AT89S51 单片机实验及实践教程 www.supermcu.com
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目 录
第一章 AT89S51 单片机实验及实践系统板简介┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅1
第二章 Keil C 软件使用┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅14
第三章 AT89S51 单片机下载器软件使用┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅25
第四章 实验及实践课题┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅28
1. 闪烁灯┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅28
2. 模拟开关灯┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅31
3. 多路开关状态指示┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅33
4. 广告灯的左移右移┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅37
5. 广告灯（利用取表方式）┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅40
6. 报警产生器┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅43
7. I/O 并行口直接驱动 LED 显示┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅46
8. 按键识别方法之一┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅49
9. 一键多功能按键识别技术┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅53
10. 00－99 计数器┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅57
11. 00－59 秒计时器（利用软件延时）┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅60
12. 可预置可逆 4 位计数器┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅63
13. 动态数码显示技术┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅67
14. 4×4 矩阵式键盘识别技术┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅70
15. 定时计数器 T0 作定时应用技术（一）┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅79
16. 定时计数器 T0 作定时应用技术（二）┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅84
17. 99 秒马表设计┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅89
18. “嘀、嘀、……”报警声┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅95
19. “叮咚”门铃┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅99
20. 数字钟（★）┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅105
21. 拉幕式数码显示技术┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅114
22. 电子琴┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅121
23. 模拟计算器数字输入及显示┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅134
24. 8×8LED 点阵显示技术┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅141
25. 点阵 LED“0－9”数字显示技术┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅146
26. 点阵式 LED 简单图形显示技术┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅153
27. ADC0809 A/D 转换器基本应用技术┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅157
28. 数字电压表┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅163
29. 两点间温度控制┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅167
30. 四位数数字温度计┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅172
31. 6 位数显频率计数器┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅177
32. 电子密码锁设计┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅180
33. 4×4 键盘及 8 位数码管显示构成的电子密码锁┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅186
34. 带有存储器功能的数字温度计－DS1624 技术应用┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅199
35. DS18B20 数字温度计使用┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅211
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概述：
单片机以其高可靠性、高性价比、低电压、低功耗等一系列优点，近几年得到迅猛发展和大范围推广，
广泛应用于工业控制系统，数据采集系统、智能化仪器仪表，及通讯设备、日常消费类产品、玩具等。并
且已经深入到工业生产的各个环节以及人民生活的各层次中，如车间流水线控制、自动化系统等、智能型
家用电器（冰箱、空调、彩电）等，无不含有 CPU 控制器，即单片机。
为适应目前人才紧缺的状态、着眼于培养单片机人才、单片机工程师。我们推出了针对培养学习者应
用能力的 AT89－ISP 在线下载实验仪。以配合各大、中专院校、高职、技校等纷纷增加及扩大的单片机教
学的需要。
特点：
1、在系统可编程特性：
首开单片机学习开发系统的先河，可方便地在系统实现程序下载，实时修改程序的不足之处，并立即
从目标系统中反映出修改的结果，大大缩短单片机学习开发的周期，提高效率
2、代码全速仿真：
弥补传统学习系统不能全速仿真的缺陷，使系统运行的结果完全反映代码的执行情况，更切实地吻合
教学仪器的特点。其次，在软件开发前的仿真调试后，完全可烧写入目标芯片，并能获得完全一致的
代码执行结果。是集学习、开发于一身的优良的目标系统；
3、系统资源丰富：
★ 内置 RAM 32KB 模块
★ 内置 8 位动态数码显示模块
★ 内置 8X8 点阵显示模块
★ 4 位静态数码显示模块
★ 4 位级联的 74LS164 串并转换模块
★ 内置 8 通道 8 位 A/D 转换
★ 内置 8 位 D/A 转换
★ 内置 2 路 SPI 和 I
2
C 总线接口
★ 内置 4 路 1－Wire 总线接口
★ 内置 4X4 矩阵式键盘
★ 内置 4 路独立式键盘
★ 内置 4 路拨动开关
★ 内置 8 位 LED 发光二极管
★ 内置 3 路 0－5V 之间可调的电压
★ 内置音频放大模块
★ 2 路继电器控制模块
★ 2 路 4 分频模块
★ 内置 RS232 通信模块
4、资源的可重复利用性：
目标系统上的所有资源均能重复利用并能通过软件调配或通过扩展槽增加其它的功能提高系统的实
用性
5、软硬结合，操作简单方便：
我们不仅提供丰富的硬件资源，也提供良好的上位机控制软件，只要通过软件的功能操作就能实现：
源代码的调试编译，查找与修改错误之处，在线代码下载等功能。使单片机的学习与开发一体化，集
成化，更进一步体现系统学习的优越性。
新型芯片 I
2
C、SPI 及 1－Wire 串行接口实验
▲ I
2
C 串行 EEPROM 24C02
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▲ SPI 串行 EEPROM 93C46A
▲ SPI 串行实时时钟 DS1302
▲ I
2
C 串行 EEPROM＋温度传感器 DS1624
▲ SPI 串行 EEPROM+看门狗+复位 X25045
▲ 1－Wire
串行温度传感器 DS18B20
▲ 1－Wire 串行 EEPROM DS2450
基本的接口实验
▲ 灯控制实验
▲ 循环灯控制实验
▲ 动态数码显示控制实验
▲ 静态数码显示控制实验
▲ 继电器驱动控制实验
▲ 8X8 点阵实验
▲ RS232 串行通信实验
▲ 74LS164 串/并转换实验
▲ 4X4 矩阵式键盘按键识别实验
▲ 独立式按键识别技术实验
▲ RAM 数据存储器扩展实验
▲ 音乐控制实验
▲ A/D 转换实验
▲ D/A 转换实验
▲ 定时计数器基本应用实验
▲ 中断技术基本应用
实践课题实验
▲ 99 秒表实验（定时器及数码显示的应用）
▲ 万年历时间实验（定时器、数码显示及键盘的应用）
▲ 广告字幕机移动实验（8X8 点阵应用）
▲ 空调温度控制实验（温度传感器应用）
▲ 温度测量实验（温度传感器及数码显示应用）
▲ 电子琴实验（4X4 键盘、音乐控制应用）
▲ 电子密码锁（4X4 键盘、数码显示、及音乐控制）
▲ 单片机与 PC 机的通信实验（通信设计应用）
▲ 微波炉控制设计实验
▲ 洗衣机控制设计实验
适用对象：
1、 学校实验室教学
2、 个人学习实验及开发
3、 学生科研项目开发
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第一章 AT89S51 单片机实验及实践系统板简介
AT89S51 单片机实验及实践系统板（以后简介系统板）集成多个硬件资源模块，每个模块各自可以成
为独立的单元，也可以相互组合，因此，可以为不同阶层的单片机爱好者及单片机开发者提供不同的开发
环境。
每个硬件模块介绍如下：
1
．
继电器控制模块
系统板上提供了 2 路继电器控制模块，分布在系统板的最左上端区域中，输入信号由 Realy in 1 和 Realy
in 2 端口输入分别控制两路继电器，继电器控制的信号分别由最上端的两个插针输入和输出。分别称为
“com1 open1 short1”，“com2 open2 short2”，由于这个两个继电器是单刀单掷控制，当继电器不吸
合时，“com1”和“short1”相通，“com2”和“short2”相通；当继电器吸合时，“com1”和“open1”相
通，“com2”和“open2”相通。其电路原理图 1.1 所示：
图 1.1
2
．
参考电压源模块
在系统板上写有“参考电压源”区域中，是由 TL431 来完成参考电压的调节，调节范围在 0－2.50V
之间；主要为是系统板上需要参考 电压芯片或
是为外部设备提供参考电压，由 Var Vref Out
端口输出。其电路原理图如图 1.2 所示：
图1.2
3
．
三路可调电压模块
此模块主要是 用于提供 0－
5V 之间的可变的模拟 电压值，即可
以作为参考电压源也 可以作为模
拟电压信号。这三路 是相互独立
的。分别对应着由 VR1，VR2，
VR3 端口输出。具体 的电路原理
图如图 1.3 所示：
