單片機原理與套用實例

《單片機原理與套用實例》是2014年機械工業出版社出版的圖書，作者是曹建樹。

基本介紹

• 書名：單片機原理與套用實例
• 作者：曹建樹
• ISBN：978-7-111-46831-8
• 定價：59元
• 出版社：機械工業出版社
• 出版時間：2014-09-23
• 裝幀：平裝
• 開本：16開

內容簡介

機電類專業套用型人才培養特色教材 教育部卓越工程師培養計畫推薦教材 “機電測控技術基礎課程群北京市優秀教學團隊”項目資助 單片機原理與套用實例 曹建樹劉強羅雨俞建榮李明利編著 機 械 工 業 出 版 社本書以掌握國內最為流行的MCS51系列單片機系統套用技術為教學目標，以大量套用實例分析為主線，深入淺出地闡述了單片機系統結構、原理及套用技術。 全書共11章，前兩章簡明講述單片機的基本特點與基本原理，包括單片機工作過程原理、存儲器結構與地址分配、指令系統與定址方式以及編程方法等。第3～10章結合大量實例著重講述單片機的主要套用知識，包括程式設計的基本技術、中斷技術、接口技術、A/D與D/A轉換技術等。第11章主要通過套用實例講述小型直流電動機和步進電動機等的控制原理和套用電路。 本書注重實用，全部電路、代碼公開，便於初學者研習和動手實踐。本書中電路設計是在proteus軟體中完成的，軟體設計是在Keil μVision4完成的，初學者在沒有硬體的情況下可以利用proteus和Keil μVision4兩個軟體建立自己的虛擬實驗系統進行學習。 本書可作為高等院校單片機套用技術方面的教材和相關課程設計、主題實踐的指導書，也可作為廣大科技人員自學參考書

圖書目錄

叢書序

前言

第1章單片機概述1

1 1單片機的概念1

1 1 1單片機的主要特點1

1 1 2名詞解釋2

1 2單片機的發展4

1 2 1單片機發展歷史4

1 2 2單片機發展趨勢5

1 2 3以單片機為核心的嵌入式系統的

發展趨勢7

1 2 4單片機套用的可靠性技術發展

趨勢7

1 3單片機系統的套用8

1 4典型單片機介紹9

1 5單片機開發系統11

1 5 1單片機開發系統的構成11

1 5 2單片機開發系統的功能12

1 5 3開放式單片機實驗系統12

1 5 4“流水燈”實驗13

1 6單片機的數制、碼制與編碼15

1 6 1數制15

1 6 2碼制18

1 6 3二進制編碼19

本章小結21

習題21

第2章MCS 51系列單片機基本

知識23

2 1MCS 51系列單片機內部結構23

2 1 1中央處理單元CPU25

2 1 2定時器/計數器31

2 1 3看門狗定時器31

2 1 4中斷系統32

2 1 5I/O接口33

2 2MCS 51系列單片機的引腳功能33

2 3存儲器結構與地址分配36

2 3 1存儲器基礎知識36

2 3 2MCS 51系列單片機存儲器結構37

2 3 3片內RAM的128B地址分配37

2 3 4特殊功能暫存器（SFR）39

2 3 5片外RAM、ROM結構與地址

分配39

2 4MCS 51系列單片機工作方式40

2 4 1MCS 51系列單片機時序40

2 4 2MCS 51系列單片機的工作方式

介紹42

2 4 3連續執行方式圖解說明44

2 5MCS 51系列單片機指令系統46

2 5 1基礎知識47

2 5 2數據傳送指令及要點分析52

2 5 3算術運算類指令及要點分析59

2 5 4邏輯操作與移位指令及要點

分析63

2 5 5控制轉移指令及其偏移量的

計算65

2 5 6位操作指令70

2 5 7對指令的進一步說明71

本章小結72

習題73

第3章單片機仿真軟體75

3 1Keil μVision4軟體的使用75

3 1 1Keil μVision4工程檔案的創建76

3 1 2Keil μVision 4工程檔案的編譯81

3 1 3Keil μVision4工程檔案的仿真及

其他設定82

3 2Proteus仿真87

3 2 1Proteus的主要功能模組及資源88

3 2 2Proteus ISIS編輯環境90

3 2 3基本操作94

3 2 4設計實例98

3 3Keil與Proteus在線上調試108

3 4VSM虛擬系統模型110

本章小結114

習題114

第4章彙編語言程式設計115

4 1基本知識115

4 2分支程式設計實例分析119

4 2 1先分支後賦值程式設計120

4 2 2先賦值後分支程式設計122

4 3循環程式設計實例分析123

4 3 1題意分析123

4 3 2程式設計方案124

4 3 3參考程式124

4 3 4參考程式分析126

4 3 5參考程式整體分析134

本章小結136

習題137

第5章C51語言程式設計139

5 1基本知識139

5 1 1C51程式結構139

5 1 2C51程式的編輯和編譯144

5 2C51數據類型與運算144

5 2 1C51數據類型144

5 2 2C51數據存儲類型145

5 2 3C51定義SFR146

5 2 4C51定義並行口147

5 2 5C51定義位變數147

5 2 6C51運算符、表達式及其規則147

5 3C51構造數據類型148

5 3 1數組149

5 3 2指針151

5 4C51函式152

5 4 1函式的定義和分類152

5 4 2函式的調用152

5 4 3中斷服務函式153

5 4 4C51的庫函式154

5 5C51套用編程實例155

本章小結158

習題158

第6章MCS 51系列單片機中斷

系統與定時器/計數器160

6 1MCS 51系列單片機中斷系統160

6 1 1中斷的概念160

6 1 2MCS 51系列單片機中斷系統

結構161

6 1 3MCS 51系列單片機中斷系統的

初始化要求與中斷處理過程163

6 1 4MCS 51系列單片機中斷系統套用

實例175

6 1 5中斷系統套用實例分析177

6 2MCS 51系列單片機內部定時器/

計數器183

6 2 1概述183

6 2 2MCS 51系列單片機對內部

定時器/計數器的控制184

6 2 3工作模式說明（以T1為例說明，

T0同）186

6 2 4工作方式說明187

6 2 5MCS 51系列單片機對內部

定時器/計數器的初始化188

6 2 6定時/計數器套用實例及分析194

本章小結197

習題198

第7章MCS 51系列單片機接口

技術200

7 1MCS 51系列單片機內部並行I/O

接口及其套用200

7 1 1並行I/O接口基本配置及其

特點200

7 1 2MCS 51系列單片機I/O並行

接口套用203

7 1 3MCS 51系列單片機I/O並行

接口套用實例分析205

7 2並行接口套用實例206

7 2 1單片機中斷控制循環燈206

7 2 2查表控制廣告燈209

7 2 3報警音的產生211

7 2 4音樂播放214

7 2 574LS138解碼器控制的循環燈219

7 3可程式並行接口晶片8255A 5221

7 3 1內部結構與引腳功能接口特點222

7 3 2控制字的確定與初始化編程223

7 3 3工作方式與接口方法225

7 3 4AT89S51單片機和8255的

接口230

7 4串列接口232

7 4 1概述232

7 4 2MCS 51系列單片機的串列接口

及其通信功能234

7 4 3MCS 51系列單片機的串列接口的

多機通信（閱讀資料）241

7 4 4MCS 51系列單片機與PC的

串列接口通信251

7 4 5雙機串列接口通信254

7 4 674LS164晶片串列接口驅動8個

小燈256

7 4 774LS164串列驅動數碼管258

7 5其他常用接口262

本章小結263

習題265

第8章半導體存儲器及其擴展267

8 1概述267

8 1 1半導體存儲器分類介紹267

8 1 2存儲器的主要技術指標271

8 1 3MCS 51系列單片機外部存儲器

擴展272

8 1 4典型存儲器晶片介紹273

8 2片外存儲器套用實例276

8 2 1存儲器擴展方法276

8 2 2訪問片外ROM的指令時序

分析278

8 2 3訪問片外RAM的指令時序

分析280

本章小結281

習題281

第9章人機互動通道配置及其接口

技術283

9 1概述283

9 2顯示及顯示接口283

9 2 1發光二極體及其套用283

9 2 2LED數碼管及其套用284

9 2 3多位數碼管顯示286

9 3鍵盤及其接口技術290

9 3 1鍵的狀態輸入及去抖動290

9 3 2按鍵開關291

9 3 3獨立按鍵接口291

9 3 4行列式鍵盤接口293

9 4單片機人機互動接口實例295

9 4 1單個數碼管顯示295

9 4 2動態數碼管顯示298

9 4 38×8點陣顯示302

9 4 4LCD顯示技術308

9 4 5點陣型LCD顯示技術316

9 4 6多路開關狀態指示325

9 4 7單按鍵識別328

9 4 8單鍵多功能按鍵識別332

9 4 94×4行列鍵盤識別335

本章小結344

習題345

第10章輸入/輸出通道接口技術346

10 1前向輸入通道接口技術346

10 1 1概述346

10 1 2A/D轉換接口技術348

10 1 3A/D轉換器ADC0809套用

實例——數字電壓表356

10 1 4串列12位AD TLC2543的

使用359

10 2後向輸出通道接口技術362

10 2 1概述362

10 2 2D/A轉換接口363

10 2 3D/A轉換接口套用實例369

本章小結374

習題375

第11章單片機套用實例設計376

11 1概述376

11 1 1單片機套用系統的性能要求376

11 1 2單片機套用系統設計內容和

步驟376

11 2電動機控制382

11 2 1小型直流電動機控制382

11 2 2PWM信號控制直流電動機386

11 2 3步進電動機的單片機控制393

11 2 4舵機的單片機控制401

11 3電子時鐘的設計407

11 4數字溫度計的設計413

11 5虛擬波形發生器的設計424

11 6室內智慧型清潔機器人控制系統的

設計432

11 6 1控制系統總體方案設計432

11 6 2硬體系統設計433

11 6 3軟體系統設計441

附錄449

附錄AASCII（美國信息交換標準碼）

字元表449

附錄BMCS 51系列單片機指令表450

附錄C51/52單片機常用暫存器速查表453

附錄D單片機常用晶片引腳圖457

附錄E部分習題答案466