《單片機原理與套用設計（C51編程+Proteus仿真）（第3版）》是2020年1月電子工業出版社出版的圖書，作者是張毅剛。
基本介紹
- 書名：單片機原理與套用設計（C51編程+Proteus仿真）（第3版）
- 作者：張毅剛
- 出版社：電子工業出版社
- 出版時間：2020年1月
- 頁數：348 頁
- 定價：59.8 元
- 開本：16 開
- ISBN：9787121374074
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
本書是普通高等教育“十一五”國家級規劃教材和國家精品課程主講教材。本書詳細介紹美國Atmel公司的AT89S51單片機的內部硬體資源及工作原理，採用C51語言編程，並以虛擬仿真平台Proteus作為設計與開發工具，同時還簡要介紹了Keil ?Vision的使用方法。本書從套用角度出發，重點介紹單片機套用的各種技術實現，如信息的顯示與輸入、中斷、定時/計數、串列通信、模數與數模轉換、系統的並行/串列擴展、套用系統設計等，並且給出較多虛擬仿真設計實例。掃描前言中的二維碼可獲取實驗和課程設計題目。本書提供電子課件和習題參考答案，登錄華信教育資源網註冊後即可免費下載。本書可作為各類工科高等學校和職業技術學院電氣工程、電子電氣信息技術、智慧型儀器儀表、機電一體化、計算機、自動化等專業單片機原理與套用課程的教材，也可供從事單片機套用設計的工程技術人員參考。
圖書目錄
第1章 單片機概述 1
1.1 單片機簡介 1
1.2 單片機的發展歷史 1
1.3 單片機的特點 2
1.4 單片機的套用領域 3
1.5 單片機的發展趨勢 3
1.6 MCS-51系列與AT89S5x系列單片機 4
1.6.1 MCS-51系列單片機 4
1.6.2 AT89S5x系列單片機 5
1.7 各種衍生的8051單片機 6
1.7.1 STC系列單片機 6
1.7.2 C8051Fxxx系列單片機 7
1.7.3 ADμC812系列單片機 8
1.7.4 華邦W77系列、W78系列單片機 8
1.8 PIC系列單片機與AVR系列單片機 8
1.8.1 PIC系列單片機 8
1.8.2 AVR系列單片機 9
1.9 其他嵌入式處理器簡介 10
1.9.1 DSP 10
1.9.2 嵌入式微處理器 11
思考題及習題1 11
第2章 AT89S51單片機的內部硬體結構 12
2.1 AT89S51單片機的硬體組成 12
2.2 AT89S51單片機的引腳功能 13
2.2.1 電源及時鐘引腳 13
2.2.2 控制引腳 13
2.2.3 並行I/O口引腳 14
2.3 AT89S51單片機的CPU 15
2.3.1 運算器 15
2.3.2 控制器 16
2.4 AT89S51單片機存儲器的結構 17
2.4.1 程式存儲器空間 17
2.4.2 數據存儲器空間 18
2.4.3 特殊功能暫存器 18
2.4.4 位地址空間 21
2.5 AT89S51單片機的並行I/O口 23
2.5.1 P0口 23
2.5.2 P1口 24
2.5.3 P2口 24
2.5.4 P3口 25
2.6 時鐘電路與時序 26
2.6.1 時鐘電路設計 26
2.6.2 機器周期、指令周期與指令時序 27
2.7 復位操作和復位電路 28
2.7.1 復位操作 28
2.7.2 復位電路設計 28
2.8 AT89S51單片機的最小套用系統 29
2.9 看門狗定時器的使用 29
2.10 低功耗節電模式 30
2.10.1 空閒模式 31
2.10.2 掉電模式 31
思考題及習題2 32
第3章 C51語言編程基礎與Keil μVision 34
3.1 C51語言概述 34
3.1.1 C51語言與8051彙編語言的比較 34
3.1.2 C51語言與標準C語言的比較 34
3.2 C51程式設計基礎 35
3.2.1 C51語言的數據類型與存儲類型 35
3.2.2 C51語言的特殊功能暫存器及位變數定義 39
3.2.3 C51語言的絕對地址訪問 41
3.2.4 C51語言的基本運算 43
3.2.5 C51語言的分支與循環程式結構 45
3.2.6 C51語言的數組 51
3.2.7 C51語言的指針 53
3.3 C51語言的函式 54
3.3.1 函式的分類 54
3.3.2 函式的調用 55
3.3.3 中斷服務函式 56
3.3.4 變數及存儲方式 56
3.3.5 宏定義與檔案包含 57
3.3.6 庫函式 57
3.4 使用Keil μVision開發C51程式 58
3.4.1 Keil μVision的基本操作 58
3.4.2 添加用戶源程式檔案 60
3.4.3 程式的編譯與調試 61
3.4.4 工程的設定 64
思考題及習題3 66
第4章 虛擬仿真平台Proteus的使用 67
4.1 Proteus的基本功能 67
4.2 Proteus ISIS的虛擬仿真 68
4.3 Proteus ISIS環境簡介 69
4.3.1 原理圖編輯視窗 69
4.3.2 預覽視窗 70
4.3.3 對象選擇視窗 70
4.3.4 主選單欄 71
4.3.5 主工具列 73
4.3.6 工具箱 74
4.3.7 仿真工具列 75
4.3.8 元件列表 75
4.4 Proteus ISIS的編輯環境設定 76
4.5 Proteus ISIS的系統運行環境設定 77
4.6 單片機系統的電路設計與虛擬仿真 78
4.6.1 電路設計與虛擬仿真的步驟 78
4.6.2 新建或打開一個設計檔案 78
4.6.3 選擇需要的元件到元件列表中 79
4.6.4 放置元件並連線電路 81
4.6.5 載入目標代碼檔案、設定時鐘頻率及仿真運行 85
4.7 Proteus的各種虛擬仿真工具 85
4.7.1 虛擬激勵信號源 85
4.7.2 虛擬儀器 90
4.7.3 虛擬儀器的圖表仿真 99
4.7.4 硬體斷點的設定 101
第5章 單片機開關檢測、鍵盤輸入與顯示接口設計 104
5.1 用單片機控制發光二極體顯示 104
5.1.1 單片機與發光二極體的連線 104
5.1.2 I/O口的編程控制 105
5.2 開關狀態檢測 108
5.2.1 開關檢測實例1 108
5.2.2 開關檢測實例2 109
5.3 用單片機控制LED數碼管顯示 110
5.3.1 LED數碼管的顯示原理 110
5.3.2 LED數碼管的靜態顯示與動態顯示 112
5.4 用單片機控制LED點陣顯示屏 顯示 115
5.4.1 LED點陣顯示屏的結構與顯示原理 115
5.4.2 16×16 LED點陣顯示屏設計實例 116
5.5 用單片機控制LCD 1602顯示 119
5.5.1 LCD 1602簡介 119
5.5.2 LCD 1602設計實例 125
5.6 用單片機控制LCD12864顯示 128
5.6.1 引腳功能與顯示原理 129
5.6.2 控制命令 130
5.6.3 LCD12864設計實例 131
5.7 鍵盤接口設計 136
5.7.1 鍵盤接口設計需要解決的問題 136
5.7.2 獨立式鍵盤接口設計實例 137
5.7.3 矩陣式鍵盤接口設計實例 143
5.7.4 非編碼鍵盤掃描方式的選擇 146
5.7.5 單片機與HD7279A的接口設計 147
思考題及習題5 156
第6章 中斷系統的工作原理及套用 158
6.1 AT89S51單片機中斷技術概述 158
6.2 AT89S51單片機中斷系統結構 158
6.2.1 中斷源 158
6.2.2 中斷請求標誌暫存器 159
6.3 中斷允許控制與中斷優先權控制 160
6.3.1 中斷允許暫存器IE 160
6.3.2 中斷優先權暫存器IP 161
6.4 回響中斷請求的條件 162
6.5 外部中斷請求的回響時間 163
6.6 外部中斷的觸發方式選擇 163
6.7 中斷請求的撤銷 164
6.8 中斷函式 165
6.9 中斷系統的套用 166
6.9.1 單一外部中斷的套用 166
6.9.2 兩個外部中斷的套用 167
6.9.3 中斷嵌套的套用 169
思考題及習題6 170
第7章 定時/計數器的工作原理及套用 171
7.1 定時/計數器的結構 171
7.1.1 工作方式控制暫存器TMOD 171
7.1.2 定時/計數器控制暫存器TCON 172
7.2 定時/計數器的4種工作方式 172
7.2.1 方式0 172
7.2.2 方式1 173
7.2.3 方式2 174
7.2.4 方式3 174
7.3 定時/計數器對外部輸入信號的要求 176
7.4 定時/計數器的編程和套用 176
7.4.1 用P1口控制8個LED每0.5s閃亮一次 176
7.4.2 計數器的套用 177
7.4.3 控制P1.0引腳產生周期為2ms的方波 179
7.4.4 利用T1控制發出頻率為1kHz的音頻信號 180
7.4.5 製作LED數碼管秒表 182
7.4.6 測量脈衝寬度——門控位的套用 184
7.4.7 LCD時鐘的設計 186
思考題及習題7 188
第8章 串列口的工作原理及套用 190
8.1 串列通信基礎 190
8.1.1 並行通信與串列通信 190
8.1.2 同步通信與異步通信 191
8.1.3 串列通信的傳輸模式 191
8.1.4 串列通信的錯誤校驗 192
8.2 串列口的結構 192
8.2.1 串列口控制暫存器SCON 193
8.2.2 特殊功能暫存器PCON 194
8.3 串列口的4種工作方式 194
8.3.1 方式0 194
8.3.2 方式1 199
8.3.3 方式2 200
8.3.4 方式3 201
8.4 多機通信 201
8.5 波特率的定義方法 202
8.5.1 波特率的定義 203
8.5.2 計算T1產生的波特率 203
8.6 串列口的套用 204
8.6.1 RS-232C、RS-422A與RS-485簡介 204
8.6.2 方式1的套用設計實例 207
8.6.3 方式2和方式3的套用設計實例 213
8.6.4 多機通信的套用設計實例 215
8.6.5 單片機與PC機串列通信的設計實例 222
8.6.6 PC機與單片機或與多個單片機的串列通信 226
思考題及習題8 227
第9章 單片機系統的並行擴展 228
9.1 系統並行擴展技術 228
9.1.1 系統並行擴展結構 228
9.1.2 地址空間分配 229
9.1.3 外部地址鎖存器 231
9.2 外部RAM的並行擴展 233
9.2.1 常用的靜態RAM晶片 233
9.2.2 讀/寫外部RAM的操作時序 234
9.2.3 並行擴展外部RAM設計實例 235
9.2.4 單片機擴展RAM 6264設計實例 237
9.3 內部Flash存儲器的編程 238
9.3.1 使用通用編程器 239
9.3.2 使用ISP下載線 239
9.4 E2PROM的並行擴展 240
9.4.1 並行E2PROM晶片簡介 240
9.4.2 單片機擴展2864A設計實例 241
9.5 利用82C55擴展並行I/O口 242
9.5.1 並行I/O口擴展概述 242
9.5.2 82C55簡介 243
9.5.3 82C55的三種工作方式 246
9.5.4 單片機與82C55的接口電路設計實例 250
9.6 利用74LSTTL電路擴展並行I/O口 252
9.7 利用單片機的串列口擴展並行I/O口 253
9.7.1 利用74LS165擴展並行輸入口設計實例 253
9.7.2 利用74LS164擴展並行輸出口設計實例 254
思考題及習題9 255
第10章 單片機系統的串列擴展 257
10.1 單匯流排串列擴展 257
10.1.1 數字溫度感測器DS18B20簡介 257
10.1.2 單匯流排串列擴展DS18B20實現溫度測量系統設計實例 260
10.2 SPI匯流排串列擴展 263
10.3 I2C匯流排串列擴展 264
10.3.1 I2C匯流排系統的基本結構 264
10.3.2 I2C匯流排數據傳送的規定 265
10.3.3 單片機的I2C匯流排擴展系統 267
10.3.4 I2C匯流排數據傳送的模擬 268
10.3.5 利用I2C匯流排擴展AT24C02的IC卡設計實例 271
思考題及習題10 277
第11章 單片機與D/A轉換器、A/D轉換器的接口 278
11.1 單片機擴展D/A轉換器概述 278
11.2 單片機擴展8位並行D/A轉換器 279
11.2.1 DAC0832簡介 279
11.2.2 單片機並行擴展DAC0832
的程控電壓源設計實例 280
11.2.3 波形發生器設計實例 281
11.3 單片機擴展10位串列D/A
轉換器 286
11.3.1 TLC5615簡介 286
11.3.2 單片機擴展TLC5615
設計實例 287
11.4 單片機擴展A/D轉換器概述 290
11.5 單片機擴展8位並行A/D轉換器 291
11.5.1 單片機擴展ADC0809
設計實例 292
11.5.2 兩路輸入的數字電壓表
設計實例 294
11.6 單片機擴展8位串列A/D轉換器 297
11.6.1 TLC549簡介 297
11.6.2 單片機擴展TLC549設計
實例 298
11.7 單片機擴展12位串列A/D轉換器 300
11.7.1 TLC2543簡介 300
11.7.2 單片機擴展TLC2543
設計實例 302
思考題及習題11 305
第12章 單片機套用系統的設計 306
12.1 單片機套用系統的設計步驟 306
12.2 單片機套用系統設計應當考慮的問題 307
12.2.1 硬體設計應當考慮的問題 307
12.2.2 典型的單片機套用系統組成 308
12.2.3 系統設計中的匯流排驅動 309
12.3 單片機套用系統的仿真開發與調試 310
12.4 單片機套用系統設計實例 314
12.4.1 單片機控制步進電機設計實例 314
12.4.2 單片機控制直流電機設計實例 316
12.4.3 頻率計設計實例 318
12.4.4 模擬電話撥號設計實例 321
12.4.5 8位競賽搶答器設計實例 326
12.4.6 基於時鐘/日曆晶片DS1302
的電子鐘設計實例 331
思考題及習題12 337
參考文獻 338
