本书根据教育部委托高职高专教学指导委员会制定并于2012年11月出版的“高等职业学校专业教学标准” 并结合作者近十年的教学改革成果编写，强调实践实用。本书以单片机应用产品或其功能部件为项目，并按研发、生产过程安排内容，是实施从“项目分析→电路与程序设计→仿真与调试→实际制作”的项目驱动教学的精品教材。本书将PROTEUS EDA作为教学内容与手段融合于书中，是实施“理论、实验（训）、仿真有机融合”、“教、学、做一体化”新型教学模式的特色教材。书中有丰富的PROTEUS设计、实时仿真、仿真调试的实例和项目。本书以AT89C51/S51为主体讲述了单片机硬件结构基础，汇编语言指令系统和程序设计，I/O口、中断系统、定时器/计数器等原理、功能及其应用，各种接口技术和单片机应用系统项目。其内容适用于与MCS-51兼容的单片机（如STC89C51、P87C51等），并可作为学习其他类型单片机的基础。

　　张靖武，中北大学教授，享受国务院政府特殊津贴。绍兴托普信息职业学院教授。英国LabcenterElectronicsPROTEUS应用中国地区专家组组长。浙江省高校重点建设教材“单片机原理与应用”负责人。浙江省精品课程“单片机原理与应用”负责人。浙江省新世纪教学项目（省级基金项目：YB08122）主持人。国家科技部企业创新基金项目（2007B50051）（排名2）。浙江慈溪市IT产业协会顾问。国家高新技术企业慈溪市迈思特电子科技有限公司顾问。

 

第1章 概论 1.1 嵌入式系统、单片机、AT89C51单片机 1.1.1 嵌入式系统、单片机 1.1.2 单片机发展概况 1.1.3 应用广泛的AT89系列单片机 1.2 单片机应用系统及其应用领域 1.2.1 单片机最小系统和单片机应用系统 1.2.2 单片机应用领域 1.2.3 单片机应用系统中单片机类型的选择 1.3 单片机应用研发工具和教学实验装置 1.3.1 单片机软件调试仿真器 1.3.2 单片机仿真器 1.3.3 编程器和ISP在系统编程 1.3.4 PROTEUS EDA（电子设计自动化） 1.3.5 单片机课程教学实验装置 1.4 PROTEUS ISIS电路设计基础（1） 1.4.1 PROTEUS ISIS 窗口 1.4.2 PROTEUS可视化助手 1.4.3 PROTEUS设计文件操作 1.4.4 PROTEUS 元件操作 实训1：PROTEUS ISIS的文件操作与元件操作 练习与思考1第2章 AT89C51内部结构基础 2.1 内部结构和引脚功能 2.1.1 内部结构框图和主要部件 2.1.2 引脚功能 2.2 时钟电路与复位电路 2.2.1 时钟电路 2.2.2 复位电路 2.3 存储器结构 2.3.1 存储器组成 2.3.2 程序存储器ROM 2.3.3 数据存储器RAM 2.3.4 两种省电工作方式 2.4 I/O（输入/输出）口结构、功能及负载能力 2.4.1 I/O口结构 2.4.2 I/O口功能 2.4.3 I/O口的负载能力 2.5 PROTEUS ISIS电路设计基础（2） 2.5.1 PROTEUS电气连线操作 2.5.2 PROTEUS 总线、标签操作 2.5.3 终端操作 2.5.4 对象属性设置（Edit Properties） 实训2：AT89C51最小系统的PROTEUS设计与制作 练习与思考2第3章 AT89C51指令系统 3.1 基本概念 3.1.1 指令、机器代码、程序、机器语言 3.1.2 汇编语言、汇编语言指令格式、常用符号 3.1.3 汇编（编译）和编程（固化） 3.2 指令寻址方式 3.2.1 寻址、寻址方式、寻址存储器范围 3.2.2 直接寻址 3.2.3 立即寻址 3.2.4 寄存器寻址 3.2.5 寄存器间接寻址 3.2.6 变址寻址 3.2.7 相对寻址 3.2.8 位寻址“bit” 3.3 汇编语言的指令系统 3.3.1 数据传送指令 3.3.2 算术运算指令 3.3.3 逻辑运算指令 3.3.4 控制转移指令 3.3.5 位操作指令 3.4 PROTEUS源程序设计、仿真和仿真调试基础 3.4.1 PROTEUS汇编语言程序设计、汇编、仿真 3.4.2 PROTEUS调试窗口、调试按钮和仿真调试 3.4.3 汇编语言指令功能的PROTEUS仿真调试、查看和验证 实训3：“键控LED显示装置” 的PROTEUS设计、 仿真与制作 习题与思考3第4章 AT89C51汇编语言程序设计 4.1 程序设计流程图及程序结构 4.1.1 程序设计流程图 4.1.2 程序结构 4.2 汇编语言程序设计举例及其仿真调试 4.2.1 延时程序 4.2.2 查表程序 4.2.3 码制转换程序 4.2.4 数据排序程序 4.2.5 算术计算程序 4.3 单片机应用系统PROTEUS设计与仿真举例 4.3.1 跑马灯的PROTEUS 设计与仿真 4.3.2 简易LED数字显示装置的PROTEUS 设计与仿真 实训4：“显示0～9的数显装置”的PROTEUS设计、仿真与制作 习题与思考4第5章 AT89C51中断系统 5.1 中断系统 5.1.1 中断基本概念 5.1.2 中断系统结构 5.1.3 与中断控制有关的寄存器 5.1.4 中断过程 5.1.5 有中断的单片机应用程序的编程要点 5.2 中断应用实例及其PROTEUS设计与仿真 5.2.1 外中断（INT0）实验装置 5.2.2 中断优先级实验装置 实训5：“扩展中断源装置”的PROTEUS设计、仿真与制作 习题与思考5第6章 定时器/计数器 6.1 定时器/计数器基础 6.1.1 定时器/计数器概述 6.1.2 定时器/计数器的控制 6.1.3 定时器/计数器的工作方式 6.1.4 定时器/计数器的计数容量及初值 6.2 定时器/计数器应用 6.2.1 定时器/计数器应用的基本步骤 6.2.2 定时器/计数器应用举例 6.3 定时器/计数器应用实例及其PROTEUS设计、仿真 6.3.1 基于AT89C51的60s倒计时装置 6.3.2 基于AT89C51的按键发声装置 实训6：“简易跑表”的PROTEUS设计、仿真与制作 习题与思考6第7章 AT89C51人机交互通道接口技术 7.1 项目1：单片机与数码管动态显示的接口技术 7.1.1 基础知识 7.1.2 “数码管动态显示装置”电路设计和程序设计 7.1.3 “数码管动态显示装置”PROTEUS设计、仿真、调试 7.1.4 “数码管动态显示装置”实际制作、运行、思考 7.2 项目2：单片机与LCD液晶显示器的接口技术 7.2.1 基础知识 7.2.2 “字符型液晶显示装置”电路设计和程序设计 7.2.3 “字符型液晶显示装置”PROTEUS设计、仿真、调试 7.2.4 “字符型液晶显示装置”实际制作、运行、思考 7.3 项目3：单片机与矩阵式键盘的接口技术 7.3.1 基础知识 7.3.2 “矩阵式键盘接口装置”电路设计和程序设计 7.3.3 “矩阵式键盘接口装置”PROTEUS设计、仿真、调试 7.3.4 “矩阵式键盘接口装置”实际制作、运行、思考第8章 AT89C51后向通道接口技术 8.1 项目4：“简易信号发生器”的接口技术 8.1.1 基础知识 8.1.2 “简易信号发生器”电路设计和程序设计 8.1.3 “简易信号发生器”PROTEUS设计、仿真、调试 8.1.4 “简易信号发生器”实际制作、运行、思考 8.2 项目5：AT89C51控制步进电动机的接口技术 8.2.1 基础知识 8.2.2 “控制步进电动机装置”电路设计和程序设计 8.2.3 “控制步进电动机装置”PROTEUS设计、仿真、调试 8.2.4 “控制步进电动机装置”实际制作、运行、思考第9章 AT89C51前向通道接口技术 9.1 项目6：“简易数字电压表”的设计与制作 9.1.1 基础知识 9.1.2 “简易数字电压表”电路设计和程序设计 9.1.3 “简易数字电压表”PROTEUS设计、仿真、调试 9.1.4 “简易数字电压表”实际制作、运行、思考 9.2 项目7：AT89C51控制直流电动机的接口技术 9.2.1 基础知识 9.2.2 “控制直流电动机装置”电路设计和程序设计 9.2.3 “控制直流电动机装置”PROTEUS设计、仿真、调试 9.2.4 “控制直流电动机装置”实际制作、运行、思考第10章 AT89C51串行通信通道接口技术 10.1 项目8：AT89C51间串行通信的接口技术 10.1.1 基础知识 10.1.2 “AT89C51间通信接口装置”电路设计与程序设计 10.1.3 “AT89C51间通信接口装置”PROTEUS设计、仿真、调试 10.1.4 “AT89C51间通信接口装置”实际制作、运行、思考 10.2 项目9：AT89C51与PC间通信的接口技术 10.2.1 基础知识 10.2.2 “AT89C51与PC间通信接口”电路设计和程序设计 10.2.3 “AT89C51与PC间通信接口”PROTEUS设计、仿真、调试 10.2.4 “AT89C51与PC间通信接口”实际制作、运行、思考第11章 AT89C51单片机的实际应用 11.1 项目10：基于单片机的简易电子琴 11.1.1 功能与操作 11.1.2 电路设计和程序设计 11.1.3 技术要点 11.1.4 PROTEUS 设计、仿真、调试 11.1.5 实际制作 11.2 项目11：基于单片机和DS1302的电子时钟 11.2.1 功能与操作 11.2.2 电路设计和程序设计 11.2.3 技术要点 11.2.4 PROTEUS设计、仿真、调试 11.2.5 实际制作 11.3 项目12：单片机控制LED点阵显示屏 11.3.1 功能与操作 11.3.2 电路设计和程序设计 11.3.3 技术要点 11.3.4 PROTEUS设计、仿真、调试 11.3.5 实际制作附录A AT89S51相对AT89C51增加的功能 A.1 AT89S51单片机内部结构、引脚图和特殊功能寄存器 A.2 增加功能的应用附录B BCD码和ASCII码 B.1 8421 BCD码 B.2 BCD码运算 B.3 ASCII码附录C AT89C系列单片机指令表附录D 编程器使用初步参考文献