单片机C语言程序设计实训100例——基于STC8051+Proteus仿真与实战

本书基于Keil μVision5开发平台和PROTEUS硬件仿真平台，精心编写了80项STC8051（STC15）C语言程序设计案例，同时提供20项硬件实物实战案例，并分别在各案例中提出了难易适中的实训要求。全书基础设计类案例涵盖STC8051基本I/O、中断、定时/计数、A/D转换、PCA、串口通信等程序设计；硬件应用类案例涵盖编/译码器、串/并转换芯片、LED显示及驱动芯片、字符/图形液晶屏（包括1602、OLED、TFT彩屏）、实时日历时钟、I2C/SPI/1-Wire总线器件、电机、温湿度传感器、雷达测距传感器、GPS、GSM、SD卡等器件（或模块）；综合设计类案例包括多个实用型项目设计，如多功能电子日历牌、计算器、电子密码锁、电子秤、红外遥控、大幅面LED点阵屏、交流电压检测、铂电阻温度计、射击游戏、温室监控、小型气象站、MODBUS及uIP应用等。为让读者在仿真设计基础上进一步积累实物设计经验，同时提供的选用硬件实物模板(10套20个案例)除覆盖前述多项仿真案例内容之外，还增加了3色LED、5向微动开关、摇杆电位器、触摸面板、COG、RFID模块、指纹模块、红外测温及北斗BDS模块等。本书可作为本、专科院校学生学习和实践STC8051（STC15）C语言程序设计技术的教材或参考书籍，也可作为工程技术人员或单片机技术爱好者的学习参考书或工具书。

第1章8051单片机C语言程序设计概述1
1．1传统型8051单片机简介1
1．2STC8051单片机简介4
1．3数据与程序内存9
1．4特殊功能寄存器11
1．5外部中断、定时/计数器及串口应用19
1．6有符号与无符号数应用、数位分解、位操作24
1．7变量、存储类型与存储模式26
1．8关于C语言运算符的优先级28
1．9字符编码30
1．10数组、字符串与指针31
1．11流程控制33
1．12可重入函数和中断函数34
1．13C语言在单片机系统开发中的优势35
第2章PROTEUS操作基础36
2．1PROTEUS操作界面简介36
2．2仿真电路原理图设计38
2．3元器件选择40
2．4调试仿真44
2．5PROTEUS在8051单片机应用系统开发中的优势44
第3章基础程序设计46
3．1闪烁的LED46
3．2双向来回的流水灯49
3．3花样流水灯50
3．4LED模拟交通灯52
3．5分立式数码管循环显示0~954
3．6集成式数码管动态扫描显示56
3．7按键调节数码管闪烁增减显示59
3．8数码管显示4×4键盘矩阵按键62
3．9普通开关与拨码开关应用64
3．10继电器及双向晶闸管控制照明设备67
3．11INT0中断计数69
3．12INT0~INT3中断计数72
3．13TIMER0控制单只LED闪烁75
3．14TIMER1控制数码管动态显示80
3．15TIMER0、TIMER1及INT0控制音阶及多段音乐输出84
3．16TIMER0、TIMER1及INT0控制报警器与旋转灯89
3．17TIMER2控制8×8LED点阵屏显示数字92
3．18TIMER3控制门铃声音输出95
3．19TIMER4定时器控制交通指示灯97
3．20两路A/D转换与数码管显示100
3．21用PCA/CCP捕获模式实现频率检测104
3．22PCA模块软件定时、高速脉冲、PWM输出测试109
3．23双机串口双向通信115
3．24PC与单片机双向通信122
3．25单片机内置EEPROM读写测试126
第4章硬件应用133
4．174HC138译码器与反相缓冲器控制数码管显示133
4．2串入并出芯片74HC595控制数码管显示4位数字136
4．3串入并出芯片74HC595控制14段与16段数码管演示139
4．4数码管BCD码-7段码译码/驱动器CD4511与DM7447应用143
4．5串行共阴显示驱动器MAX7219控制4+2+2集成式数码管显示146
4．616键编码器MM74C922及触控芯片TTP224应用150
4．762256扩展32KB外部SRAM应用153
4．81602字符液晶屏（HD44780）工作于8位模式切换显示156
4．91602字符液晶屏（HD44780）工作于4位模式显示DS1302时钟165
4．101604字符液晶屏（HD44780）显示I2C接口PCF8583日历时钟172
4．11ERM19264（KS0108）液晶屏应用测试181
4．12PG160128A（T6963C）液晶屏图文演示188
4．13Nokia5110（PCD8544）液晶屏演示202
4．14UG-2864（SSD1306）I2C-OLED显示测试210
4．15EADOGS102（UC1701）SPI接口液晶屏显示测试218
4．16TFT彩屏ILI9341显示测试230
4．17I2C接口存储器AT24C04读写与显示（4片）246
4．18I2C存储器设计的中文硬件字库应用254
4．19I2C接口4通道A/D与单通道D/A转换器PCF8591应用259
4．20兼容I2C接口的MAX6953驱动4片5×7点阵显示器263
4．21兼容I2C接口的MAX6955驱动16段数码管显示267
4．22SPI接口数字电位器MCP41010应用272
4．23SPI接口存储器AT25F1024读写与显示276
4．24SPI接口温度传感器TC72应用283
4．2516位A/D转换芯片LTC1864应用289
4．26NTC热敏电阻应用测试291
4．27温湿度传感器SHT75应用295
4．28温湿度传感器DHT22应用301
4．29数字气压传感器BMP180应用308
4．30直流电机正反转及增强型PWM调速控制317
4．31硬件PWM控制多路伺服电机运行321
4．32ULN2803驱动单极步进电机正反转326
4．33L298N驱动双极步进电机运行330
4．341-Wire总线温度传感器DS18B20应用测试335
4．351-Wire总线可寻址开关DS2405应用测试342
4．36GP2D12红外测距传感器应用347
4．37SRF04雷达测距传感器应用353
4．38GPS导航系统仿真356
4．39GSM模块应用测试360
4．40SD卡FAT32文件系统读写测试368
第5章综合设计378
5．1带日历时钟及温度显示的电子万年历378
5．2用STC15+1601LCD设计的整型计算器383
5．3用AT24C04与1602LCD设计的简易加密电子密码锁389
5．4基于HX711称重传感器的电子秤394
5．5NEC红外遥控收发仿真401
5．6ULN2003与74HC595控制楼层点阵屏滚动显示与继电器开关410
5．7用MCP3421与PT100设计的铂电阻温度计413
5．8交流电压检测与数字显示仿真421
5．9T6963C液晶屏模拟射击训练游戏425
5．10可接收串口信息的带中英文硬字库的80×16LED点阵屏430
5．111-Wire总线器件ROM搜索与多点温度监测437
5．12温室监控系统仿真452
5．13基于STC15的小型气象站系统458
5．14基于STC15的MODBUS总线数据采集与开关控制461
5．15基于STC15+ENC28J60+uIP1．0的以太网仿真应用478
第6章板上实践（选学）488
6．1独立按键控制8位LED与3色LED显示497
6．2按键控制单只与集成式数码管显示498
6．332×16点阵屏滚动显示中英文498
6．4上位机串口发送信息刷新点阵屏显示499
6．51602液晶屏和键盘矩阵模拟计算器499
6．61602LCD+继电器+蜂鸣器+键盘设计电子密码锁500
6．7触摸面板控制I2C/SPI接口存储器读写显示500
6．8OLED显示DS18B20/DHT22传感器数据501
6．9OLED显示DS1302日期时间501
6．10OLED显示可变电位器及光敏/热敏元件A/D转换值502
6．11COG显示BMP180气压及MLX90614红外测温值502
6．12COG显示GPS与北斗BDS导航信息503
6．13COG显示SD卡文件读写信息504
6．14TFT彩屏与HX711设计电子秤504
6．15TFT彩屏显示HC-SR04雷达测距值505
6．16摇杆电位器控制SG90舵机摆动及OLED显示505
6．17红外遥控控制直流电机运转506
6．184相5线及2相4线步进电机运转控制506
6．19RFID识别与指纹识别控制继电器开关507
6．20基于STC15+W5500的以太网远程控制507