随着汽车电子技术的快速发展，单片机在汽车中的应用越来越广泛。汽车单片机是一门理论和实践相结合的课程，本书将理论和实践紧密结合，以培养学生动手和实践能力为目标，主要介绍了51单片机的硬件结构和工作原理、C51程序设计、中断系统、定时器与计数器、串行通信、单片机接口技术、软件开发工具Keil C51与虚拟仿真平台Proteus的使用。同时，本书提供了相应的实验和实践案例，每个实践案例都与汽车行业相关，并提供了C语言清单、硬件设计原理图、程序设计流程图和Proteus仿真原理图，有利于读者理论联系实际，自主分析、理解和验证基于单片机的汽车应用系统。

本书适合各工科类院校车辆工程、汽车服务工程、新能源汽车工程、汽车检测与维修技术、交通运输等专业学生选用，可以作为汽车单片机理论教学、实验与实践、课程设计以及毕业设计的教材，也可以作为从事相关工作的技术人员或者大学生科研竞赛的参考书。

前言

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第一章   汽车电子技术与车用单片机

概述      1

第一节   汽车电子技术的发展      1

一、汽车电子技术发展史      1

二、汽车电子系统在整车中的作用      1

三、汽车电子行业发展趋势      3

第二节   单片机概述      3

一、什么是单片机      3

二、单片机的产生与发展      3

三、常见单片机的类型及特点      4

四、单片机的发展趋势      5

第二章   MCS-51单片机硬件结构      6

第一节   MCS-51单片机的总体结构      6

第二节   MCS-51单片机的引脚功能      8

一、电源及时钟引脚功能      8

二、控制引脚      8

三、并行I/O口引脚      9

第三节   MCS-51单片机中央处理器      9

一、运算器      9

二、控制器      11

第四节   MCS-51单片机存储器      11

一、数据存储器      12

二、程序存储器      14

三、特殊功能存储器      15

第五节   MCS-51单片机并行I/O

端口      15

一、P0端口      15

二、P1端口      16

三、P2端口      17

四、P3端口      18

第六节   MCS-51单片机的时序      18

一、时序的基本概念      18

二、MCS-51单片机的工作时序      19

第七节   MCS-51单片机的辅助

电路      20

一、复位电路      20

二、时钟电路      21

第三章   C51程序设计      22

第一节   C51 语言基础      22

一、数据类型      22

二、数据存储类型与存储模式      22

三、C51 的基本运算      23

四、绝对地址的访问      25

五、C51控制语句与程序设计      26

六、指针与数组      30

第二节   C51的语言函数      32

一、函数定义与分类      32

二、函数参数与函数的值      34

三、函数调用与声明      35

第四章   中断系统      36

第一节   中断的概念及优点      36

一、中断系统的概念      36

二、中断系统的优点      37

第二节   中断系统的结构      37

一、中断源      37

二、中断控制寄存器      37

三、中断响应过程      40

第三节   C51中断服务函数      40

第五章   定时器/计数器      42

第一节   定时器/计数器T0和T1的

结构和工作原理      42

一、定时器/计数器T0和T1的

结构      42

二、定时器/计数器T0和T1的

工作原理      42

第二节   定时器/计数器控制的相关

寄存器      43

一、工作方式寄存器TMOD      43

二、控制寄存器TCON      44

第三节   定时器/计数器的工作方式

及应用      44

一、工作方式0      44

二、工作方式1      45

三、工作方式2      45

四、工作方式3      46

第六章   串行通信的使用及编程      47

第一节   串行通信的概念      47

一、概述      47

二、串行通信的数据传送方向      49

第二节   串行通信口的结构与相关

寄存器      49

一、串行通信口的结构      49

二、串行通信口的控制寄存器      51

第三节   串口的工作方式      52

一、方式0      52

二、方式1      53

三、方式2      54

四、方式3      55

五、波特率的设置      55

第七章   单片机接口技术      57

第一节   数码管显示器及其接口      57

一、LED数码管的显示原理      57

二、LED数码管的静态显示与

动态显示      58

第二节   键盘接口设计      62

一、键盘的工作原理      62

二、键盘的接口电路      62

第三节   LCD1602液晶显示器接口

设计      64

一、液晶显示器简介      64

二、1602字符型LCD简介      65

三、LCD1602的指令说明      67

四、LCD1602的RAM地址映射      70

五、LCD1602的一般初始化（复位）

过程      71

第八章   单片机在汽车中的应用实例      73

第一节   自动防抱死制动装置      73

一、自动防抱死制动系统介绍      73

二、防抱死制动系统的控制原理      73

三、防抱死制动系统的组成      74

第二节   电动汽车电池管理系统      75

一、电池管理系统介绍      75

二、电池管理系统的功能      75

三、电池管理系统的组成和原理      76

第三节   汽车主动悬架控制系统      77

一、汽车悬架介绍      77

二、主动悬架控制系统的组成      77

三、主动悬架控制系统的控制

原理      77

第九章   Keil μVision与Proteus ISIS      78

第一节   Keil μVision 使用介绍      78

一、Keil μVision4 运行环境介绍      78

二、Keil μVision4 工程创建      78

第二节   Proteus ISIS介绍      88

一、Proteus功能简介      88

二、Proteus基本用法      90

第十章   课内实验      94

第一节   外部中断实验      94

一、实验目标      94

二、实验内容      94

三、实验电路      94

四、程序流程框图      95

五、参考程序      95

第二节   定时器/计数器定时实验      96

一、实验目标      96

二、实验内容      96

三、实验电路      96

四、程序流程框图      97

五、参考程序      97

第三节   定时器/计数器计数实验      98

一、实验目标      98

二、实验内容      98

三、实验电路      98

四、程序流程框图      98

五、参考程序      99

第四节   串口通信实验      100

一、实验目标      100

二、实验内容      100

三、实验电路      100

四、程序流程框图      101

五、参考程序      101

第五节   流水灯实验      102

一、实验目标      102

二、实验内容      102

三、实验电路      103

四、程序流程框图      103

五、参考程序      104

第六节   LED数码管显示实验      104

一、实验目标      104

二、实验内容      105

三、实验电路      105

四、程序流程框图      105

五、参考程序      106

第七节   矩阵键盘扫描实验      107

一、实验目标      107

二、实验内容      107

三、实验电路      107

四、程序流程框图      108

五、参考程序      109

第八节   LCD1602 液晶显示实验      110

一、实验目标      110

二、实验内容      110

三、实验电路      110

四、程序流程框图      111

五、参考程序      112

第十一章   课外实践      116

第一节   汽车信号灯控制器的设计      116

一、项目目标      116

二、项目功能要求      116

三、总体方案设计      116

四、硬件电路设计      117

五、系统程序设计      117

六、项目实践      121

第二节   交通信号灯控制系统的

设计      123

一、项目目标      123

二、项目功能要求      123

三、总体方案设计      123

四、硬件电路设计      123

五、系统程序设计      126

六、项目实践      128

第三节   汽车倒车雷达系统的设计      131

一、项目目标      131

二、项目功能要求      131

三、总体方案设计      131

四、硬件电路设计      133

五、系统程序设计      136

六、项目实践      139

第四节   电动汽车步进电机控制系统

的设计      141

一、项目目标      141

二、项目功能要求      141

三、总体方案设计      141

四、硬件电路设计      141

五、系统程序设计      144

六、项目实践      147

第五节   电动汽车电机调速系统的

设计      150

一、项目目标      150

二、项目功能要求      150

三、总体方案设计      150

四、硬件电路设计      150

五、系统程序设计      153

六、项目实践      154

第六节   出租车广告点阵灯系统的

设计      156

一、项目目标      156

二、项目功能要求      156

三、总体方案设计      156

四、硬件电路设计      157

五、系统程序设计      159

六、项目实践      159

第七节   汽车电子密码锁的设计      163

一、项目目标      163

二、项目功能要求      163

三、总体方案设计      163

四、硬件电路设计      163

五、系统程序设计      165

六、项目实践      170

第八节   电动汽车简易电池电压监测

系统的设计      173

一、项目目标      173

二、项目功能要求      173

三、总体方案设计      173

四、硬件电路设计      174

五、系统程序设计      178

六、项目实践      181

第九节   汽车简易空调控制系统的

设计      183

一、项目目标      183

二、项目功能要求      183

三、总体方案设计      183

四、硬件电路设计      184

五、系统程序设计      186

六、项目实践      188

第十节   汽车刮水器控制系统的

设计      191

一、项目目标      191

二、项目功能要求      191

三、总体方案设计      191

四、硬件电路设计      192

五、系统程序设计      192

六、项目实践      195

第十一节   电动汽车超速报警器的

设计      197

一、项目目标      197

二、项目功能要求      197

三、总体方案设计      197

四、硬件电路设计      198

五、系统程序设计      198

六、项目实践      201

第十二节   客车超载监测系统的

设计      204

一、项目目标      204

二、项目功能要求      204

三、总体方案设计      204

四、硬件电路设计      204

五、系统程序设计      207

六、项目实践      209

第十三节   汽车防酒驾报警器系统的

设计      212

一、项目目标      212

二、项目功能要求      212

三、总体方案设计      212

四、硬件电路设计      213

五、系统程序设计      214

六、项目实践      219

第十四节   公交车车站智能显示系统

的设计      221

一、项目目标      221

二、项目功能要求      221

三、总体方案设计      221

四、硬件电路设计      222

五、系统程序设计      227

六、项目实践      232

第十五节   交通警示牌系统的设计      233

一、项目目标      233

二、项目功能要求      233

三、总体方案设计      233

四、硬件电路设计      234

五、系统程序设计      235

六、项目实践      237

第十六节   车内自检报警系统的

设计      240

一、项目目标      240

二、项目功能要求      240

三、总体方案设计      240

四、硬件电路设计      240

五、系统程序设计      243

六、项目实践      245

参考文献      248