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项目一 单个彩灯闪烁——单片机入门知识1

1.1能力培养1

1.2任务分析2

1.3如何使用LED发光二极管2

1.4如何使用二进制数和十六进制数2

1.4.1数制2

1.4.2数制转换4

1.5如何使用单片机5

1.5.1单片机简介5

1.5.2 MCS——51系列单片机的引脚6

1.5.3 MCS——51系列单片机的基本结构8

1.5.4 MCS——51系列单片机时钟电路与CPU时序9

1.5.5 MCS——51系列单片机的复位及复位电路10

1.5.6 MCS——51系列单片机的存储器结构11

1.6如何设计LED发光二极管与单片机接口电路17

1.7如何设计单个彩灯闪烁程序18

1.7.1置1和清零指令18

1.7.2延时子程序18

1.7.3子程序调用和长跳转指令19

1.7.4单个彩灯程序20

项目二 广告灯控制——输入／输出端口应用21

2.1能力培养21

2.2任务分析21

2.3寻址方式22

2.3.1立即寻址方式22

2.3.2直接寻址方式23

2.3.3寄存器寻址方式23

2.3.4寄存器间接寻址方式24

2.3.5变址寻址方式25

2.3.6相对寻址方式26

2.3.7位寻址方式26

2.4如何使用数据传送类指令27

2.4.1内部数据存储器及寄存器间的数据传送指令（16条）28

2.4.2堆栈操作指令（2条）30

2.4.3数据交换指令（5条）32

2.4.4外部RAM数据传送指令（4条）32

2.4.5程序存储器查表指令（2条）33

2.5如何使用控制转移类指令33

2.5.1无条件转移指令（4条）34

2.5.2条件转移指令（13条）35

2.6如何计算指令执行时间39

2.7如何设计发光二极管与单片机接口电路40

2.8如何设计广告灯程序41

2.8.1任务分析41

2.8.2程序流程图设计41

2.8.3程序清单43

项目三 键盘控制显示的设计——键盘接口技术47

3.1能力培养48

3.2任务分析48

3.3如何将键击动作转换为位数字量信息48

3.3.1如何使用键盘48

3.3.2如何消除键盘抖动与转换位数字量49

3.3.3识别按键与计算键值50

3.4如何设计键盘与单片机接口电路54

3.4.1独立式键盘与单片机接口电路—键盘控制显示任务54

3.4.2行列式键盘与单片机接口电路55

3.5如何使用算术运算指令57

3.5.1加法指令57

3.5.2减法指令58

3.5.3十进制数据调整指令59

3.5.4乘法指令60

3.5.5除法指令60

3.6如何使用逻辑运算指令60

3.7如何循环移位指令63

3.8如何使用伪指令63

3.9如何设计键盘驱动程序实现按键的键值计算65

3.9.1编程实现键值识别65

3.9.2键盘控制LED灯显示65

项目四 报警器设计——中断原理及应用67

4.1能力培养67

4.2任务分析68

4.3如何使用MCS——51系列单片机中断系统68

4.3.1中断的概念与功能68

4.3.2 MCS——51系列单片机的中断系统69

4.3.3中断编程73

4.4如何设计安全防范报警电路及其与单片机接口电路77

4.4.1如何使用安全防范探测器77

4.4.2安全防范报警电路79

4.4.3安全防范报警电路与单片机接口电路80

4.5如何设计安防报警程序81

4.5.1系统初始化及中断服务程序81

4.5.2主程序82

4.5.3程序清单82

项目五 定时控制器的设计——定时／计数器原理及应用85

5.1能力培养85

5.2任务分析85

5.3如何使用定时／计数器85

5.3.1定时／计数器的结构85

5.3.2定时／计数器的结构与工作原理86

5.3.3单片机定时／计数器的方式寄存器和控制寄存器87

5.3.4定时/计数器的工作方式88

5.3.5定时／计数器的定时／计数范围90

5.4如何设计定时控制器91

项目六 一位数码显示器设计——数码管静态显示93

6.1能力培养93

6.2任务分析93

6.3如何使用数码管94

6.3.1数码管的内部结构94

6.3.2数码管的类型94

6.4如何设计数码管与单片机接口电路95

6.5如何设计数码管显示程序96

项目七 学号显示器设计——数码管动态显示97

7.1能力培养97

7.2任务分析97

7.3数码管动态显示原理97

7.4如何设计数码管与单片机动态显示接口电路98

7.5如何设计数码管动态显示程序98

7.5.1学号显示器程序流程图98

7.5.2学号显示器程序99

项目八 一位汉字显示屏的设计——LED点阵显示屏101

8.1能力培养102

8.2任务分析102

8.3如何使用LED点阵显示屏102

8.3.1如何显示汉字102

8.3.2如何使用LED点阵显示屏103

8.4如何设计汉字点阵显示电路104

8.5如何编写汉字点阵显示程序106

项目九 模拟数字式温度计——A/D转换及其与单片机接口技术109

9.1能力培养109

9.2任务分析109

9.3 A/D转换的基础知识109

9.3.1 A/D转换器原理109

9.3.2性能指标112

9.4如何使用A/D转换器113

9.5如何设计A/D转换器与单片机接口电路114

9.6如何设计A/D转换器与单片机接口程序116

项目十 锯齿波信号发生器——D/A转换及其与单片机接口技术117

10.1能力培养117

10.2任务分析117

10.3 D/A转换的基本知识117

10.3.1 D/A转换器原理118

10.3.2性能指标118

10.4如何使用D/A转换器119

10.5如何设计D/A转换器与单片机接口电路120

10.6如何设计D/A转换器与单片机接口程序122

项目十一 串行通信——串行端口通信原理及应用123

11.1能力培养124

11.2任务分析124

11.3如何使用串行端口通信技术124

11.3.1串行通信的分类125

11.4如何使用MCS——51系列单片机串行端口127

11.4.1串行端口特殊功能寄存器127

11.4.2串行行端口的工作方式129

11.5如何设计单片机串行端口通信电路132

11.6如何设计单片机串行端口通信程序135

11.6.1任务分析135

11.6.2程序流程图设计135

11.6.3程序清单137

项目十二 密码锁设计——I2C总线技术139

12.1能力培养139

12.2任务分析139

12.3如何使用I2C总线140

12.3.1 I2C总线140

12.3.2 I2C总线数据传送141

12.4如何使用器件AT24C02142

12.5如何设计电子密码锁电路143

12.6如何编写单片机I2C总线数据模拟程序145

12.7如何编写密码锁程序148

12.7.1程序流程图设计148

12.7.2程序清单149

项目十三 温度计的设计——单片机应用系统设计155

13.1能力培养155

13.2任务分析155

13.3如何设计单片机应用系统156

13.3.1单片机应用系统设计步骤156

13.3.2单片机应用系统硬件开发157

13.3.3单片机应用系统软件开发157

13.4如何设计抗干扰系统157

13.4.1电源系统抗干扰措施157

13.4.2过程通道干扰及其抑制158

13.5如何设计温度计电路158

13.6如何设计温度计程序160

13.6.1温度计程序流程图160

13.6.2温度计程序清单161

项目十四 步进电机控制系统——单片机入门知识165

14.1能力培养165

14.2任务分析165

14.3如何使用步进电机166

14.3.1步进电机工作原理166

14.3.2步进电机的特点166

14.3.3步进电机的常数167

14.3.4步进电机的分类167

14.4如何控制步进电机168

14.5如何设计单片机与步进电机之间的接口电路168

14.5.1驱动电路169

14.5.2显示电路170

14.5.3步进电机接口电路的整机电路170

14.6如何编写步进电机的控制程序171

14.6.1步进电机正转控制程序171

14.6.2步进电机反转控制程序172

14.6.3步进电机加速控制程序173

14.6.4步进电机转速显示程序174

附录A MCS——51系列单片机指令表177

附录B ASCII码表183

附录C常用芯片引脚185

附录D单片机装调工专项能力认证鉴定标准（中级）189

单片机装调工专项能力认证试题中级技能试题1192

单片机装调工专项能力认证试题中级技能试题2195

单片机装调工专项能力认证试题中级技能试题3198

单片机装调工专项能力认证试题中级技能试题4201

单片机装调工专项能力认证试题中级技能试题5204

单片机装调工专项能力认证试题中级技能试题6207

单片机装调工专项能力认证试题中级技能试题7210