本書以目前流行的軟硬件仿真軟件Proteus為核心，采用現代教學方法，從實驗、實踐、實用的角度出發，通過豐富的實例詳細講述了Proteus軟件在51單片機課程教學和單片機應用產品開發過程中的應用。本書以夯實基礎、面向應用、理論與實踐緊密結合為原則，采用彙編語言及C語言作為繫統軟件開發平臺。全書共9章，主要包括80C51單片機繫統設計相關軟件的使用、Proteus 8.7快速入門、51繫列單片機程序設計、51繫列單片機通用I/O端口控制、LED數碼管與鍵盤的應用、DAC和ADC的應用、顯示器的應用、電動機控制、綜合應用設計。本書適合從事單片機應用研發的工程技術人員自學使用，也可作為高等學校相關專業的教學用書。

陳忠平，湖南工程職業技術學院副教授，具有豐富的單片機原理、EDA技術、電子技術等課程的教學經驗，著有《基於Proteus的51繫列單片機設計與仿真》、《基於項目驅動式的C51單片機程序設計與應用》、《基於Proteus的AVR單片機C語言程序設計與仿真》、《基於Proteus的PIC單片機C語言程序設計與仿真》和《基於Quartus II的FPGA/CPLD設計與應用》等。

第1章 80C51單片機繫統設計相關軟件的使用
1．1 Keil C51的使用
1．1．1 創建項目
1．1．2 仿真設置
1．1．3 Keil程序調試與分析
1．2 ISP下載
1．2．1 AT89繫列單片機下載
1．2．2 STC89繫列單片機下載
1．3 串行調試軟件
第2章 Proteus 8．7快速入門
2．1 Proteus電路圖繪制軟件的使用
2．1．1 Proteus電路圖繪制軟件編輯環境及參數設置
2．1．2 Proteus原理圖繪制
2．2 Proteus VSM虛擬繫統模型
2．2．1 激勵源
2．2．2 Proteus VSM虛擬儀器的使用
2．2．3 Keil C51與Proteus的聯機
第3章 51繫列單片機程序設計
3．1 清零與置數程序的設計
3．1．1 片內清零程序的設計
3．1．2 置數程序的設計
3．2 拼字與拆字程序的設計
3．2．1 片內拼字程序的設計
3．2．2 片內拆字程序的設計
3．3 數據塊傳送與排序程序的設計
3．3．1 數據塊傳送程序的設計
3．3．2 數據排序程序的設計
第4章 51繫列單片機通用I/O端口控制
4．1 聲光控制
4．1．1 聲光報警控制
4．1．2 流水燈控制
4．1．3 花樣燈控制
4．2 定時器/計數器控制
4．2．1 延時控制
4．2．2 計數控制
4．3 外部中斷控制
4．3．1 單個外部中斷控制
4．3．2 外部中斷優先控制
4．4 串行通信控制
4．4．1 兩個單片機之間的串行通信控制
4．4．2 單片機與PC之間的串行通信控制
第5章 LED數碼管與鍵盤的應用
5．1 LED數碼管應用
5．1．1 LED數碼管的顯示原理
5．1．2 0～99計數器的設計
5．1．3 59s倒計時器的設計
5．1．4 8位LED數碼管動態顯示
5．2 鍵盤的應用
5．2．1 鍵盤工作原理
5．2．2 查詢式鍵盤設計
5．2．3 矩陣式鍵盤的識別
第6章 DAC和ADC的應用
6．1 DAC的應用
6．1．1 DAC0832輸出正弦波
6．1．2 TLC5615輸出鋸齒波
6．2 ADC的應用
6．2．1 ADC0808數字電壓表的設計
6．2．2 ADC0832數字電壓表的設計
第7章 顯示器的應用
7．1 LED點陣的應用
7．1．1 8×8點陣字符顯示
7．1．2 16×16點陣漢字顯示
7．2 LCD的應用
7．2．1 字符式LCD顯示
7．2．2 漢字式LCD顯示
第8章 電動機控制
8．1 步進電動機控制
8．1．1 步進電動機的正轉、反轉、停止控制
8．1．2 步進電動機轉速控制
8．2 直流電動機控制
8．2．1 直流電動機的正轉、反轉、停止控制
8．2．2 直流電動機調速控制
第9章 綜合應用設計
9．1 數字電子鐘的設計
9．2 籃球計分器的設計
9．3 DS1302可調時鐘的設計
9．4 24C04開啟次數統計
9．5 DS18B20測量溫度
9．6 按鈕選播電子音樂
9．7 矩陣鍵盤鍵值顯示
參考文獻

前言

單片機又稱單片微處理器，其實質是將一個計算機繫統集成在一個芯片上。單片機技術作為計算機技術的一個重要分支，在當今信息社會中扮演著重要角色。單片機應用的意義不僅在於它應用範圍廣，更重要的意義是它從根本上改變了傳統控制繫統的設計思想和設計方法。利用單片機軟件來實現硬件電路的大部分功能，不僅簡化了硬件結構，還能提高繫統的性能。

自本書第1版於2008年9月出版以來，已被許多高校或培訓機構作為單片機課程的實踐教材來使用，得到了眾多教師、學生和其他讀者的認可，在此我們表示衷心的感謝。

鋻於單片機及嵌入式繫統技術發展迅速，決定對本書進行第3次修訂。本書第4版在繼承前3版所有優點的基礎上，將單片機開發環境Keil C51的版本更新為uVision5，仿真軟件Proteus的版本更新為8.7版；對相關內容也進行了更新和優化，使之更適合讀者學習。

本書特點

1.由淺入深，循序漸進

本書在內容編排上采用由淺入深、由易到難的原則，從最初的51單片機開發環境、Proteus軟件的使用，到單片機的實現，再到單片機的應用，直至單片機的綜合應用。

2.軟硬結合，虛擬仿真

沿用傳統單片機學習與開發經驗，通過相關編譯軟件（如Keil）編寫程序並生成.HEX文件，然後在Proteus中繪制硬件電路圖（這一過程相當於硬件電路的焊接），調用.HEX文件進行虛擬仿真（這一過程相當於硬件調試）。這樣既節約了學習成本，又能提高學習效率。

3.C語言與彙編語言並存

為增加單片機應用繫統程序的可讀性和可移植性，單片機編程也從傳統的彙編語言編程逐步轉向C語言編程，為適應這一形勢的需要，本書第3章~第8章中的所有實例全部采用彙編語言和C語言兩種方式編寫程序，第9章中的實例則是采用C語言編寫程序。這樣有利於讀者由彙編語言編程逐漸向C語言編程靠攏。

4.兼顧原理，注重實用

基本原理、基本實例一直是學習和掌握單片機應用技術的基本要求。本書側重於實際應用，因此很少講解相關的理論知識，這樣避免了知識的重復講解。為適應技術的發展，在編寫過程中還注重知識的新穎性、實用性，因此本書中講解了SPI總線、I2C總線、1-Wire總線芯片的使用方法，使讀者學習的知識能夠緊跟時代發展的腳步。

本書內容

第1章 80C51單片機繫統設計相關軟件的使用。首先重點講解了單片機開發軟件Keil C51的使用，然後對單片機程序固化軟件和串行調試軟件的使用方法進行了簡單的介紹。

第2章 Proteus 8.7快速入門。主要介紹了Proteus電路圖繪制軟件的使用方法，然後對其虛擬繫統模型也進行了簡單的講解。

第3章 51繫列單片機程序設計。本章是為單片機入門而準備的，通過簡單實例講述單片機片內數據的操作，如清零、置數、拼字、拆字、數據塊傳送、數據排序。

第4章 51繫列單片機通用I/O端口控制。本章首先講解了並行I/O端口的聲光控制，然後講解了單片機的內部功能及其應用，如定時器/計數器控制、外部中斷控制、串行通信控制。

第5章 LED數碼管與鍵盤的應用。本章實質上介紹的是單片機常用I/O外接設備的應用，如外接輸出設備——LED數碼管的應用、外接輸入設備——鍵盤的應用。

第6章 DAC和ADC的應用。在單片機應用繫統中，單片機與外部設備連接時，可能需要進行數/模轉換或模/數轉換，因此本章分別講解了DAC和ADC在單片機繫統中的應用。並行DAC和ADC在單片機教學中經常會講到，但考慮到當前串行擴展器件的廣泛應用，所以本章對並行與串行這兩種器件均進行了講解。

第7章 顯示器的應用。在較復雜的單片機應用繫統中，除了使用LED數碼管進行顯示，還會使用LED點陣顯示及LCD顯示。所以本章著重講解了LED點陣顯示及LCD在單片機繫統中的應用。

第8章 電動機控制。單片機在小電子產品中的應用也較廣泛，所以本章分別講述了單片機對步進電動機和直流電動機的正轉、反轉、停止、調速控制。

第9章 綜合應用設計。本章通過7個綜合實例講述了單片機的應用，這些實例包含了單片機並行I/O端口的應用，也包含了SPI總線、I2C總線、1-Wire總線器件在單片機繫統中的綜合應用。綜合實例中有采用LED數碼管進行顯示的，也有采用LCD進行顯示的。

參加本書修訂工作的有湖南工程職業技術學院陳忠平、徐剛強、龔亮、陳建忠、龍曉慶，湖南航天誠遠精密機械有限公司劉瓊，湖南涉外經濟學院侯玉寶、廖亦凡、高金定，湖南科技職業技術學院高見芳等，全書由湖南工程職業技術學院李銳敏教授主審。

由於作者水平有限，書中難免有錯漏之處，懇請讀者予以指正或提出修改意見。

編著者