单片机设计与开发(全国电子专业人才考试教材编委会[编])思维导图
单片机学习计划思维导图
单片机学习计划思维导图一、学习目标1. 熟练掌握单片机基本原理和工作原理2. 掌握单片机的编程方法和技巧3. 能够独立完成一定复杂的单片机项目设计和开发4. 学会单片机相关的软硬件调试和故障排除二、学习内容1. 单片机基础知识a. 单片机的发展历史和应用领域b. 单片机的基本结构和工作原理c. 单片机的分类和特点2. 单片机编程基础a. 单片机编程语言b. 编写简单的单片机程序c. 单片机的调试方法和技巧d. 单片机的软件仿真和调试工具3. 单片机外设接口a. 单片机和外部设备的通信接口b. 单片机和各种传感器、执行机构的连接和控制方法c. 单片机的输入输出接口d. 单片机的定时器和计数器4. 单片机项目设计和开发a. 单片机项目的需求分析和设计b. 单片机硬件电路设计c. 单片机软件程序开发d. 单片机项目的调试和测试5. 单片机应用案例分析a. 单片机在物联网、智能家居、工业自动化等领域的应用案例b. 单片机在传感器信号处理、数据采集与传输、控制执行等方面的应用技术c. 单片机在嵌入式系统设计和开发中的应用案例三、学习方法1. 实践为主a. 多动手实践，通过完成多个单片机项目加深对单片机原理和编程技巧的理解b. 利用仿真软件对单片机程序进行仿真调试，提高编程的准确性和效率c. 参加单片机相关的比赛或者项目实践，锻炼自己的项目开发能力和实际应用能力2. 学习交流a. 参加单片机相关的学习班或者培训课程，与行业专家和同行交流学习经验b. 参加单片机相关的技术论坛或者社群，了解最新的单片机技术和行业动态3. 多元化学习a. 多方位了解单片机的应用领域和行业需求，拓宽单片机技术的应用范围b. 学习其他相关技术知识，如传感器技术、通信技术、控制技术等，提升自己的综合技术能力四、学习资源1. 教材和书籍a. 《单片机原理与应用》b. 《C语言程序设计与单片机应用》c. 《嵌入式系统设计与开发》d. 《单片机项目开发实例》2. 在线教育平台a. 腾讯课堂b. 哔哩哔哩c. 网易云课堂d. 慕课网3. 相关网站和论坛a. 单片机论坛b. 单片机技术网站c. Stack Overflowd. GitHub4. 实验器材和软件工具a. STC单片机开发板b. 仿真软件Keil、Proteusc. 万用表、示波器、逻辑分析仪d. 单片机编程器和调试工具五、学习安排1. 第一阶段（1-3个月）a. 学习单片机基础知识和编程方法b. 编写简单的单片机程序并进行实验c. 完成多个简单的单片机项目实践2. 第二阶段（3-6个月）a. 学习单片机外设接口的连接和控制方法b. 深入学习单片机的定时器和计数器原理和应用c. 完成一定复杂度的单片机项目实践和调试3. 第三阶段（6-12个月）a. 学习单片机项目设计和开发方法b. 完成单片机应用案例分析和实践c. 准备单片机项目的技术报告和成果展示六、学习评估1. 考试评估a. 定期进行单片机相关知识的理论考试b. 组织单片机程序设计和项目实践考核2. 项目评估a. 每个学生需要完成一定数量和难度的单片机项目b. 项目成果包括项目设计文档、硬件原理图、软件程序代码和实际效果演示3. 实习评估a. 学生可以选择参加单片机相关的实习或者项目实践b. 实习单位对学生实习成果进行评估和考核七、学习反馈1. 学生学习过程中遇到的问题和困难，及时与学习指导老师或者行业专家交流解决2. 学生完成的单片机项目实践成果，进行成果展示和经验交流3. 学生综合考核成绩和实习成果，进行综合评估和总结以上就是单片机学习计划的思维导图，希望对您有所帮助。
AT89C51单片机综合设计PPT课件
硬件连接
将LED灯的正极连接到单片机的I/O口，负 极接地。
软件编程
使用C语言编写程序，通过循环语句控制I/O 口的电平状态，实现LED的闪烁。
实现效果
LED灯按照设定的频率快速闪烁，可实现基 本的信号指示功能。
实例二：按键输入
按键输入原理
通过检测AT89C51单片机的I/O口电平变化， 判断是否有按键按下。
单片机广泛应用于智能仪表、工业控制、智能家居、消费电子等领域。
AT89C51单片机特性
8位处理器
AT89C51单片机采用8位处理器 ，可处理8位二进制数据。
Flash存储器
AT89C51单片机内部集成了 Flash存储器，可用于程序存储 和数据存储。
丰富的I/O接口
AT89C51单片机具有丰富的输 入/输出接口，可连接各种外设 。
应用拓展
未来，AT89C51单片机将在物联网、智能制造、人工智能等领域 发挥更大的作用，为智能化生活提供更多便利。
开发环境与工具
随着开发环境和工具的不断完善，AT89C51单片机的开发将更加 便捷高效。
课程建议与展望
课程内容
在未来的课程中，应加强对AT89C51单片机的原理、外设接口、 开发工具等方面的介绍，以便学生更好地理解和应用。
软件编程
使用C语言编写程序，通过检测I/O口的电平 状态变化，判断是否有按键按下。
硬件连接
将按键的一端连接到单片机的I/O口，另一 端接地。
实现效果
当按键被按下时，程序会检测到电平变化并 执行相应的操作，实现人机交互功能。
实例三：数码管显示
数码管显示原理
通过控制数码管的各个段（a-g）的亮灭，显示数字或字符。
实践环节
单片机语言程序设计概述 ppt课件
data bdata
idata
pdata xdata code
间接寻址片内数据存储区，可访问片内全部RAM地址空间(256 字节)
分页寻址片外数据存储区(256字节)由MOV @Ri访问(i=0,1)
片外数据存储区(64 KB)由MOVX @DPTR访问 程序存储器64 KB空间，由MOVC @DPTR访问
特殊功能寄存器C51定义的一般语法格式如下：
sfr sfr_name =int constant ； “sfr”是定义语句的关键字，其后必须跟一个80C51单片
机真实存在的特殊功能寄存器名，“=”后面必须是一个整型常
数，不允许带有运算符的表达式，是特殊功能寄存“sfr_name” 的字节地址，这个常数值的范围必须在SFR地址范围内，位于 0x80～0xFF。
4、C语言： C语言是一种源于编写UNIX操作系统的语言，是一种结构化 语言，可产生紧凑代码。优点如下： 1）对单片机指令系统不要求了解，仅要求对8051存储器结构
有初步了解；
2）寄存器的分配，不同存储器的寻址及数据类型等细节可由 编译器管理； 3）程序有规范的结构，分为不同的函数，使程序结构化； 4）更符合人们的思考习惯；改善了程序的可读性； 5）编程及程序调试时间显著缩短，从而提高效率； 6）提供的库包含许多标准子程序构性和模块化更容易阅读和维护，而且由于有更
好的可移植性很多处理器支持C编译器。
用C语言编写MCS–51单片机的应用程序，虽然不像用汇编 语言那样具体地组织、分配存储器资源和处理端口数据，但在C 语言编程中，对数据类型与变量的定义，必须要与单片机的存 储结构相关联，否则编译器不能正确地映射定位。 用C语言编写单片机应用程序与编写标准的C语言程序的不 同之处就在于根据单片机存储结构及内部资源定义相应的C语言 中的数据类型和变量，其它的语法规定、程序结构及程序设计
单片机开发与设计应用工程师实操题库
全国电子专业人才测试单片机设计使用工程师实操试题题库集Ver：2.0目录一、闹钟设计-----------------------------------------------------（3）二、恒温酸奶机设计-----------------------------------------------（3）三、直流电机调速设计---------------------------------------------（4）四、模拟电风扇控制系统设计---------------------------------------（4）五、电压监控系统设计---------------------------------------------（5）六、远程水泵控制系统设计-----------------------------------------（5）七、数字温度计设计-----------------------------------------------（6）八、数字电压表设计-----------------------------------------------（6）九、礼品八音盒的设计---------------------------------------------（7）十、流水线计数器设计---------------------------------------------（7）十一、方波发生器-------------------------------------------------（8）十二、步进电机控制系统-------------------------------------------（8）十三、空调系统模拟系统（直流电机）-------------------------------（9）十四、空调系统模拟系统（交流电机）-------------------------------（9）十五、定时开关系统----------------------------------------------（10）十六、数字频率计设计--------------------------------------------（10）十七、计算器设计------------------------------------------------（11）十八、脱水机控制设计------------------------------------------------------------------（11）十九、智能门控制系统设计------------------------------------------------------------（12）二十、智能烘手机设计------------------------------------------------------------------（12）二十一、智能秤设计---------------------------------------------------------------------（13）二十二、智能密码保险柜设计---------------------------------------------------------（13）二十三、电阻表设计---------------------------------------------------------------------（14）二十四、摩托车车速检测器设计------------------------------------------------------（14）二十五、微型示波器设计---------------------------------------------------------------（15）二十六、自动售饮料机设计------------------------------------------------------------（15）二十七、自动排队机设计---------------------------------------------------------------（16）二十八、IC卡开水供应控制系统设计-----------------------------------------------（16）二十九、简易电容量测量系统---------------------------------------------------------（17）三十、数字收音机系统------------------------------------------------------------------（17）一、闹钟设计功能描述：设计一个高精度的LCD显示的时钟，要求显示年，月，日，时，分，秒星期时间可调，并方便调整，掉电后继续走时。
单片机
单片机课程体系改革总体规划初学单片机几个不易掌握的概念一、总线：我们知道，一个电路总是由元器件通过电线连接而成的，在模拟电路中，连线并不成为一个问题，因为各器件间一般是串行关系，各器件之间的连线并不很多，但计算机电路却不一样，它是以微处理器为核心，各器件都要与微处理器相连，各器件之间的工作必须相互协调，所以就需要的连线就很多了，如果仍如同模拟电路一样，在各微处理器和各器件间单独连线，则线的数量将多得惊人，所以在微处理机中引入了总线的概念，各个器件共同享用连线，所有器件的8根数据线全部接到8根公用的线上，即相当于各个器件并联起来，但仅这样还不行，如果有两个器件同时送出数据，一个为0，一个为1，那么，接收方接收到的究竟是什么呢？这种情况是不允许的，所以要通过控制线进行控制，使器件分时工作，任何时候只能有一个器件发送数据（可以有多个器件同时接收）。
器件的数据线也就被称为数据总线，器件所有的控制线被称为控制总线。
在单片机内部或者外部存储器及其它器件中有存储单元，这些存储单元要被分配地址，才能使用，分配地址当然也是以电信号的形式给出的，由于存储单元比较多，所以，用于地址分配的线也较多，这些线被称为地址总线。
二、数据、地址、指令：之所以将这三者放在一起，是因为这三者的本质都是一样的──数字，或者说都是一串‘0’和‘1’组成的序列。
换言之，地址、指令也都是数据。
指令：由单片机芯片的设计者规定的一种数字，它与我们常用的指令助记符有着严格的一一对应关系，不可以由单片机的开发者更改。
地址：是寻找单片机内部、外部的存储单元、输入输出口的依据，内部单元的地址值已由芯片设计者规定好，不可更改，外部的单元可以由单片机开发者自行决定，但有一些地址单元是一定要有的（详见程序的执行过程）。
数据：这是由微处理机处理的对象，在各种不同的应用电路中各不相同，一般而言，被处理的数据可能有这么几种情况：1·地址（如MOV DPTR，#1000H），即地址1000H送入DPTR。
单片机开发快速入门PPT课件
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2.3 2M120C2S1/-5/15单片机原理与应用 Keil µVision3集成开发环境使用 之一 1
以单灯闪烁程序说明Keil µVision3集成开发环境使用。 2.3.1 如何创建一个新工程 1. 创建新工程 选择菜单命令： “工程_新建工程”, 如图2.5所示。 在弹出的如图2.6所 示“Create New Project”窗口中,选 择工程文件存放的 路径并输入文件名
2.4.1 如何编译连接工程
之二 1
程序代码编写完成后需要编译连接生成目的代码,然后进行模拟仿真或硬件调试。选
择菜单命令：“工程_创建目标”,就会对源文件进行编译、连接。如果有错误或警告
产生,就会在输出区显示出错信息提示。用户可据此来纠错,直至把程序调试出来,成功
的 标 志 是 在 输 出 区 显 示 ： “ 0 Error(s), 0 Warning(s) .”, 同 时 也 会 显 示 系 统 资 源
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2M140C2S1/-5/15单片机原理与应用
2. 选择CPU厂家和型号
接 着 , 会 弹 出 如 图 2.8 所 示 选 择 CPU 厂 家 和 型 号 的 对 话 框 , 应 选 择 Atmel 公 司 的 89C2051,在窗口的右边栏中将同时显示所选的单片机的简要说明,然后单击“确定” 按钮。
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2M90C2S1/-5/15单片机原理与应用
2.2.2 Keil µVision3 软件的界面 1
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2M10C2S1/-5/15单片机原理与应用
2.2.2 Keil µVision3 软件的界面 2
单片机基本知识整体介绍PPT课件
网络化与物联网技术
总结词
随着物联网的快速发展，单片机正朝着网络化和物联网技术的方向发展。
详细描述
网络化的单片机可以实现远程控制和数据传输，使得设备之间的通信更加便捷。同时，物联网技术的应用使得单 片机可以与各种智能设备和系统进行连接，实现更广泛的智能化应用。这为智能家居、智能工业等领域的发展提 供了有力支持。
详细描述
低功耗设计有助于减少能源消耗和减少对环境的影响，这对 于便携式设备和长时间运行的系统非常有利。低功耗单片机 在待机模式下的功耗较低，有助于延长设备的续航时间。
多核技术
总结词
为了提高处理能力和效率，单片机正朝着多核技术方向发展。
详细描述
多核技术允许多个处理器核心集成在单个芯片上，从而提高并行处理能力和系 统性能。这使得单片机能够更好地应对复杂和多任务的应用场景，提高系统的 响应速度和效率。
07
单片机的学习建议
理论与实践相结合
理论学习
掌握单片机的基本原理、 体系结构、指令系统等理 论知识，为实践操作提供 指导。
实践操作
通过实验、项目等方式， 将理论知识应用于实际中， 加深对单片机的理解。
案例分析
通过分析实际案例，了解 单片机在各个领域的应用， 提高解决实际问题的能力。
不断学习新技术与新方法
设计外围电路
包括电源电路、输入输出接口电路、通信电路等。
绘制电路原理图和PCB图
使用专业软件绘制电路原理图和PCB图，便于后续制作硬件 电路板。
软件编程
选择开发环境
选择适合单片机的开发环境，如Keil、IAR等。
编写程序代码
根据系统需求，编写程序代码，实现所需功能。
代码调试
在开发环境中进行代码调试，确保程序逻辑正确。
STC单片机原理及应用：从器件、汇编、C到操作系统的分析和设
12.5红外通信 的原理及实现
1
13.1模数转换 器原理
13.2 STC单片 2
机内ADC的结 构原理
3 13.3 STC单片
机内ADC寄存 器组
4 13.4直流电压
测量及串口显 示
5 13.5直流电压
测量及LCD屏 显示
13.6交流电压 测量及LCD屏显
示
13.7温度测量 及串口显示
1
14.1脉冲宽度 调制原理
8.3运算符
4
8.4描述语句
5
8.5数组
1
8.6指针
2
8.7函数
3
8.8预编译指 令
4
8.9复杂数据 结构
5
8.10 C程序中 使用汇编语言
8.11 C语言端 口控制实现
8.12 C语言中 断程序实现
9.2 STC单片机复 位
9.1 STC单片机时 钟
9.3 STC单片机电 源模式
10.2 STC单片机比 较器寄存器组
02
7.2汇编代 码中段的分 配
03
7.3汇编语 言符号及规 则
04
7.4汇编语 言操作数描 述
06
7.6 KeilμVi sion5汇编 语言设计流 程
05
7.5汇编语 言控制描述
7.7单片机端口 控制汇编语言 程序设计
7.8单片机中断 汇编语言程序 设计
1
8.1常量和变 量
2
8.2数据类型
3
本书是为单片机相关课程教学而编写的教材。全书共分为17章，主要内容包括：单片机和嵌入式系统基础知 识，STC单片机硬件知识，STC单片机软件开发环境，数值表示及转换，STC单片机架构，STC单片机CPU指令系统， STC单片机汇编语言编程模型，STC单片机C语言编程模型，STC单片机时钟、复位和电源模式原理及实现，STC单 片机比较器原理及实现，STC单片机计数器和定时器原理及实现，STC单片机异步串行收发器原理及实现，STC单 片机ADC原理及实现，STC单片机增强型PWM发生器原理及实现，STC单片机SPI原理及实现，STC单片机 CCP/PCA/PWM模块原理及实现，RTX51操作系统原理及实现。
基于Proteus和Keil C51的单片机设计与仿真
读书笔记模板
01 思维导图
03 目录分析 05 读书笔记
目录
02 内容摘要 04 作者介绍 06 精彩摘录
思维导图
本书关键字分析思维导图
开发
仿真
单片
集成
应用
简介
芯片
仿真
软件
实例 单片
连接
单片
注意事项
第章
转换器 器
软件
调试
内容摘要
本书是用Proteus软件调试和仿真51系列单片机及外围电路的实例集。所用软件是Proteus 7.5版本。本书 首先介绍和Proteus软件配套使用的Keil C51单片机的集成开发环境及使用方法；然后介绍单片机交互可视化仿 真软件Proteus的使用方法；之后是使用这两个集成开发工具开发单片机系统的实例。本书对每一种单片机和芯 片接口提供了汇编语言程序和C51语言程序两种不同的程序，使用汇编语言编程序和用C51语言编程序的人，都可 以借鉴本书。
22.1 74HC251 数据选择器的 应用
22.2 74HC257 数据选择器的 应用
23.2 CD4053模拟 电子开关的应用
23.1 CD4051模拟 电子开关的应用
23.3 CD4066模拟 电子开关的应用
作者介绍
这是《基于Proteus和Keil C51的单片机设计与仿真》的读书笔记模板，暂无该书作者的介绍。
5 10.8使用
MAX517的注意 事项
11.1 MAX515简介
11.2 MAX515和单片 机AT89C52的连接
11.3汇编语言程序 11.4 C51语言程序
11.5用 Proteus软件
2024年度单片机原理教程经典ppt课件
17
C语言在单片机开发中的应用
2024/3/23
嵌入式系统开发语言
01
C语言是嵌入式系统开发中最常用的编程语言之一，适用于各种
规模和复杂度的单片机系统。
可移植性强
02
C语言具有良好的可移植性，可以在不同的硬件平台和操作系统
上运行，方便单片机应用程序的跨平台开发。
高效性能
03
C语言编写的程序具有较高的执行效率，能够充分利用单片机的
24
定时器/计数器工作原理及配置方法
定时器/计数器的基本 概念
定时器/计数器是单片机内部的一 个重要功能部件，用于实现定时 或计数功能。
定时器/计数器的工作 原理
通过计数单片机的机器周期或外 部输入脉冲信号，当计数值达到 设定值时，触发中断或产生输出 信号。
定时器/计数器的配置 方法
需要设置定时器/计数器的工作模 式、计数初值、计数方向以及中 断允许等参数，以实现定时或计 数功能。同时，还可以通过编程 实现多个定时器/计数器的协同工 作，以满足复杂的应用需求。
2024/3/23
4
单片机应用领域
智能家居
智能照明、智能安 防、智能家电等。
汽车电子
车身控制、发动机 控制、安全系统等。
2024/3/23
工业控制
自动化生产线、智 能仪表、电机控制 等。
医疗设备
医疗仪器、健康监 测设备等。
物联网
智能传感器节点、 物联网网关等。
5
常见单片机类型及特点
8051系列
AVR系列
2024/3/23
03
串行通信方式
串行通信可分为异步通信和同步通信两种方式。异步通信以字符为单位
进行传输，字符间通过起始位和停止位进行同步；同步通信则以数据块