單片機原理與套用實例仿真（第3版）

《單片機原理與套用實例仿真（第3版）》是2016年10月北京航空航天大學出版社出版的圖書，作者是李泉溪。

基本介紹

• 書名：單片機原理與套用實例仿真（第3版）
• 作者：李泉溪
• ISBN：9787512422599
• 頁數：264頁
• 定價：49元
• 出版社：北京航空航天大學出版社
• 出版時間：2016年10月
• 裝幀：平裝
• 開本：16開

內容簡介

本書以MCS 51系列單片機為主要對象，以C語言為主、彙編語言為輔安排全書內容，詳細介紹了51系列單片機的結構原理和系統設計，敘述了單片機開發軟體KeilC51的套用及調試方法，介紹了單片機套用仿真工具ProteusISIS，最後一章講述了單片機系統的實際開發製作過程.本書是再版書，相比第2版，本書從單片機的簡單套用實例講起，並對舊版書的結構、內容進行了更新。

書中列舉了大量單片機套用實例，所有實例均仿真通過.本書配套資料中既包含全書的套用實例，還包含30個課外實例供讀者參考選用.本書各章都有小結，並配有習題，多數習題要求仿真結果，讀者通過Proteus仿真可以直接驗證自己的設計。

本書既可作為高等院校電氣、電子、計算機、信息及自動化、智慧型儀器儀表等專業“單片機原理與套用”課程教材，也可作為從事單片機開發套用的技術人員的參考用書。

目錄

第1章　單片機基礎知識………………………………………………………… 1

1．1　單片機的套用與發展……………………………………………………… 1

1．1．1　單片機的簡單套用………………………………………………… 1

1．1．2　單片機的發展歷史………………………………………………… 3

1．2　單片機的分類……………………………………………………………… 6

1．3　AT89C52單片機簡介……………………………………………………… 7

1．3．1　AT89C52單片機的引腳功能……………………………………… 8

1．3．2　AT89C52單片機的內部結構……………………………………… 9

1．3．3　AT89C52單片機的I/O接口部分和特殊功能部分…………… 16

1．4　AT89C52單片機的時鐘與復位電路…………………………………… 17

1．4．1　復位操作和復位電路……………………………………………… 17

1．4．2　振盪電路和時鐘…………………………………………………… 19

1．4．3　AT89C52單片機的機器周期…………………………………… 20

1．5　AT89C52單片機的低功耗工作方式…………………………………… 21

1．6　常用的名詞術語和二進制編碼…………………………………………… 23

1．7　指令程式和指令執行……………………………………………………… 27

本章小結…………………………………………………………………… 27

思考題與習題……………………………………………………………… 28

第2章　指令系統及彙編語言程式設計…………………………………… 29

2．1　定址方式…………………………………………………………………… 29

2．2　指令系統…………………………………………………………………… 34

2．2．1　數據傳送指令……………………………………………………… 34

2．2．2　算術運算指令……………………………………………………… 37

2．2．3　邏輯運算指令……………………………………………………… 39

2．2．4　位(布爾)操作類指令……………………………………………… 41

2．2．5　控制轉移類指令…………………………………………………… 42

2．3　彙編語言指令格式及彙編語言程式設計基礎…………………………… 46

2．3．1　彙編語言執行指令格式…………………………………………… 46

2．3．2　彙編偽指令………………………………………………………… 47

2　單片機原理與套用實例仿真(第3版)

2．3．3　彙編語言的特點…………………………………………………… 49

2．3．4　彙編語言程式設計的步驟………………………………………… 49

本章小結…………………………………………………………………… 49

思考題與習題……………………………………………………………… 49

第3章　單片機的C語言程式設計…………………………………………… 51

3．1　C51的程式結構…………………………………………………………… 51

3．2　數據類型、存儲類型及存儲模式………………………………………… 53

3．2．1　數據類型…………………………………………………………… 53

3．2．2　常量和變數………………………………………………………… 54

3．2．3　C51的存儲類型及存儲模式……………………………………… 55

3．2．4　特殊功能暫存器、並行接口及位變數的定義…………………… 58

3．3　運算符、函式及程式流程控制…………………………………………… 61

3．3．1　C51的運算符……………………………………………………… 61

3．3．2　C51的函式………………………………………………………… 62

3．3．3　C51的流程控制語句……………………………………………… 65

3．4　C51的構造數據類型……………………………………………………… 68

3．4．1　數　組……………………………………………………………… 68

3．4．2　結　構……………………………………………………………… 69

3．4．3　聯　合……………………………………………………………… 70

3．4．4　枚　舉……………………………………………………………… 71

3．4．5　指　針……………………………………………………………… 71

3．5　C51實例分析及混合編程………………………………………………… 74

3．5．1　C51實例分析……………………………………………………… 74

3．5．2　混合編程…………………………………………………………… 75

3．6　KeilC51簡介……………………………………………………………… 78

3．6．1　項目檔案的建立、設定與目標檔案的獲得……………………… 78

3．6．2　程式的調試………………………………………………………… 81

本章小結…………………………………………………………………… 85

思考題與習題……………………………………………………………… 85

第4章　單片機的I/O 口及Proteus簡介…………………………………… 87

4．1　P0~P3連線埠的結構與功能……………………………………………… 87

4．1．1　P0連線埠的結構與功能…………………………………………… 87

4．1．2　P1連線埠的結構與功能…………………………………………… 88

4．1．3　P2連線埠的結構與功能…………………………………………… 89

4．1．4　P3連線埠的結構與功能…………………………………………… 90

4．2　Proteus簡介……………………………………………………………… 91

4．2．1　ProteusISIS的工作界面………………………………………… 92

4．2．2　ProteusISIS的基本操作………………………………………… 92

4．2．3　ProteusISIS的原理圖繪製和仿真……………………………… 96

4．2．4　Proteus與KeilC相結合的設計和仿真………………………… 98

4．3　I/O口套用實例與仿真………………………………………………… 105

4．3．1　LED與數碼管簡介……………………………………………… 105

4．3．2　LED點陣顯示屏………………………………………………… 107

4．3．3　簡易鍵盤的設計………………………………………………… 109

4．3．4　I/O口的實例仿真……………………………………………… 111

本章小結…………………………………………………………………… 125

思考題與習題……………………………………………………………… 125

第5章　單片機的中斷系統與實例仿真…………………………………… 126

5．1　中斷系統結構…………………………………………………………… 126

5．1．1　中斷概述………………………………………………………… 126

5．1．2　中斷系統結構與中斷控制……………………………………… 127

5．2　中斷的實現過程………………………………………………………… 132

5．2．1　中斷採樣………………………………………………………… 133

5．2．2　中斷查詢………………………………………………………… 133

5．2．3　中斷回響………………………………………………………… 133

5．2．4　中斷服務………………………………………………………… 135

5．2．5　中斷返回………………………………………………………… 136

5．2．6　中斷請求的撤銷………………………………………………… 137

5．3　中斷系統實例與仿真…………………………………………………… 138

本章小結…………………………………………………………………… 148

思考題與習題……………………………………………………………… 149

第6章　定時/計數器原理及實例仿真……………………………………… 150

6．1　定時/計數器0和1結構和工作原理…………………………………… 150

6．1．1　定時/計數器0和1……………………………………………… 150

6．1．2　與定時/計數器0和定時/計數器1相關的特殊功能暫存器…………………………………………………………………… 151

6．1．3　定時/計數器0和定時/計數器1的工作模式………………… 153

6．2　定時/計數器2(T/C2)的結構和工作原理…………………………… 155

4　單片機原理與套用實例仿真(第3版)

6．2．1　與定時/計數器2相關的特殊功能暫存器……………………… 155

6．2．2　定時/計數器2的工作模式……………………………………… 156

6．3　仿真實例………………………………………………………………… 160

6．3．1　定時器工作方式實例…………………………………………… 160

6．3．2　計數器工作方式實例…………………………………………… 166

6．3．3　捕捉模式實例…………………………………………………… 168

6．3．4　定時/計數器複雜套用實例……………………………………… 174

6．4　看門狗定時器…………………………………………………………… 178

6．4．1　看門狗簡介……………………………………………………… 178

6．4．2　看門狗的工作原理……………………………………………… 179

6．4．3　看門狗的使用…………………………………………………… 179

6．4．4　高級看門狗……………………………………………………… 180

本章小結…………………………………………………………………… 180

思考題與習題……………………………………………………………… 181

第7章　單片機的串列通信與實例仿真…………………………………… 182

7．1　串列通信概述…………………………………………………………… 182

7．2　串列接口結構與工作原理……………………………………………… 184

7．2．1　AT89C52單片機的串列接口結構……………………………… 184

7．2．2　AT89C52單片機的串列通信過程……………………………… 185

7．3　串列接口的控制暫存器與工作方式…………………………………… 185

7．3．1　串列接口的控制暫存器………………………………………… 185

7．3．2　串列口的工作方式……………………………………………… 188

7．3．3　波特率的確定…………………………………………………… 191

7．3．4　定時/計數器T2產生波特率…………………………………… 192

7．4　串列接口的實例與仿真………………………………………………… 193

7．5　單片機多機通信………………………………………………………… 200

7．6　單片機與PC機串列口通信…………………………………………… 207

7．6．1　RS232C接口…………………………………………………… 207

7．6．2　RS485接口……………………………………………………… 212

7．6．3　Proteus實現的PC機與單片機的串列通信仿真……………… 216

7．6．4　單片機與計算機的串列通信技術……………………………… 221

本章小結…………………………………………………………………… 232

思考題與習題……………………………………………………………… 232

第8章　單片機擴展技術與實例仿真……………………………………… 234

8．1　存儲器的擴展實例與仿真……………………………………………… 234

8．1．1　數據存儲器的擴展……………………………………………… 234

8．1．2　程式存儲器的擴展……………………………………………… 239

8．2　I/O接口的擴展實例與仿真…………………………………………… 243

8．2．1　可程式接口晶片8255A ………………………………………… 243

8．2．2　8255A 的套用及仿真…………………………………………… 249

8．3　D/A、A/D接口套用實例與仿真……………………………………… 252

8．3．1　D/A 轉換器……………………………………………………… 252

8．3．2　A/D轉換器……………………………………………………… 260

本章小結…………………………………………………………………… 267

習題與思考題……………………………………………………………… 267

第9章　單片機高級套用實例………………………………………………… 269

9．1　Mifare射頻卡讀/寫器的設計………………………………………… 269

9．1．1　Mifare卡的內部結構…………………………………………… 270

9．1．2　Mifare卡讀/寫器主要模組的設計…………………………… 272

9．1．3　Mifare卡操作流程……………………………………………… 277

9．1．4　FM1702SL密鑰的設計與衝突檢測措施……………………… 278

9．1．5　Mifare卡讀/寫軟體設計……………………………………… 280

9．2　基於nRF905的無線傳輸系統設計…………………………………… 287

9．2．1　nRF905簡介…………………………………………………… 288

9．2．2　nRF905電路原理圖…………………………………………… 292

9．2．3　nRF905固件程式設計………………………………………… 294

本章小結…………………………………………………………………… 301

思考題與習題……………………………………………………………… 301

第10章　程式燒錄與樣機開發……………………………………………… 302

10．1　項目開發流程…………………………………………………………… 302

10．1．1　項目開發概述…………………………………………………… 302

10．1．2　需求分析………………………………………………………… 302

10．1．3　系統總體設計…………………………………………………… 305

10．2　硬體電路設計與焊接…………………………………………………… 306

10．2．1　準備工作………………………………………………………… 306

10．2．2　最小系統硬體電路焊接………………………………………… 308

6　單片機原理與套用實例仿真(第3版)

10．2．3　電路板焊接效果檢查…………………………………………… 309

10．3　軟體開發………………………………………………………………… 310

10．3．1　軟體開發過程…………………………………………………… 311

10．3．2　構建軟體項目…………………………………………………… 312

10．3．3　μVision5軟體調試…………………………………………… 316

10．4　程式存儲器編程………………………………………………………… 321

10．4．1　程式存儲器編程方法…………………………………………… 321

10．4．2　線上編程原理…………………………………………………… 322

10．4．3　STC系列單片機的程式下載………………………………… 324

10．5　綜合調試………………………………………………………………… 326

10．6　綜合實例———掉電不丟失日曆時鐘…………………………………… 327

10．6．1　系統功能要求…………………………………………………… 327

10．6．2　功能分析及主要元器件確定…………………………………… 327

10．6．3　主要元器件性能介紹…………………………………………… 328

10．6．4　硬體設計………………………………………………………… 334

10．6．5　軟體設計………………………………………………………… 335

本章小結…………………………………………………………………… 337

思考題與習題……………………………………………………………… 337

附錄A　主要單片機生產商網址及相關信息網址……………………… 338

附錄B　常用數碼對應關係表………………………………………………… 339

附錄C　ProteusVSM 元件庫和常用元器件說明………………………… 340

附錄D　C語言的關鍵字……………………………………………………… 343

附錄E　C51的庫函式………………………………………………………… 345

附錄F　MCS 51指令表……………………………………………………… 356

參考文獻…………………………………………………………………………… 360