从零开始学51单片机C语言

第 1章 51单片机基本组成 1

1.1　单片机内部结构与引脚　1

1.1.1　单片机的内部结构组成　1

1.1.2　单片机的引脚　3

1.2　单片机的存储器　5

1.3　单片机的*小系统电路　6

1.3.1　单片机的工作电源　7

1.3.2　单片机的复位电路　7

1.3.3　单片机的时钟电路　7



第　2章 走进单片机开发的世界　8

2.1　单片机C语言入门　8

2.1.1　C语言的特点　8

2.1.2　单片机采用C语言编程的

好处　8

2.1.3　如何学习单片机C语言　10

2.1.4　一个简单的流水灯程序　10

2.1.5　利用C51库函数实现流

水灯　13

2.1.6　小结　14

2.2　低成本单片机开发板介绍　15

2.2.1　低成本单片机开发板1　15

2.2.2　低成本单片机开发板2　17

2.2.3　低成本单片机开发板3　18

2.2.4　低成本单片机开发板4　18

2.2.5　单片机仿真器　19

2.3　单片机开发六步走　20

2.3.1　第 一步：硬件电路设计与

制作　20

2.3.2　第二步：编写程序　20

2.3.3　第三步：编译程序　26

2.3.4　第四步：仿真调试　27

2.3.5　第五步：烧写程序　28

2.3.6　第六步：脱机运行检查　29



第3章　单片机C语言重点难点

解析　30

3.1　C51基本知识　30

3.1.1　标识符和关键字　30

3.1.2　数据类型　32

3.1.3　常量　35

3.1.4　变量　36

3.1.5　运算符和表达式　38

3.1.6　表达式语句和复合语句　42

3.1.7　条件选择语句　43

3.1.8　循环语句　45

3.2　C51函数　50

3.2.1　函数概述　50

3.2.2　函数的参数和返回值　53

3.2.3　函数的调用　53

3.2.4　局部变量和全局变量　55

3.2.5　变量的存储种类　56

3.3　C51数组　57

3.3.1　一维数组　57

3.3.2　二维数组　59

3.3.3　字符数组　60

3.4　C51指针　61

3.4.1　指针概述　61

3.4.2　一般指针和基于存储器的

指针　65

3.4.3　绝对地址的访问　66

3.5　C51结构、共同体与枚举　67

3.5.1　结构　67

3.5.2　共同体　70

3.5.3　枚举　70



第4章　中断系统实例演练　72

4.1　中断系统基本知识　72

4.1.1　51单片机的中断源　72

4.1.2　中断的控制　73

4.1.3　中断的响应　76

4.1.4　中断的撤除　76

4.1.5　C51中断函数的写法　77

4.2　中断系统实例解析　77

4.2.1　实例解析1—外中断

练习1　77

4.2.2　实例解析2—外中断

练习2　79



第5章　定时/计数器实例演练　81

5.1　定时/计数器基本知识　81

5.1.1　什么是计数和定时　81

5.1.2　定时/计数器的组成　82

5.1.3　定时/计数器的寄存器　82

5.1.4　定时/计数器的工作方式　84

5.2　定时/计数器实例演练　88

5.2.1　实例解析1—定时器中断

方式实验　88

5.2.2　实例解析2—定时器查询

方式实验　90

5.2.3　实例解析3—实时显示

计数值　91

5.2.4　实例解析4—单片机唱歌　93

5.2.5　实例解析5—秒表　96



第6章　串行通信实例演练　99

6.1　串行通信基本知识　99

6.1.1　串行通信基本概念　99

6.1.2　51单片机串行口的结构　104

6.1.3　串行通信控制寄存器　105

6.1.4　串行口工作方式　106

6.2　串行通信实例演练　109

6.2.1　实例解析1—单片机向

PC送字符串　109

6.2.2　实例解析2—PC向

单片机发号施令　112

6.2.3　实例解析3—PC和

单片机进行串行通信

（不进行奇偶校验）　113

6.2.4　实例解析4—PC和

单片机进行串行通信

（进行奇偶校验）　115



第7章　键盘接口实例演练　118

7.1　键盘接口电路基本知识　118

7.1.1　键盘的工作原理　118

7.1.2　键盘与单片机的连接形式　119

7.1.3　键盘的扫描方式　119

7.2　键盘接口电路实例演练　120

7.2.1　实例解析1—按键扫描

方式练习　120

7.2.2　实例解析2—可控

流水灯　124

7.2.3　实例解析3—用数码管

显示矩阵按键的键号　126

7.2.4　实例解析4—单片机

电子琴　131



第8章　LED数码管实例演练　137

8.1　LED数码管基本知识　137

8.1.1　LED数码管的结构　137

8.1.2　LED数码管的显示码　139

8.1.3　LED数码管的显示方式　139

8.2　LED数码管实例演练　143

8.2.1　实例解析1—程序控制

动态显示　143

8.2.2　实例解析2—定时中断

动态显示　146

8.2.3　实例解析3—简易数码管

电子钟　149

8.2.4　实例解析4—具有闹铃

功能的数码管电子钟　155



第9章　LCD显示实例演练　161

9.1　字符型LCD基本知识　161

9.1.1　字符型LCD引脚功能　161

9.1.2　字符型LCD内部结构　162

9.1.3　字符型LCD控制指令　164

9.1.4　字符型LCD与单片机的

连接　168

9.1.5　字符型LCD驱动程序软件

包的制作　168

9.2　字符型LCD实例解析　171

9.2.1　实例解析1—1602 LCD

显示字符串　171

9.2.2　实例解析2—1602 LCD

移动显示字符串　172

9.2.3　实例解析3—1602 LCD

滚动显示字符串　174

9.2.4　实例解析4—1602 LCD

电子钟　175

9.3　12864点阵型LCD介绍与实例

演练　179

9.3.1　12864点阵型LCD介绍　180

9.3.2　实例解析5—12864 LCD

显示汉字　187

9.3.3　实例解析6—12864 LCD

显示图形　188



第　10章 时钟芯片DS1302实例

演练　191

10.1　时钟芯片DS1302基本知识　191

10.1.1　DS1302介绍　191

10.1.2　DS1302的控制命令字　192

10.1.3　DS1302的寄存器　192

10.1.4　DS1302的数据传输方式　194

10.1.5　DS1302驱动程序软件包的

制作　194

10.2　DS1302读写实例演练　195

10.2.1　实例解析1—DS1302

数码管电子钟　195

10.2.2　实例解析2—DS1302 LCD

电子钟　198



第　11章 EEPROM存储器实例

演练　202

11.1　24CXX实例解析　202

11.1.1　24CXX数据存储器介绍　202

11.1.2　I2C总线驱动程序软件包的

制作　206

11.1.3　实例解析1—具有记忆

功能的计数器　206

11.1.4　实例解析2—花样

流水灯　208

11.2　STC89Cxx内部EEPROM的

使用　210

11.2.1　STC89C系列单片机内部

EEPROM介绍　210

11.2.2　STC89C系列单片机内部

EEPROM驱动程序软件包

的制作　210

11.2.3　实例解析3—STC89C系列

单片机内部EEPROM

演示　211



第　12章 单片机看门狗与低功耗模式

实例演练　214

12.1　单片机看门狗实例演练　214

12.1.1　单片机看门狗基本

知识　214

12.1.2　看门狗实例演练　215

12.2　单片机低功耗模式实例演练　217

12.2.1　单片机低功耗模式基本

知识　217

12.2.2　低功耗模式实例演练　217



第　13章 温度传感器DS18B20实例

解析　221

13.1　温度传感器DS18B20基本

知识　221

13.1.1　温度传感器DS18B20

介绍　221

13.1.2　温度传感器DS18B20驱动

程序软件包的制作　224

13.2　DS18B20数字温度计实例

解析　225

13.2.1　实例解析1—LED数码管

数字温度计　225

13.2.2　实例解析2—LCD数字

温度计　228

13.2.3　实例解析3—LCD温度

控制器　231



第　14章 红外遥控和无线遥控实例

演练　241

14.1　红外遥控基本知识　241

14.1.1　红外遥控系统　241

14.1.2　红外遥控的编码与

解码　242

14.1.3　DD-900实验开发板遥控

电路介绍　243

14.2　红外遥控实例解析　243

14.2.1　实例解析1—LED数码管

显示遥控器键值　243

14.2.2　实例解析2—遥控器控制

花样流水灯　246

14.3　无线遥控电路介绍与演练　250

14.3.1　无线遥控电路基础知识　250

14.3.2　无线遥控模块介绍　252

14.3.3　实例解析3—遥控模块

控制LED灯和蜂鸣器　253



第　15章 A/D和D/A转换实例演练　256

15.1　A/D转换电路介绍及实例

解析　256

15.1.1　A/D转换电路介绍　256

15.1.2　实例解析1—LED数码管

显示电位器检测的AD值　258

15.2　D/A转换电路及实例演练　259

15.2.1　D/A转换电路介绍　259

15.2.2　实例解析2—D/A转换

实验　260



第　16章 步进电机和直流电机实例

演练　262

16.1　步进电机实例解析　262

16.1.1　步进电机基本知识　262

16.1.2　实例解析1—步进电机

正转与反转　266

16.1.3　实例解析2—步进电机

加速与减速运转　268

16.1.4　实例解析3—用按键

控制步进电机正反转　270

16.1.5　实例解析4—用按键

控制步进电机转速　272

16.2　直流电机介绍及实例解析　276

16.2.1　直流电机基本知识　276

16.2.2　实例解析5—用按键

控制直流电机转速　279



第　17章 LED点阵屏实例解析　281

17.1　简易LED点阵屏开发实例　281

17.1.1　LED点阵屏基本知识　281

17.1.2　LED点阵屏实例演练　288

17.2　双核LED点阵屏开发实例　303

17.2.1　双核LED点阵屏开发板及

汉字显示原理　303

17.2.2　双核LED点阵屏实例

演练　308



第　18章 ISD1700语音电路实例

演练　313

18.1　ISD1700语音电路基础知识　313

18.1.1　ISD1700系列芯片的基本

功能及特性　313

18.1.2　ISD1700引脚定义　314

18.1.3　ISD1700语音模块说明及

其工作模式　316

18.2　ISD1700实例演练　318

18.2.1　实现的功能　318

18.2.2　源程序　318



第　19章 单片机综合实例演练　321

19.1　12864万年历实例演练　321

19.1.1　硬件电路　321

19.1.2　实现的功能　321

19.1.3　源程序　322

19.2　串口测温实例演练　323

19.2.1　PC与单片机串行通信

介绍　323

19.2.2　串口测温程序实例

演练　331

19.3　nRF905、nRF2401实例演练　337

19.3.1　无线通信温度监控系统的

组成和功能　337

19.3.2　nRF905介绍　338

19.3.3　基于nRF905无线通信温度

监控系统的设计　341

19.4　智能小车开发　346

19.4.1　智能小车介绍　346

19.4.2　智能小车开发实例　347



第　20章 单片机高级开发指南与程序

错误剖析　352

20.1　USB接口设备的开发　352

20.1.1　USB接口基本知识　352

20.1.2　基于PDIUSBD12的应用

系统开发　353

20.2　FM数字调谐收音机的

开发　354

20.2.1　TEA5767介绍　354

20.2.2　硬件电路设计　355

20.2.3　软件设计　356

20.3　GSM/GPRS模块的开发　357

20.3.1　GSM/GPRS模块介绍　357

20.3.2　由GSM/GPRS模块组成的

应用系统　357

20.4　GPS模块的开发　358

20.4.1　GPS概述　358

20.4.2　GPS原理　359

20.4.3　硬件与软件设计　359

20.5　超声波测距仪的开发　359

20.5.1　超声波测距基本原理　359

20.5.2　超声波测距仪硬件设计　360

20.5.3　软件设计基本思路　362

20.6　TFT触摸屏模块的开发　362

20.6.1　TFT触摸屏模块介绍　362

20.6.2　供电及连接说明　363

20.6.3　TFT触摸屏模块程序

设计　364

20.7　非接触式IC卡门禁系统的

开发　366

20.7.1　非接触式IC卡门禁系统的

组成　366

20.7.2　Mifare1卡　366

20.7.3　读写芯片MF RC522

介绍　367

20.7.4　软件设计　368

20.8　程序错误、热启动与冷启动

剖析　368

20.8.1　程序错误的分类　368

20.8.2　程序错误的常用排错

方法　371

20.8.3　热启动与冷启动探讨　374