《单片机原理与接口技术》（第七版）是“十四五”职业教育国家规划教材、“十三五”职业教育国家规划教材、“十二五”职业教育国家规划教材、普通高等教育“十一五”国家级规划教材、高职高专计算机教指委优秀教材，也是高等职业教育计算机应用技术专业系列规划教材之一。 

　　党的二十大报告指出，深入实施人才强国战略。培养造就大批德才兼备的高素质人才，是国家和民族长远发展大计。因此，培养造就更多大师、一流科技领军人才和创新团队、青年科技人才、卓越工程师、大国工匠、高技能人才显得尤为重要。单片机微控系统作为基础研究和原始创新不断加强，一些关键核心技术实现突破，历练出一批一批高精尖人才已为重中之重。

　　单片机系统的开发应用，给现代工业测控领域带来了一次新的技术革命。现代产品如汽车、机床、家电等的更新换代大多是由电子技术特别是单片机技术在各类产品上的应用带来的。单片机技术是一门应用性很强的课程，作为高等职业教育的专业课程教材，全面贯彻落实党的二十大精神，落实“科技自立自强”和“数字中国”战略要求，充分考虑对从事机电类、计算机类工作的专业技术人员培养的不同要求，从应用的角度出发，注重技术的先进性、实用性和应用实践性，致力于培养符合新时代需求的技能型人才。

　　本教材遵循的原则与方法如下：

　　1.教材知识结构完整

　　本教材叙述深入浅出，语言通俗易懂，内容完整系统，提供丰富实用的资料，例题程序解释详细，每个知识点都有仿真项目，关键点有各种提示，实训项目指导详细、可操作性强，难点有视频演示，实际操作项目多，习题多样且附有参考答案。

　　2.教材编写融入了“教、学、做”合一的理念

　　采用项目化教学，项目选取注重实用性、先进性、通用性和典型性，项目设计注重对学生进行工程分析、硬件设计、软件设计与调试技能训练，项目操作注重学生职业素养的培养。引入Proteus仿真技术，融“教、学、做”于一体，构建即学即用的开放式教学模式，真正实现了从概念到产品的完整设计。多元教学辅助、教学资源为学生自主学习、合作学习和个性化教学创造可操作的学习条件。

　　3.学有所用、递进式项目载体的教材结构

　　本教材在整体结构上以循序渐进的项目为载体组织教学单元，项目来源于实际产品的设计与制作的典型实例的提炼，各项目相对独立，部分项目之间具有一定关联性，部分项目可以组合完成复杂的工作任务，项目实施以实践为主线，“教、学、做”合一，让学生即学即用，动脑思考，体会到成功的喜悦，提高学习兴趣。以实践问题解决为纽带实现理论与实践、知识与技能以及知识与情感的有机整合。

　　4.精心构思、精心设计的以实践应用为主线的项目教学内容

　　将知识点和技能训练循序渐进地融于各项目之中，项目内容排列由简到繁、由易到难、梯度明晰、序化适当，知识、技能的学习随着工作任务的完成过程来进行，用所学知识去解决实际问题，注重程序架构的编写规范，增加C51编程技术，外围扩展串/并并重，将新技术融入相应的项目，缩短学习与应用开发之间的距离。

　　5.有利于自我高效学习的、多样化教学资源

　　本教材注重立体化教学资源建设，配备电子课件、习题解答、项目的仿真文件、重点及难点讲解视频、程序源代码、常用开发工具、相关芯片文档、拓展知识等图、文、声、像并茂的教学资源，为学生提供自我学习和高效学习的学习资源。

　　6.融入“思政”元素，传承红色基因

　　落实立德树人的根本任务重在课堂。本教材在每个醒目的项目规划单中提到“工匠明星”，特别是他们所获得的荣誉、奖章都代表着国家最高荣誉，值得歌颂与传承。这些英雄都代表着我们党走过的光辉历程、取得的重大成就，展现了先烈们的梦想和追求、情怀和担当、牺牲和奉献，都是鲜活感人的标杆。能够增强青年学生的民族自豪感和自信心，激发、引导青年学生树立对国家和民族事业的担当精神。

　　在编写本教材的过程中，编者参考、引用和改编了国内外出版物中的相关资料以及网络资源，在此表示深深的谢意！相关著作权人看到本教材后，请与出版社联系，出版社将按照相关法律的规定支付稿酬。

　　由于编者水平有限，书中难免存在不当之处，敬请广大读者批评指正，并将意见和建议反馈给我们，以便修订时改进。

　　编  者

　　2026年1月

项目1  节日彩灯控制器——MCS-51单片机的基本结构及开发工具 / 1

  任务1.1  认识单片机——单片机概述 / 2

  任务1.2  设计单片机的最小系统 / 6

  任务1.3  设计LED的驱动电路 / 13

  任务1.4  节日彩灯控制器的工作过程和仿真调试 / 23

  任务1.5  节日彩灯控制器的制作调试 / 42

  任务1.6  节日彩灯控制器的改进 / 45

  项目小结 / 46

  习题1 / 46

项目2  产品计数器——单片机汇编语言指令和程序设计 / 49

  任务2.1  LED数码管及其驱动电路(静态) / 50

  任务2.2  数码管计数器(静态)显示程序设计 / 51

  任务2.3  产品计数器电路和显示程序 / 69

  任务2.4  产品计数器设计制作和调试 / 86

  项目小结 / 91

  习题2 / 91

项目3  自动防盗报警器——中断系统 / 96

  任务3.1  中断控制LED——MCS-51单片机的中断系统 / 96

  任务3.2  多个外部中断源控制LED——扩展外部中断源 / 112

  任务3.3  自动防盗报警器的硬件和软件设计及仿真调试 / 117

  任务3.4  自动防盗报警器的制作调试 / 121

  任务3.5  自动防盗报警器的改进 / 123

  项目小结 / 124

  习题3 / 124

项目4  电子秒表——定时器/计数器 / 126

  任务4.1  电子秒表电路 / 126

  任务4.2  认识定时器——计数与定时 / 132

  任务4.3  定时器/计数器的控制 / 133

  任务4.4  定时器/计数器的工作方式与应用举例 / 136

  任务4.5  电子秒表的仿真调试和制作 / 143

  项目小结 / 145

  习题4 / 145

项目5  远程控制电子钟——串行接口与应用 / 147

  任务5.1  了解有关通信的知识 / 148

  任务5.2  认识单片机的串行口 / 150

  任务5.3  单片机串行口的工作方式和应用 / 153

  任务5.4  远程控制电子钟的设计 / 163

  任务5.5  远程控制电子钟的仿真调试 / 169

  任务5.6  其他串行总线介绍 / 169

  项目小结 / 173

  习题5 / 173

项目6  点阵式LED广告屏——单片机的系统扩展 / 175

  任务6.1  认识单片机三总线 / 176

  任务6.2  点阵式LED广告屏的电路设计 / 184

  任务6.3  点阵式LED广告屏的程序设计 / 191

  任务6.4  点阵式LED广告屏的制作调试和改进 / 195

  项目小结 / 196

  习题6 / 196

项目7  LCD日历时钟——人机接口 / 198

  任务7.1  键盘接口 / 199

  任务7.2  LED显示接口 / 205

  任务7.3  LCD显示 / 209

  任务7.4  LCD显示的日历时钟设计 / 217

  任务7.5  日历时钟的完善 / 219

  项目小结 / 220

  习题7 / 220

项目8  数字温度控制器——I/O过程通道 / 222

  任务8.1  温度控制器电路设计 / 223

  任务8.2  开关量的输入/输出 / 223

  任务8.3  并行接口的模拟量输入通道 / 227

  任务8.4  串行接口的模拟量输入通道 / 236

  任务8.5  并行接口的模拟量输出通道 / 246

  任务8.6  串行接口的模拟量输出通道 / 251

  任务8.7  PWM 脉宽调制 / 255

  任务8.8  温度控制器程序设计与仿真调试 / 256

  项目小结 / 259

  习题8 / 259

参考文献 / 260

附录A  C51语言速查表 / 261

附录B  Proteus常用元器件 / 264