《21世纪高职高专规划教材·单片机应用设计与制作：基于Keil和Proteus开发仿真平台》基于8051单片机设计了6个学习情境，分别是LED电子彩灯、电子钟、简易电子琴、数字电压表、数字温度控制器和电子日历的设计与制作。每个学习情境包括多个任务案例，每个任务案例都有Keil项目程序和Proteus仿真。程序设计以C语言为主，涉及汇编及c语言编程、单片机硬件结构及存储器、中断／定时系统、时钟计时、串行通信、电子音乐、模数转换、数字温度检测.PWM调速、字符／点阵液晶显示、I2C总线和实时时钟等应用的设计与制作等内容。
    本书以任务为导向，实践性强，适应职业岗位的实际工作需求，可作为高职高专院校相关专业的教学用书，也适用于单片机爱好者或工程技术人员学习参考。

　　高等职业教育注重培养学生的综合职业能力，包含对学生的专业能力、方法能力和社会能力的培养，为了达到这个目标，实施基于工作过程的课程是有效的选择。通过对职业工作过程的分析，对职业的典型工作任务的分析和归纳，根据职业成长规律和认知规律，开发出具有学习目标、学习和工作内容的学习领域课程是当前高职教改的热点方向。本教材就是基于工作过程的单片机应用与设计教改课程教材，本课程学习情境以任务作为课程的载体组织教学内容，每个学习情境确定了学习情境任务描述、学习目标、学习与工作内容和学业评价要求。本书的主要特点有以下几个方面。
　　1. 以任务组织教与学
以任务为导向，将工作与学习相结合，既能通过学习性任务系统地学习单片机的知识，又能通过学习和工作的过程得到综合能力的培养和训练，教材的内容和编排体现了工学结合的职业教育特征。
　　2. 依据职业工作任务，设计学习情境
根据职业工作任务的分析和归纳，按照职业成长和认知规律，根据教育教学原理，设计了6个学习情境，6个学习情境的工作任务来源于实际的职业工作任务，具备了典型工作过程的工作要素。
　　3. 根据职业岗位需求，采用以汇编为基础，以C语言为主的编程语言
　　在目前实际的单片机开发应用工作中，C语言以优良的可读性，便于改进、扩充和移植，便于合作编程，成为目前单片机开发和应用的主要语言，但在一些实时性要求较高的应用和一些小型应用项目中，汇编语言仍然是很有效的编程语言，所以本书的单片机应用以C语言为主要编程语言，以汇编语言为要求基本掌握的编程语言，避免学生学完单片机课程后，却看不懂单片机指令系统的状况。以C语言为主，基本掌握汇编语言的学习方式，适应职业岗位的实际工作需求。
　　4. 基于Keil和Proteus的开发仿真平台Keil μVision是目前流行和优秀的MCS51系列单片机软件集成开发环境，集成了文件编辑、编译连接、项目管理和软件仿真调试等多种功能，也是职业工作岗位使用最多的MCS51系列单片机软件开发平台。Proteus是一款功能很强的EDA工具软件，可以直接在原理图的虚拟原型上进行单片机和外围电路的仿真，能够与Keil连接调试，实时、动态地模拟器件的动作，具有虚拟信号发生器、示波器、逻辑分析仪等多种测量分析工具，在单片机应用电路的仿真中具有突出的优势，是一款流行的单片机应用仿真软件。本书的任务和案例都有Keil和Proteus的开发项目和仿真电路电子文档，方便学习和应用，拉近了单片机学习和职业岗位应用的距离，仿真演示的直观性增加了单片机学习的兴趣。
　　本书基于8051单片机软件开发平台Keil和硬件仿真平台Proteus，设计了6个学习情境，分别是单片机LED电子彩灯、电子钟、电子琴、数字电压表、数字温度控制器和电子日历的应用设计。每个学习情境包含多个任务案例，每个任务案例都有Keil项目程序和Proteus仿真电路，设计语言包含了汇编和C语言的应用设计，应用设计以单片机C语言程序设计为主，涉及单片机硬件结构、指令系统、I/O接口、中断系统、定时器/计数器、串行通信、矩阵键盘、A/D和D/A转换、18B20数字温度计、PWM电机调速、1602字符/12864点阵液晶显示模块、I2C总线、E2PROM存储器和1302实时时钟的应用设计等内容。
　　本课程建议教学学时为112学时，学时分配如下表。
序号学 习 情 境学 习 课 时

1学习情境1LED电子彩灯的设计与制作24
2学习情境2电子钟的设计与制作22
3学习情境3简易电子琴的设计与制作16
4学习情境4数字电压表的设计与制作14
5学习情境5数字温度控制器的设计与制作16
6学习情境6电子日历的设计与制作16
7机动4
合计112
　　本书由王平担任主编。王平编写了学习情境1（1.0~1.4）、学习情境3和附录，对本书的编写思路与大纲进行了策划，并对全书进行了统稿和修改； 唐明军编写了学习情境1（1.5~1.6）和学习情境2（2.0~2.4）； 马梅编写了学习情境2（2.5~2.9）； 陈景忠编写了学习情境4； 薛亚平编写了学习情境5； 单丹编写了学习情境6； 周惠忠、唐菲、徐秋参加了本书的前期部分工作。
由于受编者水平和编写时间所限，书中难免有不足之处，恳请读者批评指正，编者的联系邮箱是wangp@ypi.edu.cn。
　　编者
　　2011年10月

学习情境1 LED电子彩灯的设计与制作
1.0 学习情境任务描述
1.0.1 学习目标
1.0.2 学习与工作内容
1.0.3 学业评价
1.1 任务1认识单片机
1.1.1 单片机的外观模样
1.1.2 单片机的应用领域
1.1.3 MCS-51系列单片机
1.2 任务2让单片机动起来
1.2.1 最简单的单片机系统
1.2.2 如何使用单片机
1.2.3 Keilμ Vision软件的操作使用
1.2.4 Proteus软件的操作使用
1.2.5 点亮单只LED发光管
1.3 任务3从外到内观察单片机
1.3.1 单片机的信号引脚
1.3.2 单片机的内部结构
1.3.3 单片机的并行端口
1.3.4 单片机的时钟与复位
1.4 任务4认识单片机的存储器组织
1.4.1 初识单片机的存储器
1.4.2 单片机的程序存储器
1.4.3 单片机的数据存储器
1.4.4 单片机的特殊功能寄存器
1.4.5 单片机的片外数据存储器
1.5 任务5探究单片机能听懂的话
1.5.1 单片机使用的语言
1.5.2 认识单片机的汇编语言
1.5.3 汇编语言的指令格式与寻址方式
1.5.4 数据传送指令
1.5.5 算术运算指令
1.5.6 逻辑运算指令
1.5.7 控制转移指令
1.5.8 位操作指令
1.5.9 伪指令
1.5.10 如何进行汇编语言程序设计
1.6 任务6 LED电子彩灯的设计与制作
1.6.1 任务与计划
1.6.2 循环点亮LED
1.6.3 硬件电路与软件程序设计
1.6.4 调试与仿真运行
1.6.5 实物制作效果
总结与思考
习题1

学习情境2 电子钟的设计与制作
2.0 学习情境任务描述
2.0.1 学习目标
2.0.2 学习与工作内容
2.0.3 学业评价
2.1 任务1认识单片机的中断系统
2.1.1 什么是单片机的中断
2.1.2 单片机中断的应用
2.2 任务2认识单片机的定时器／计数器
2.2.1 单片机的定时器／计数器
2.2.2 定时器／计数器的工作方式
2.3 任务3利用单片机输出方波
2.3.1 简易方波发生器的设计
2.3.2 调试与仿真运行
2.4 任务4简易计时器的设计
2.4.1 认识LED显示器
2.4.2 60s计时器的设计
2.4.3 调试与仿真运行
2.5 任务5认识单片机的C语言
2.5.1 单片机的C语言
2.5.2 C51的基本数据类型
2.5.3 C51的基本运算
……
学习情境3 简易电子琴的设计与制作
学习情境4 数字电压表的设计与制作
学习情境5 数字温度控制器的设计与制作
学习情境6 电子日历的设计与制作
附录
参考文献