單片機(jī)原理及應(yīng)用（C51語(yǔ)言版）

第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)概述

1.1 單片機(jī)概述

1.1.1 單片機(jī)及其發(fā)展概況

1.1.2 單片機(jī)的特點(diǎn)和應(yīng)用

1.1.3 單片機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)

1.1.4 MCS-51單片機(jī)的學(xué)習(xí)

1.2 單片機(jī)學(xué)習(xí)的預(yù)備知識(shí)

1.2.1 數(shù)制及其轉(zhuǎn)換

1.2.2 有符號(hào)數(shù)的表示方法

1.2.3 位、字節(jié)和字

1.2.4 BCD碼

1.2.5 ASCII碼

1.2.6 基本邏輯門電路

1.3 Proteus應(yīng)用簡(jiǎn)介

1.3.1 ISIS模塊應(yīng)用舉例

1.3.2 ARES模塊應(yīng)用舉例

本章小結(jié)

思考與練習(xí)題1

第2章 MCS-51單片機(jī)的結(jié)構(gòu)及原理

2.1 MCS-51單片機(jī)的結(jié)構(gòu)

2.1.1 MCS-51單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

2.1.2 MCS-51外部引腳及功能

2.2 MCS-51的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)

2.2.1 存儲(chǔ)器劃分方法

2.2.2 程序存儲(chǔ)器

2.2.3 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器

2.3 單片機(jī)的復(fù)位、時(shí)鐘與時(shí)序

2.3.1 復(fù)位與復(fù)位電路

2.3.2 時(shí)鐘電路

2.3.3 單片機(jī)時(shí)序

2.4 并行I/O口

2.4.1 P1口

2.4.2 P3口

2.4.3 P0口

2.4.4 P2口

本章小結(jié)

思考與練習(xí)題2

第3章 單片機(jī)的C51基礎(chǔ)知識(shí)

3.1 C51語(yǔ)言概述

3.2 Keil軟件開發(fā)工具

3.2.1 μVision5的軟件界面

3.2.2 μVision5的使用方法

3.3 C51的基本執(zhí)行語(yǔ)句

3.3.1 表達(dá)式語(yǔ)句

3.3.2 選擇語(yǔ)句

3.3.3 循環(huán)語(yǔ)句

3.3.4 注釋語(yǔ)句

3.4 C51的變量

3.4.1 變量概述

3.4.2 變量名

3.4.3 數(shù)據(jù)類型

3.4.4 存儲(chǔ)類型

3.4.5 存儲(chǔ)種類

3.5 C51的指針

3.6 C51的數(shù)組

3.6.1 一維數(shù)組的定義

3.6.2 一維數(shù)組的使用

3.6.3 字符數(shù)組

3.6.4 二維數(shù)組

3.7 C51的函數(shù)

3.7.1 函數(shù)的基本概念

3.7.2 函數(shù)的定義

3.7.3 函數(shù)的調(diào)用

本章小結(jié)

思考與練習(xí)題3

第4章 單片機(jī)I/O口方式的應(yīng)用

4.1 C51聯(lián)合仿真方法

4.2 I/O端口的簡(jiǎn)單應(yīng)用

4.2.1 發(fā)光二極管與應(yīng)用編程

4.2.2 數(shù)碼管靜態(tài)顯示原理與編程

4.3 I/O端口的進(jìn)階實(shí)踐

4.3.1 數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示原理與編程

4.3.2 行列式鍵盤原理與編程

本章小結(jié)

思考與練習(xí)題4

第5章 單片機(jī)的中斷系統(tǒng)

5.1 中斷的概念

5.2 中斷控制系統(tǒng)

5.2.1 中斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

5.2.2 中斷控制

5.3 中斷處理過(guò)程

5.4 中斷的編程和應(yīng)用舉例

5.4.1 中斷程序設(shè)計(jì)舉例

5.4.2 擴(kuò)充外部中斷源

本章小結(jié)

思考與練習(xí)題5

第6章 單片機(jī)的定時(shí)/計(jì)數(shù)器

6.1 定時(shí)/計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)與 工作原理

6.1.1 定時(shí)/計(jì)數(shù)器的基本原理

6.1.2 定時(shí)/計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)

6.2 定時(shí)/計(jì)數(shù)器的控制

6.2.1 TMOD寄存器

6.2.2 TCON寄存器

6.3 定時(shí)/計(jì)數(shù)器的工作方式

6.3.1 方式1

6.3.2 方式2

6.3.3 方式0

6.3.4 方式3

6.4 定時(shí)/計(jì)數(shù)器的編程和應(yīng)用

本章小結(jié)

思考與練習(xí)題6

第7章 單片機(jī)的串行口及應(yīng)用

7.1 串行通信概述

7.2 MCS-51的串行口控制器

7.2.1 串行口內(nèi)部結(jié)構(gòu)

7.2.2 串行口控制寄存器

7.3 串行工作方式0及其應(yīng)用

7.4 串行工作方式1及其應(yīng)用

7.5 串行工作方式2及其應(yīng)用

7.6 串行工作方式3及其應(yīng)用

本章小結(jié)

思考與練習(xí)題7

第8章 單片機(jī)接口技術(shù)

8.1 單片機(jī)的系統(tǒng)總線

8.1.1 三總線結(jié)構(gòu)

8.1.2 地址鎖存原理及實(shí)現(xiàn)

8.2 簡(jiǎn)單并行I/O口擴(kuò)展

8.2.1 訪問(wèn)擴(kuò)展端口的軟件方法

8.2.2 簡(jiǎn)單并行輸出接口的擴(kuò)展

8.2.3 簡(jiǎn)單并行輸入接口的擴(kuò)展

8.3 可編程并行I/O口擴(kuò)展

8.3.1 8255A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、引腳及地址

8.3.2 8255A的控制字

8.4 D/A轉(zhuǎn)換與DAC0832應(yīng)用

8.4.1 DAC0832的工作原理

8.4.2 DAC0832與單片機(jī)的接口及編程

8.5 A/D轉(zhuǎn)換與ADC0809應(yīng)用

8.5.1 逐次逼近式模數(shù)轉(zhuǎn)換器的工作原理

8.5.2 ADC0809與單片機(jī)的接口及編程

8.6 開關(guān)量功率接口技術(shù)

8.6.1 開關(guān)量功率驅(qū)動(dòng)接口

8.6.2 開關(guān)量功率驅(qū)動(dòng)接口應(yīng)用舉例

本章小結(jié)

思考與練習(xí)題8

第9章 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)

9.1 單片機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)過(guò)程

9.1.1 單片機(jī)典型應(yīng)用系統(tǒng)

9.1.2 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)過(guò)程

9.2 單片機(jī)系統(tǒng)的可靠性技術(shù)

9.2.1 硬件抗干擾技術(shù)概述

9.2.2 軟件抗干擾技術(shù)概述

9.3 單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)應(yīng)用 舉例——智能儀器

9.3.1 功能概述

9.3.2 硬件電路設(shè)計(jì)

9.3.3 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)

9.3.4 仿真開發(fā)過(guò)程

9.4 單片機(jī)串行擴(kuò)展單元介紹

9.4.1 串行A/D轉(zhuǎn)換芯片MAX124及應(yīng)用

9.4.2 串行D/A轉(zhuǎn)換芯片LTC145X及應(yīng)用

9.4.3 串行E2PROM存儲(chǔ)器AT24CXX及應(yīng)用

9.4.4 字符型液晶顯示模塊LM1602及應(yīng)用

9.4.5 串行日歷時(shí)鐘芯片DS1302及應(yīng)用

本章小結(jié)

思考與練習(xí)題9

附錄A 實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)

實(shí)驗(yàn)1 計(jì)數(shù)顯示器

實(shí)驗(yàn)2 指示燈/開關(guān)控制器

實(shí)驗(yàn)3 指示燈循環(huán)控制

實(shí)驗(yàn)4 指示燈/數(shù)碼管的中斷控制

實(shí)驗(yàn)5 電子秒表顯示器

實(shí)驗(yàn)6 雙機(jī)通信及PCB設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)7 直流數(shù)字電壓表設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)8 步進(jìn)電機(jī)控制設(shè)計(jì)

附錄B 閱讀材料 2100433B

本書作為《單片機(jī)原理及應(yīng)用——基于Proteus和Keil C》的姊妹篇，在保持原教材結(jié)構(gòu)和風(fēng)格的基礎(chǔ)上，取消了其中的匯編語(yǔ)言內(nèi)容，將節(jié)省的空間用于加強(qiáng)C51語(yǔ)言內(nèi)容。

本書在C51內(nèi)容編排上做了較大改進(jìn)：在集中介紹了執(zhí)行語(yǔ)句、變量、指針、數(shù)組和函數(shù)等C51基本內(nèi)容之后，安排了LED控制、獨(dú)立開關(guān)檢測(cè)、行列式鍵盤掃描、數(shù)碼管靜態(tài)和動(dòng)態(tài)顯示等與單片機(jī)I/O口相關(guān)的C51應(yīng)用內(nèi)容，以此縮短編程語(yǔ)言與單片機(jī)應(yīng)用的教學(xué)時(shí)間差。中斷函數(shù)及片外RAM訪問(wèn)等與單片機(jī)硬件相關(guān)的C51內(nèi)容則穿插到后續(xù)原理章節(jié)里介紹。采用這種集中與分散相結(jié)合，理論與應(yīng)用相結(jié)合的方案，有望促使讀者更好地掌握C51與單片機(jī)內(nèi)容，為今后的工程應(yīng)用打下扎實(shí)基礎(chǔ)。 為方便讀者學(xué)習(xí)，本書每章都有小結(jié)和習(xí)題，書末附有與教學(xué)進(jìn)度相呼應(yīng)的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)及相關(guān)閱讀材料，還配有相關(guān)課程網(wǎng)站。

本書可作為高等工科院校機(jī)械類、電氣與電子信息類、計(jì)算機(jī)類各專業(yè)48～64學(xué)時(shí)要求的教材，也可作為從事嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)從業(yè)人員的崗位培訓(xùn)教材及自學(xué)參考書。

模塊1單片微型計(jì)算機(jī)

項(xiàng)目1： 認(rèn)識(shí)單片微型計(jì)算機(jī)

任務(wù)11： 認(rèn)識(shí)單片機(jī)

任務(wù)12： 相關(guān)知識(shí)

項(xiàng)目2： 認(rèn)識(shí)單片機(jī)應(yīng)用

任務(wù)21： 了解單片機(jī)應(yīng)用

任務(wù)22： 相關(guān)知識(shí)

項(xiàng)目3： 認(rèn)識(shí)仿真軟件Proteus的使用

任務(wù)31： Proteus ISIS的上機(jī)步驟

任務(wù)32： 相關(guān)知識(shí)

項(xiàng)目4： 了解Keil C51的使用

任務(wù)41： Keil C51的上機(jī)步驟

模塊小結(jié)

課后練習(xí)題

參考文獻(xiàn)

模塊280C51單片機(jī)的結(jié)構(gòu)分析及應(yīng)用

項(xiàng)目5： 認(rèn)識(shí)80C51單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)

任務(wù)51： 用單片機(jī)P1口來(lái)點(diǎn)亮LED1~LED8燈

任務(wù)52： 相關(guān)知識(shí)

項(xiàng)目6： 認(rèn)識(shí)單片機(jī)端口應(yīng)用

任務(wù)61： 用單片機(jī)P3.5控制LED5燈亮

任務(wù)62： 相關(guān)知識(shí)

*項(xiàng)目7： 用單片機(jī)的P1.0控制LED1燈閃爍

*項(xiàng)目8： 將P0.0引腳的狀態(tài)分別送給P1.0、P2.0和P3.0口

模塊小結(jié)

課后練習(xí)題

參考文獻(xiàn)

模塊3C51程序設(shè)計(jì)及應(yīng)用

項(xiàng)目9： 了解單片機(jī)C語(yǔ)言

任務(wù)91： 了解C51編程結(jié)構(gòu)

任務(wù)92： 相關(guān)知識(shí)

項(xiàng)目10： 認(rèn)識(shí)C51的數(shù)據(jù)類型

任務(wù)101： 用不同數(shù)據(jù)類型控制P2口的8位LED閃爍

任務(wù)102： 相關(guān)知識(shí)

項(xiàng)目11： 認(rèn)識(shí)C51的運(yùn)算符

任務(wù)111： 分別用P2、P3口顯示“加減”運(yùn)算結(jié)果

任務(wù)112： 用P1口顯示邏輯“與或”運(yùn)算結(jié)果

任務(wù)113： 分別用P2、P3口顯示位“與或”運(yùn)算結(jié)果

任務(wù)114： 用P1口顯示“左右移”運(yùn)算結(jié)果

任務(wù)115： 相關(guān)知識(shí)

項(xiàng)目12： 認(rèn)識(shí)C51流程控制語(yǔ)句

任務(wù)121： 用按鍵S控制P1口8只LED顯示狀態(tài)

任務(wù)122： 用for語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)蜂鳴器發(fā)出1kHz音頻

任務(wù)123： 用while語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)P1口8只LED顯示狀態(tài)

任務(wù)124： 用do…while語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)P1口8只LED顯示狀態(tài)

任務(wù)125： 相關(guān)知識(shí)

項(xiàng)目13： 認(rèn)識(shí)C51的數(shù)組

任務(wù)131： 用數(shù)組實(shí)現(xiàn)P1口8只LED顯示狀態(tài)

任務(wù)132： 相關(guān)知識(shí)

項(xiàng)目14： 認(rèn)識(shí)C51的指針

任務(wù)141： 用指針數(shù)組實(shí)現(xiàn)P1口8只LED顯示狀態(tài)

任務(wù)142： 用指針數(shù)組實(shí)現(xiàn)多狀態(tài)顯示

任務(wù)143： 相關(guān)知識(shí)

項(xiàng)目15： 認(rèn)識(shí)C51的函數(shù)

任務(wù)151： 用帶參數(shù)函數(shù)控制8位LED燈閃爍時(shí)間

任務(wù)152： 用數(shù)組作為函數(shù)參數(shù)控制8位LED點(diǎn)亮狀態(tài)

任務(wù)153： 用指針作為函數(shù)參數(shù)控制8位LED點(diǎn)亮狀態(tài)

任務(wù)154： 用函數(shù)型指針控制8位LED點(diǎn)亮狀態(tài)

任務(wù)155： 相關(guān)知識(shí)

*項(xiàng)目16： 用P2口控制8只LED左循環(huán)流水燈亮

*項(xiàng)目17： 用開關(guān)S控制實(shí)現(xiàn)蜂鳴器報(bào)警

模塊小結(jié)

課后練習(xí)題

參考文獻(xiàn)

模塊480C51單片機(jī)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器分析及應(yīng)用

項(xiàng)目18： 認(rèn)識(shí)單片機(jī)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器

任務(wù)181： 用定時(shí)器T0查詢方式控制P3口8位LED閃爍

任務(wù)182： 相關(guān)知識(shí)

項(xiàng)目19： 認(rèn)識(shí)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作方式

任務(wù)191： 用定時(shí)器T0查詢方式控制P1.0的蜂鳴器發(fā)出1kHz音頻

任務(wù)192： 相關(guān)知識(shí)

*項(xiàng)目20： 將T1計(jì)數(shù)的結(jié)果送P0口顯示

*項(xiàng)目21： 單片機(jī)控制LED燈左循環(huán)亮

模塊小結(jié)

課后練習(xí)題

參考文獻(xiàn)

模塊580C51單片機(jī)中斷系統(tǒng)分析及應(yīng)用

項(xiàng)目22： 認(rèn)識(shí)80C51中斷系統(tǒng)

任務(wù)221： 用定時(shí)器T1中斷方式控制P3口8位LED閃爍

任務(wù)222： 相關(guān)知識(shí)

項(xiàng)目23： 認(rèn)識(shí)80C51中斷控制器

任務(wù)231： 用外中斷INT1控制P2口8個(gè)LED亮滅

任務(wù)232： 外部中斷INT0控制LED燈左循環(huán)亮

任務(wù)233： 相關(guān)知識(shí)

*項(xiàng)目24： 用外中斷INT1測(cè)量負(fù)跳變信號(hào)累計(jì)數(shù)，并將結(jié)果送P2口顯示

*項(xiàng)目25： 用外中斷INT0測(cè)量外部負(fù)脈沖寬度，并將結(jié)果送P1口顯示

*項(xiàng)目26： 基于AT89S52單片機(jī)交通燈控制器的設(shè)計(jì)

模塊小結(jié)

課后練習(xí)題

參考文獻(xiàn)

模塊680C51單片機(jī)串行通信技術(shù)分析及應(yīng)用

項(xiàng)目27： 認(rèn)識(shí)80C51串行通信

任務(wù)271： 方式0控制流水燈循環(huán)點(diǎn)亮

任務(wù)272： 相關(guān)知識(shí)

項(xiàng)目28： 認(rèn)識(shí)80C51串口的通信方式

任務(wù)281： 單片機(jī)U1與單片機(jī)U2進(jìn)行通信

任務(wù)282： 相關(guān)知識(shí)

*項(xiàng)目29： 單片機(jī)向PC發(fā)送數(shù)據(jù)

*項(xiàng)目30： PC向單片機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)，并用LED顯示出來(lái)

*項(xiàng)目31： 串口驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管

*項(xiàng)目32： 單片機(jī)與單片機(jī)雙機(jī)通信

模塊小結(jié)

課后練習(xí)題

參考文獻(xiàn)

模塊780C51單片機(jī)接口技術(shù)分析及應(yīng)用

項(xiàng)目33： 認(rèn)識(shí)矩陣式鍵盤

任務(wù)331： 獨(dú)立式按鍵S控制LED0的亮滅狀態(tài)

任務(wù)332： 軟件消抖的獨(dú)立式按鍵S控制LED0的亮滅狀態(tài)

任務(wù)333： 獨(dú)立式按鍵S組控制8位LED燈

任務(wù)334： 用數(shù)碼管顯示矩陣鍵盤的按鍵值

任務(wù)335： 相關(guān)知識(shí)

項(xiàng)目34： 認(rèn)識(shí)LED數(shù)碼管顯示器

任務(wù)341： 用LED數(shù)碼管循環(huán)顯示數(shù)字0~9

任務(wù)342： 用數(shù)碼管顯示按鍵次數(shù)

任務(wù)343： 用LED數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示“123456”

任務(wù)344： 相關(guān)知識(shí)

項(xiàng)目35： 認(rèn)識(shí)液晶顯示器LCD

任務(wù)351： 用LCD顯示字符‘ABCD’

任務(wù)352： 用LCD循環(huán)右移顯示“China Dream”

任務(wù)353： 相關(guān)知識(shí)

項(xiàng)目36： 認(rèn)識(shí)A/D轉(zhuǎn)換器

任務(wù)361： 5V直流數(shù)字電壓表設(shè)計(jì)

任務(wù)362： 相關(guān)知識(shí)

項(xiàng)目37： 認(rèn)識(shí)D/A轉(zhuǎn)換器

任務(wù)371： DAC0832鋸齒波發(fā)生器

任務(wù)372： 相關(guān)知識(shí)

*項(xiàng)目38： 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制

*項(xiàng)目39： 電子密碼鎖

*項(xiàng)目40： 數(shù)碼秒表設(shè)計(jì)

*項(xiàng)目41： 液晶時(shí)鐘顯示器

*項(xiàng)目42： 基于手機(jī)—藍(lán)牙—單片機(jī)控制LED燈亮滅

模塊小結(jié)

課后練習(xí)題

參考文獻(xiàn)2100433B

本書以89C51為典型機(jī)型，結(jié)合大量實(shí)例，并以Keil C51作為主要編程和調(diào)試工具，由淺入深地講解了單片機(jī)的工作原理及應(yīng)用技術(shù)。全書共分為9章，主要內(nèi)容包括：?jiǎn)纹瑱C(jī)基礎(chǔ)知識(shí)與數(shù)制編碼、單片機(jī)匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、單片機(jī)C51語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、中斷系統(tǒng)與定時(shí)/計(jì)數(shù)器、串行接口、單片機(jī)接口技術(shù)、單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)。本書將單片機(jī)技術(shù)的硬件和軟件、理論和實(shí)踐、情境化設(shè)計(jì)項(xiàng)目等進(jìn)行了有機(jī)的結(jié)合，使讀者可以在接近實(shí)際開發(fā)的過(guò)程中較完整地學(xué)習(xí)單片機(jī)技術(shù)及開發(fā)工具的使用，實(shí)現(xiàn)了教、學(xué)、做的合一。

本書根據(jù)本科應(yīng)用型人才和高職高專技能型人才培養(yǎng)的指導(dǎo)思想，嚴(yán)格按照課程標(biāo)準(zhǔn)和“十三五”規(guī)劃教材要求而編寫。全書分為7個(gè)模塊，著重介紹單片微型計(jì)算機(jī)、80C51單片機(jī)的結(jié)構(gòu)分析及應(yīng)用、C51程序設(shè)計(jì)及應(yīng)用、80C51單片機(jī)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器分析及應(yīng)用、80C51單片機(jī)中斷系統(tǒng)分析及應(yīng)用、80C51單片機(jī)串行通信技術(shù)分析及應(yīng)用和80C51單片機(jī)接口技術(shù)分析及應(yīng)用等知識(shí)。

本書是“校企”合作共同編寫的，書中的項(xiàng)目大部分來(lái)自行業(yè)、企業(yè)，具有可操作性和實(shí)用性，并提供了PROTEUS ISIS軟件仿真，有助于學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)和鍛煉。

全書在內(nèi)容編排上，按照“項(xiàng)目—任務(wù)—知識(shí)點(diǎn)—能力提升—課后練習(xí)題”編寫。

本書內(nèi)容豐富而精練，文字通俗易懂，講解深入淺出，適合作為應(yīng)用型本科、高職院校單片機(jī)應(yīng)用課程的教材，也適合作為單片機(jī)愛好人員的參考用書。

本書配有82個(gè)微視頻，學(xué)生通過(guò)手機(jī)或平板移動(dòng)設(shè)備，掃描書中的二維碼,就可以觀看微視頻。