前言

一、行业背景

51单片机具有体积小、功能强和价格低的特点，在工业控制、数据采集、智能仪表、机电一体化、家用电器等领域有着广泛的应用，其应用可以大大提高生产和生活的自动化水平。近年来，随着嵌入式的应用越来越广泛，51单片机的开发也变得更加灵活和高效率，而51单片机的开发和应用也已经成为嵌入式应用领域的一个重大课题。

二、关于本书

目前，Keil μVision是应用最广泛的51单片机软件开发环境，Proteus是应用最广泛的硬件仿真环境，而本书基于Keil μVision和Proteus介绍了25个从简单到复杂，从内部资源应用、扩展系统应用到嵌入式操作系统应用的实例。读者从本书中既可以了解该应用系统设计的基础知识、电路模块以及对应的代码，也可以在Proteus中进行仿真并且观察仿真结果。

本书各章的实例说明如下：

第1章“呼吸灯”是一个实现发光二极管呼吸效果的应用系统。

第2章“跑步机启/停和速度控制模块”是一个对跑步机的工作状态进行控制的应用系统。

第3章“简易电子琴”是一个可以弹奏的简易电子琴应用系统。

第4章“手机拨号模块”是一个手机的拨号界面应用系统，包括键盘和液晶显示模块。

第5章“简易频率计”是一个对当前输入频率进行测量的应用系统。

第6章“PC中控系统”是一个实现PC对外部系统进行控制的应用系统。

第7章“天车控制系统”是天车动作的核心控制模块。

第8章“负载平衡监控系统”是一个对当前系统平衡性进行监控的模块。

第9章“电子抽奖系统”是一个用51单片机实现抽奖的系统。

第10章“多点温度采集系统”是使用多个温度传感器对多点温度进行轮询采集的应用系统。

第11章“简易波形发生器”是在用户控制下产生简单波形的模型。

第12章“数字时钟”是一个可以用数字显示当前时间和日期的应用系统。

第13章“模拟时钟”是在液晶模块上模拟钟表指针来显示时间信息的应用系统。

第14章“自动打铃器”是根据当前时钟来自动打铃提示上课和下课，并且显示当前时间的应用系统。

第15章“手动程控放大器”是根据当前用户选择来对输入信号进行放大的应用系统。

第16章“自动换挡数字电压表”是一个根据当前输入电压值来自动切换量程，并且测量当前电压值的应用系统。

第17章“货车超重监测系统”是通过压力来检测当前道路上行驶的货车是否超重，并且对相应的数据进行记录的应用系统。

第18章“远程仓库湿度监测系统”是一个获得远程的仓库湿度数据的应用系统。

第19章“带计时功能的简单计算器”是一个简单的可以显示时间的计算器模型。

第20章“密码保险箱”是一个密码保险箱的应用系统，用户可以自行设置密码，并且通过设置好的密码打开保险箱。

第21章“SD卡读卡器”是一个简易的可以读写SD卡的读卡器模型。

第22章“简易数字示波器”是一个可以对简单波形进行测量，并且将该波形显示到液晶模块上的应用系统。

第23章“多功能电子闹钟”是一个有温度显示、时间显示和定时闹铃等功能的电子闹钟模型。

第24章“俄罗斯方块”是一个俄罗斯方块的游戏模型。

第25章“RTX51操作系统应用”是一个RTX51操作系统在51单片机上的应用实例，包括对RTX51操作系统的介绍和应用方法，并且给出了一个应用实例。

三、本书特色

（1）应用实例从简单到复杂，涵盖了51单片机从内部资源到用户输入通道、A/D信号采集、温度/湿度传感芯片、有线通信模块、操作系统等常用资源和常用模型的应用。

（2）基于Proteus硬件开发环境提供了相应的仿真运行实例及其输出结果。

（3）对于每个应用实例，都按照实例背景介绍、实例设计思路和涉及的基础原理介绍、硬件设计、软件设计及仿真综合与总结来进行了组织，条理清晰，便于阅读理解。

（4）提供了大量的Proteus应用电路和Keil μVision的工程文件，读者可以直接运行仿真。

四、作者介绍

本书由张新、陈跃琴编著。同时，参与本书编写和审定工作的还有孙明、唐伟、王杨、顾辉、李成、陈杰、张霁芬、张计、陈军、张强、杨明、李建、张玉兰等人。

为与Proteus软件中的电路图保持一致，本书仿真电路中的部分元件符号（如二极管、电阻、电容等）以及单位（如10k未改为10kΩ，10uF未改为10μF等）的不规范处未做标准化处理，在此特加以说明。

由于时间仓促、程序和图表较多，受学识水平所限，错误之处在所难免，请广大读者给予批评指正。

编著者