本、封装形式和引脚功能说明60
2.4.2 STC89C5x系列单片机的型号命名规则63
2.4.3 STC89C5x系列单片机的主要参数64
2.4.4 STC89C5x系列单片机的I/O端口65
2.4.5 STC89C5x系列单片机的程序存储器与数据存储器67
2.4.6 STC89C5x系列单片机的特殊功能寄存器69
第3章 Keil C51编程软件的使用71
3.1 Keil C51软件的安装71
3.1.1 Keil C51软件的版本及获取71
3.1.2 Keil C51软件的安装71
3.2 程序的编写与编译73
3.2.1 启动Keil C51软件并新建工程文件73
3.2.2 新建源程序文件并与工程关联起来75
3.2.3 编写程序77
3.2.4 编译程序79
3.3 程序的仿真与调试82
3.3.1 软件仿真调试82
3.3.2 硬件仿真调试88
第4章 单片机驱动LED与LED数码管的电路及编程91
4.1 单片机驱动LED的电路及编程91
4.1.1 发光二极管（LED）的外形、性质与检测91
4.1.2 单片机连接8个LED的电路93
4.1.3 采用位操作与字节操作方式点亮单个LED的程序及详解94
4.1.4 单个LED闪烁发光的程序及详解96
4.1.5 单个LED以不同频率闪烁发光的程序及详解97
4.1.6 采用位操作和字节操作方式点亮多个LED的程序及详解98
4.1.7 多个LED以不同频率闪烁发光的程序及详解99
4.1.8 多个LED左移和右移的程序及详解99
4.1.9 LED循环左移和右移的程序及详解101
4.1.10 LED左右移动并闪烁发光的程序及详解102
4.1.11 用查表方式控制LED发光的程序及详解103
4.1.12 LED花样发光的程序及详解104
4.1.13 用PWM（脉宽调制）方式调节LED亮度的原理与程序104
4.2 单片机驱动一位LED数码管显示的电路及编程106
4.2.1 一位LED数码管的外形、结构与检测106
4.2.2 单片机连接单个数码管的电路108
4.2.3 单个数码管静态显示一个字符的程序及详解109
4.2.4 单个数码管动态显示多个字符的程序及详解109
4.2.5 单个数码管环形显示的程序及详解110
4.2.6 单个数码管显示逻辑电平的程序及详解111
4.3 单片机驱动8位LED数码管显示的电路及编程111
4.3.1 多位LED数码管的外形、结构与检测111
4.3.2 单片机连接8位共阴极数码管的电路113
4.3.3 8位数码管显示1个字符的程序及详解114
4.3.4 8位数码管逐位显示8个字符的程序及详解115
4.3.5 8位数码管同时显示8个字符的程序及详解116
4.3.6 8位数码管动态显示8个以上字符的程序及详解116
第5章 中断的使用及编程118
5.1 中断的基本概念与处理过程118
5.1.1 中断的基本概念118
5.1.2 中断的处理过程118
5.2 中断系统结构与控制寄存器119
5.2.1 中断系统结构119
5.2.2 中断源寄存器120
5.2.3 中断允许寄存器121
5.2.4 中断优先级控制寄存器122
5.3 中断的应用编程举例123
5.3.1 中断使用的电路例图123
5.3.2 外部中断0以低电平方式触发中断的程序123
5.3.3 外部中断1以下降沿方式触发中断的程序124
第6章 定时器/计数器的使用及编程126
6.1 定时器/计数器的定时与计数功能126
6.1.1 定时功能126
6.1.2 计数功能127
6.2 定时器/计数器的结构与工作原理127
6.2.1 定时器/计数器的结构127
6.2.2 定时器/计数器的工作原理128
6.3 定时器/计数器的控制寄存器与工作方式129
6.3.1 TCON寄存器129
6.3.2 TMOD寄存器130
6.3.3 定时器/计数器的工作方式131
6.4 定时器/计数器的应用及编程135
6.4.1 产生1kHz方波信号的程序及详解135
6.4.2 产生50kHz方波信号的程序及详解136
6.4.3 产生周期为1s方波信号的程序及详解137
第7章 独立按键与矩阵键盘输入电路及编程139
7.1 独立按键输入电路及编程139
7.1.1 因开关输入产生的抖动及软、硬件解决方法139
7.1.2 8个独立按键与8个LED的单片机电路140
7.1.3 一个按键点动控制一个LED亮灭的程序及详解141
7.1.4 一个按键锁定控制一个LED亮灭的程序及详解141
7.1.5 4路抢答器的程序及详解142
7.1.6 独立按键控制LED和LED数码管的单片机电路143
7.1.7 两个按键控制一位数字增、减并用8位数码管显示的程序及详解144
7.1.8 两个按键控制多位数字增、减并用8位数码管显示的程序及详解145
7.1.9 按键长按与短按产生不同控制效果的程序及详解147
7.1.10 8个独立按键控制LED和LED数码管显示的程序及详解149
7.2 矩阵键盘输入电路及编程151
7.2.1 16键矩阵键盘输入与8位数码管显示的单片机电路151
7.2.2 矩阵键盘行列扫描方式输入和显示的程序及详解153
7.2.3 中断触发键盘行列扫描的矩阵键盘输入和显示的电路及程序156
7.2.4 矩阵键盘密码锁程序及详解161
第8章 点阵和液晶显示屏的使用及编程165
8.1 双色LED点阵显示屏介绍165
8.1.1 外形165
8.1.2 共阳型和共阴型点阵的电路结构165
8.1.3 混色规律166
8.1.4 点阵的静态字符或图形显示原理166
8.1.5 点阵的动态字符或图形显示原理169
8.1.6 点阵的识别与检测170
8.2 双色LED点阵显示屏的应用电路及编程172
8.2.1 单片机配合74HC595芯片驱动双色LED点阵的电路172
8.2.2 双色点阵显示一种颜色字符的程序及详解173
8.2.3 双色点阵交替显示两种颜色字符的程序及详解176
8.2.4 字符移入和移出点阵的程序及详解177
第9章 步进电动机的使用及编程181
9.1 步进电动机与驱动芯片介绍181
9.1.1 步进电动机的结构与工作原理181
9.1.2 驱动芯片ULN2003184
9.1.3 五线四相步进电动机186
9.2 单片机驱动步进电动机的电路及编程187
9.2.1 由按键、单片机、驱动芯片和数码管构成的步进电动机驱动电路187
9.2.2 用单四拍方式驱动步进电动机正转的程序及详解188
9.2.3 用双四拍方式驱动步进电动机自动正反转的程序及详解188
9.2.4 用外部中断信号控制步进电动机正反转的程序及详解190
第10章 串行通信的使用及编程192
10.1 概述192
10.1.1 串行通信的两种方式192
10.1.2 串行通信的数据传送方式194
10.2 串行通信口的结构与工作原理195
10.2.1 串行通信口的结构195
10.2.2 串行通信口的工作原理196
10.3 串行通信口的控制寄存器196
10.3.1 串行控制寄存器（SCON）196
10.3.2 电源控制寄存器（PCON）197
10.4 串行通信口的4种工作方式与波特率的设置197
10.4.1 方式0197
10.4.2 方式1199
10.4.3 方式2199
10.4.4 方式3200
10.4.5 波特率的设置200
10.5 串行通信口的应用编程202
10.5.1 利用串行通信口工作在方式0实现产品计数显示的电路及编程202
10.5.2 利用串行通信口工作在方式1实现双机通信的电路及编程203
第11章 I2C总线通信的使用及编程207
11.1 I2C总线介绍207
11.1.1 概述207
11.1.2 I2C总线的通信协议208
11.1.3 I2C总线的数据传送格式208
11.2 24C02存储芯片209
11.2.1 24C02的外形与引脚功能209
11.2.2 器件地址的设置210
11.2.3 读/写操作210
11.3 单片机与24C02的I2C总线通信电路及编程213
11.3.1 模拟I2C总线通信的程序及详解213
11.3.2 利用I2C总线从24C02读写一个数据并用LED显示的电路及程序216
11.3.3 利用I2C总线从24C02读写多个数据并用LED显示的电路及程序217
第12章 AD（模数）与DA（数模）转换电路及编程219
12.1 AD与DA转换219
12.1.1 AD转换219
12.1.2 DA转换221
12.2 AD与DA转换芯片PCF8591221
12.2.1 外形与引脚功能说明222
12.2.2 器件地址和内部电路功能设置222
12.3 由PCF8591芯片构成的AD和DA转换电路及编程224
12.3.1 由单片机、PCF8591芯片与8位数码管构成的转换及显示电路224
12.3.2 1路AD转换并显示转换值的程序及详解225
12.3.3 DA转换输出显示的程序及详解227
