基于Proteus的单片机设计与调试

本书以MCS51兼容单片机为核心，以“蓝桥杯”单片机设计与开发竞赛为背景，以Proteus为仿真平台，以实际操作为目标，介绍单片机的设计与调试。本书首先介绍设计基础，包括MCS51兼容单片机及其开发环境与工具，然后介绍模块设计与调试，包括LED、定时器、数码管、矩阵键盘、串行口和中断等基本模块以及实时钟、温度传感器、存储器、ADC/DAC、超声波距离测量和频率测量等扩展模块，最后以竞赛真题为例介绍单片机系统设计与测试。本书设计程序经过多轮实验改进，简单易学，实用性强。设计程序既可以在竞赛实训平台上运行，也可以在Proteus中仿真运行，方便无实训平台用户学习和线上教学。

冯良，硕士，实验师，毕业于北京交通大学信号与信息处理专业，现就职北方工业大学信息学院实验中心。承担过工地噪声测量及分析系统研制、C3000智能流量计检测仪开发、自适应宽量程多源音频信息融合与实时分析系统等项目。2022年带队参加竞赛获北京市大学生电子竞赛一等奖2项、二等奖2项、三等奖1项。

第1章设计基础（1）
1.1MCS51兼容单片机（1）
1.1.1MCS51单片机功能简介（1）
1.1.2IAP15单片机简介（5）
1.1.3单片机竞赛实训平台资源介绍（8）
1.2开发环境与工具（8）
1.2.1KeilC51（8）
1.2.2STC-ISP（12）
1.2.3IAP15F2K61S2程序调试方法（14）
1.3Proteus（19）
第2章基本模块设计与调试（23）
2.1LED（23）
2.1.1原理图绘制（23）
2.1.2源代码设计（24）
2.1.3源代码调试（26）
2.2定时器（28）
2.2.1源代码设计（30）
2.2.2源代码调试（32）
2.3数码管（34）
2.3.1原理图绘制（34）
2.3.2源代码设计（35）
2.3.3源代码调试（39）
2.4矩阵键盘（40）
2.4.1源代码设计（41）
2.4.2源代码调试（45）
2.5串行口（47）
2.5.1原理图绘制（49）
2.5.2源代码设计（50）
2.5.3源代码调试（54）
2.6中断（55）
2.6.1源代码设计（57）
2.6.2源代码调试（58）
第3章扩展模块设计与调试（59）
3.1实时钟DS1302（59）
3.1.1原理图绘制（60）
3.1.2源代码设计（61）
3.1.3源代码调试（66）
3.2温度传感器DS18B20（68）
3.2.1原理图绘制（70）
3.2.2源代码设计（71）
3.2.3源代码调试（74）
3.3串行EEPROMAT24C02（75）
3.3.1原理图绘制（76）
3.3.2源代码设计（77）
3.3.3源代码调试（83）
3.48位ADC/DACPCF8591（83）
3.4.1原理图绘制（84）
3.4.2源代码设计（85）
3.4.3源代码调试（86）
3.5超声波距离测量（87）
3.5.1原理图绘制（87）
3.5.2源代码设计（88）
3.5.3源代码调试（92）
3.6频率测量（92）
3.6.1原理图绘制（93）
3.6.2源代码设计（94）
3.6.3源代码调试（95）
第4章竞赛试题设计与测试（97）
4.1第十一届省赛试题（97）
4.1.1系统设计（98）
4.1.2系统测试（104）
4.1.3客观题解析（105）
4.2第十一届国赛试题（106）
4.2.1系统设计（108）
4.2.2系统测试（115）
4.2.3客观题解析（116）
4.3第十二届省赛试题（117）
4.3.1系统设计（118）
4.3.2系统测试（123）
4.3.3客观题解析（124）
4.4第十二届国赛试题（125）
4.4.1系统设计（128）
4.4.2系统测试（136）
4.4.3客观题解析（137）
4.5第十三届省赛试题（139）
4.5.1系统设计（141）
4.5.2系统测试（146）
4.5.3客观题解析（146）
4.6第十三届国赛试题（148）
4.6.1系统设计（151）
4.6.2系统测试（161）
4.6.3客观题解析（162）
附录A单片机竞赛实训平台（165）
附录BASCII码表（170）
附录CC语言运算符（171）
附录D实验指导（172）
实验1LED（172）
一、实验目的（172）
二、实验内容（172）
三、实验步骤（172）
四、思考问题（172）
五、实验报告（172）
实验2定时器（172）
一、实验目的（172）
二、实验内容（173）
三、实验步骤（173）
四、思考问题（173）
五、实验报告（173）
实验3数码管（173）
一、实验目的（173）
二、实验内容（173）
三、实验步骤（173）
四、思考问题（173）
五、实验报告（174）
实验4矩阵键盘（174）
一、实验目的（174）
二、实验内容（174）
三、实验步骤（174）
四、思考问题（174）
五、实验报告（174）
实验5串行口（174）
一、实验目的（174）
二、实验内容（175）
三、实验步骤（175）
四、思考问题（175）
五、实验报告（175）
实验6中断（175）
一、实验目的（175）
二、实验内容（175）
三、实验步骤（175）
四、思考问题（175）
五、实验报告（176）
实验7DS1302（176）
一、实验目的（176）
二、实验内容（176）
三、实验步骤（176）
四、思考问题（176）
实验8DS18B20（176）
一、实验目的（176）
二、实验内容（176）
三、实验步骤（177）
四、思考问题（177）
实验9AT24C02（177）
一、实验目的（177）
二、实验内容（177）
三、实验步骤（177）
四、思考问题（177）
实验10PCF8591（177）
一、实验目的（177）
二、实验内容（177）
三、实验步骤（177）
四、思考问题（178）
实验11距离测量（178）
一、实验目的（178）
二、实验内容（178）
三、实验步骤（178）
四、思考问题（178）
实验12频率测量（178）
一、实验目的（178）
二、实验内容（178）
三、实验步骤（178）
四、思考问题（178）