本書從單片機的實際應用出發，通過任務驅動方式，使學生在完成任務的過程中，逐步掌握單片機的基本結構、原理、接口技術及其應用。書中通過15個任務，使學生逐步掌握單片機內部資源的應用和I/O口的功能及控制方法，掌握數碼管顯示、鍵盤、液晶顯示、A-D轉換、D-A轉換、EEPROM的控制等單片機常用技術，從而進一步學會和掌握利用單片機開發交通燈控制器、溫控儀表等工業產品的技術和方法。本書在內容編排上力求體現單片機知識的系統性，注重前后知識點之間的關聯，在注重理論基礎的同時突出實踐應用，并通過任務、實例引導激發讀者學習興趣，培養實際應用能力。
本書可作為普通高校計算機類、電子信息類、電氣自動化及機械專業的教學用書，還可作為高職高專以及培訓機構的教學用書，同時，也可作為單片機應用領域工程技術人員的參考書。
適讀人群 ：適合單片機設計、制造專業人員參考
為完善教師培養標準和課程體系，教育部、財政部在“職業院校教師素質提高計劃”框架內專門設置了職教師資培養資源開發項目，系統開發用于本科專業職教師資培養標準、培養方案、核心課程和特色教材等系列資源。
本書為教育部、財政部“職業院校教師素質提高計劃——本科專業職教師資培養資源開發項目”（項目編號：VTNE030）的成果之一。
單片機作為計算機發展的一個重要分支，已滲透到人們生活的各個領域。單片機在各領域的廣泛應用，使其成為目前工程教育中最基本和最核心的課程之一。
在教學體系中，單片機是一門實踐性很強的課程，如果只注重理論學習，不重視實踐環節，就得不到好的學習效果。只有遵循“任務驅動→案例引導→在學中做→在做中學”這樣一個循序漸進、由淺入深的學習過程，才能逐漸理解和掌握單片機的理論知識和應用技能。
單片機的學習，難在軟件設計，也就是如何用軟件控制硬件，因此書中列舉了大量的案例，這些案例都是經過實驗驗證的。讀者可以通過分析這些案例，理解和掌握單片機的編程及操作，同時通過這些案例加深對理論的理解。分析案例和模仿案例進行程序設計是初學者提高技能的有效方法，但一直模仿下去就不會進步了，因此要盡力獨立完成工作任務，盡情發揮個人創造力，多實踐、多積累，就會逐漸成為編程高手。
學習單片機的最終目的，是獲得利用知識解決生產實際問題的能力。為此，本書在詳細介紹了單片機的基礎知識后，從工程實際應用角度出發，以培養開發設計能力為目的，在單片機接口技術的應用方面，引入了交通燈控制器設計和溫控儀表設計等側重于實際應用的工作任務，旨在引導讀者掌握工業產品開發的能力。
就軟件設計而言，匯編語言和C語言各有特點，很難區分孰優孰劣。究竟采用哪種語言編程，完全取決于個人的興趣和愛好。但匯編語言入門難和移植性不好是業界公認的，而且隨著存儲器技術的發展和單片機執行速度的提升，在設計開發時人們已經不再擔心存儲容量和程序執行時間的問題，因此C語言逐漸成為單片機軟件開發的“新寵”。本書采用C語言作為軟件設計語言，對C語言的介紹以“夠用”為目標，只求靈活精煉，不求廣博深奧，并簡單介紹了Keil C51編譯器的實操用法。
本書除能滿足大中專院校《單片機控制技術與應用》的課程教學外，也可以作為相關專業課程設計、畢業設計的參考書，還可以作為單片機開發設計愛好者的參考資料。
本書是吉林工程技術師范學院劉君義教授主持的教育部、財政部“職業院校教師素質提高計劃——本科專業職教師資培養資源開發項目”（項目編號：VTNE030）的成果之一。
本書由唐耀武、羅忠寶、張立新編著，唐耀武編寫了第2章、第4章、第8章及附錄；羅忠寶編寫了第3章、第5章及第6章；張立新編寫了第1章和第7章；全書由唐耀武統稿，由劉君義教授通篇審讀。在此對全體參編人員予以感謝，同時感謝許建平教授、方建教授在本書編寫過程中給予的大力幫助。
由于編著者水平有限，書中不足之處難免，敬請廣大讀者批評指正。
前言
第1章 單片機概述
1.1 什么是單片機
1.2 單片機的用途
1.3 單片機的種類
1.4 本書的選擇
1.5 如何學習單片機
練習題
第2章 MCS-51單片機的硬件結構
2.1 MCS-51單片機的硬件組成
2.2 MCS-51單片機的引腳功能
2.3 MCS-51單片機的CPU
2.3.1 運算器
2.3.2 控制器
2.4 MCS-51單片機的存儲器結構
2.4.1 程序存儲區
2.4.2 數據存儲區
2.4.3 特殊功能寄存器
2.4.4 位地址空間
2.5 MCS-51單片機的并行I/O口
2.5.1 P0口
2.5.2 P1口
2.5.3 P2口
2.5.4 P3口
2.6 時鐘電路
2.7 復位電路
2.8 單片機最小系統
2.9 單片機的低功耗節電模式
2.9.1 節電模式控制寄存器
2.9.2 空閑模式
2.9.3 掉電模式/停機模式
練習題
第3章 MCS-51單片機的指令系統
3.1 指令系統概述
3.2 MCS-51單片機的尋址方式
3.3 MCS-51單片機指令分類介紹
3.3.1 數據傳送類指令
3.3.2 算術運算類指令
3.3.3 邏輯操作類指令
3.3.4 控制轉移類指令
3.3.5 位操作類指令
3.4 匯編語言程序設計
3.4.1 偽指令及匯編語言源程序匯編
3.4.2 匯編語言程序設計舉例
練習題
第4章 MCS-51單片機的C語言編程
4.1 C51的數據類型
4.2 常量與變量
4.3 C51數據的存儲類型與MCS-51單片機存儲器結構
4.4 MCS-51單片機特殊功能寄存器及其C51定義
4.5 MCS-51單片機并行接口及其C51定義
4.6 位變量及其C51定義
4.7 C51的運算符、表達式及其規則
練習題
第5章 單片機開發軟件及開發工具
5.1 C51程序結構
5.2 Keil C51應用
5.3 下載前的準備
5.4 使用STC-ISP下載軟件
練習題
第6章 MCS-51單片機I/O口的應用
6.1 任務1 流水燈控制
6.1.1 發光二極管
6.1.2 單片機的I/O口
6.1.3 單片機如何實現延時
6.1.4 C51語言程序的基本結構及其流程圖
6.1.5 循環語句
6.1.6 一維數組
6.1.7 函數
6.1.8 局部變量和全局變量
6.2 任務2 LED數碼管顯示電路
6.2.1 LED數碼管顯示電路
6.2.2 LED顯示器接口實例
6.3 任務3 鍵盤電路
6.3.1 鍵盤接口原理
6.3.2 鍵盤的工作原理
6.3.3 鍵盤的工作方式
6.3.4 選擇語句
6.3.5 鍵盤/顯示器接口實例
6.3.6 C51的庫函數
練習題
第7章 MCS-51單片機內部資源應用
7.1 任務4 中斷應用——閃光報警電路
7.1.1 中斷系統概述
7.1.2 MCS-51單片機的中斷系統
7.1.3 中斷響應過程
7.1.4 外部中斷的響應時間
7.1.5 外部中斷的觸發方式選擇
7.1.6 中斷請求的撤除
7.1.7 中斷服務程序的設計
7.2 任務5 定時器/計數器應用——分秒計時器
7.2.1 定時器/計數器的結構
7.2.2 定時器/計數器的工作方式
7.2.3 定時器/計數器的應用編程
7.2.4 指針
7.3 任務6 串行口應用1——串行口擴展并行口
7.3.1 MCS-51單片機串行口及控制
7.3.2 串行口的工作方式0
7.3.3 用MCS-51單片機的串行口擴展并行口
7.4 任務7 串行口應用2——單片機雙機通信
7.4.1 串行數據通信概述
7.4.2 串行口用于串行數據通信的工作方式
7.4.3 多處理機通信方式
7.4.4 串行口波特率計算
7.4.5 串行口編程和應用
7.5 任務8 帶時間顯示的交通燈系統設計
7.5.1 單片機應用系統的設計與開發
7.5.2 交通燈系統設計
練習題
第8章 單片機擴展應用技術
8.1 任務9 D-A轉換應用—信號發生器
8.1.1 概述
8.1.2 D-A轉換典型集成芯片DAC0832芯片
8.1.3 DAC0832應用舉例
8.2 任務10 A-D轉換應用—數字電壓表
8.2.1 A-D轉換概述
8.2.2 STC12C5A60S2系列單片機
8.2.3 STC12C5A60S2系列單片機的A-D轉換器的結構
8.2.4 A-D轉換控制寄存器
8.2.5 A-D轉換器應用舉例
8.3 任務11 EEPROM存儲器應用——數據的掉電保護
8.3.1 EEPROM的功能
8.3.2 IAP及EEPROM新增特殊功能寄存器介紹
8.3.3 EEPROM空間大小及地址
8.3.4 EEPROM存儲器應用的程序實現
8.4 任務12 LCD點陣顯示電路LCD1602的應用
8.4.1 LCD1602硬件介紹及其工作原理
8.4.2 LCD1602指令
8.4.3 LCD1602內部復位電路初始化
8.5 任務13 溫度測控儀表的設計
8.5.1 測控儀表要考慮的問題
8.5.2 溫度檢測電路的測試
8.5.3 溫控儀表的硬件設計
8.5.4 儀表殼確定和PCB設計
8.5.5 溫控儀表的軟件設計
8.6 任務14 數字式電流表設計
8.6.1 小電流的測量方式
8.6.2 大電流的測量方法
8.6.3 交流電流測量
8.6.4 利用5A/5mA電流互感器設計電流表
8.7 任務15 遠程循環檢測儀表設計
8.7.1 串行總線通信的基本原理
8.7.2 RS-485接口電路
8.7.3 RS-485通信協議
8.7.4 基于RS-485通信的軟件設計
練習題
附錄
《單片機控制技術及應用》學生工作任務單
參考文獻
新書資訊