單片機原理與套用項目式教程

《單片機原理與套用項目式教程》是2010年機械工業出版社出版的圖書，作者是鄒顯聖。本書採用基於工作過程系統化的課程開發方法，通過具有典型代表性的9個項目，以項目為載體，詳細講解了AT89C51單片機的基本套用及接口電路的擴展方法，較好地體現了套用型人才的培養要求。

基本介紹

• 書名：單片機原理與套用項目式教程
• 作者：鄒顯聖
• ISBN：9787111304111
• 出版社：機械工業出版社
• 出版時間：2010-07-01
• 層次：高職高專
• 配套：電子課件

內容簡介

《單片機原理與套用項目式教程》具有以下特點：

1）著力片上資源、強化單片機套用系統的開發訓練。儘管新型單片機不斷推出，但片上資源仍保持穩定發展。《單片機原理與套用項目式教程》仍以彙編語言為主要編程工具，注重單片機套用系統的整個開發過程，突出軟、硬體聯合調試訓練。

2）適合教師講授，易於學生閱讀。《單片機原理與套用項目式教程》所採用的9個項目都具有較強的實踐性和趣味性，通俗易懂，有利於提高學生的學習興趣。

目錄

前言

緒論1

一、概述1

（一）微型計算機簡介1

（二）單片機的組成2

（三）單片機的發展概況3

（四）單片機的特點4

二、單片機的套用領域4

（一）智慧型化產品4

（二）智慧型化接口5

（三）智慧型化測控系統5

（四）智慧型化儀表5

三、單片機的發展方向5

（一）CMOS化5

（二）低電壓、低功耗化5

（三）大容量化6

（四）串列擴展技術6

四、計算機數據表示6

（一）常用的進位計數制6

（二）二進制的算術運算7

（三）數制間的轉換8

（四）邏輯數據的表示11

（五）單片機中數的表示形式12

（六）二進制編碼14

（七）微型計算機的常用術語14

五、自測題15

項目一 了解AT89C51單片機及其開發環境16

一、項目引入16

二、相關理論知識17

（一）單片機套用開發環境17

（二）偉福H51/L仿真器20

（三）西爾特SUPERPRO/L+編程器26

（四）AT89C51單片機的結構與引腳30

（五）AT89C51的內部存儲器31

（六）AT89C51單片機並行I/O口輸入/輸出36

（七）AT89C51單片機時鐘與時序38

（八）AT89C51單片機復位40

三、項目實施42

（一）偉福6000仿真軟體使用方法42

（二）編程器SUPERPRO/L+的套用49

（三）AT89C51單片機最小套用系統的設計、安裝及調試53

四、項目小結57

五、自測題57

項目二 會“眨眼睛”的LED電路分析與實踐58

一、項目引入58

二、相關理論知識59

（一）指令系統59

（二）定址方式61

（三）內部RAM數據傳送類指令64

（四）16位數據傳送指令65

（五）位傳送類指令65

（六）位狀態控制類指令66

（七）無條件控制轉移類指令66

（八）偽指令一67

三、項目實施67

（一）硬體電路原理圖設計67

（二）系統所用元器件、設備及工具68

（三）系統所用彙編源程式的編制68

（四）硬體及軟體的聯合調試70

（五）脫離仿真器後的獨立運行75

四、拓展知識80

（一）堆疊操作PUSH與POP指令80

（二）互換類指令81

（三）外部數據傳送指令82

（四）查表指令82

（五）位邏輯指令83

（六）偽指令二83

五、項目小結85

六、自測題85

項目三 會“流動”及“碰撞”的LED分析與實踐86

一、項目引入86

二、相關理論知識87

（一）邏輯運算類指令87

（二）減1條件轉移、調用、返回與空操作指令89

三、項目實施92

（一）硬體電路設計92

（二）系統所用彙編源程式的編制93

（三）系統所用元器件、設備及工具96

（四）硬體及軟體的聯合調試96

（五）脫離仿真器後的獨立運行101

四、拓展知識106

（一）與、或、異或指令106

（二）位條件判斷指令108

（三）累加器判0轉移指令和比較轉移指令110

五、項目小結114

六、自測題115

項目四 “能掐會算”的單片機分析與實踐117

一、項目引入117

二、相關理論知識118

（一）單片機的算術運算118

（二）單片機的算術運算類指令118

三、項目實施120

（一）硬體電路原理圖設計120

（二）系統所用彙編源程式的編制121

（三）系統所用元器件、設備及工具122

（四）硬體及軟體的聯合調試122

（五）脫離仿真器後的獨立運行126

四、拓展知識127

（一）乘法指令127

（二）除法指令129

（三）十進制調整指令130

五、項目小結131

六、自測題132

項目五 “流速”可控的LED分析與實踐133

一、項目引入133

二、相關理論知識133

（一）AT89C51單片機的中斷系統133

（二）AT89C51單片機的定時器/計數器139

三、項目實施144

（一）硬體電路原理圖設計144

（二）系統所用元器件、設備及工具145

（三）系統所用彙編源程式的編制146

（四）硬體及軟體的聯合調試148

（五）脫離仿真器後的獨立運行149

四、拓展知識150

（一）定時器/計數器初值TC的計算150

（二）外部中斷源的擴展152

五、項目小結153

六、自測題154

項目六 開關信號狀態讀取與顯示電路的製作155

一、項目引入155

二、相關理論知識155

（一）使用8255擴展I/O連線埠155

（二）LED 數碼管顯示接口165

三、項目實施168

（一）硬體電路原理圖設計168

（二）系統所用元器件、設備及工具168

（三）系統所用彙編源程式的編制170

（四）硬體及軟體的聯合調試171

（五）脫離仿真器後的獨立運行172

四、拓展知識172

（一）單片機程式存儲器的擴展173

（二）單片機數據存儲器的擴展180

（三）簡單的I/O口擴展182

（四）8155可程式並行I/O口擴展183

五、項目小結189

六、自測題189

項目七 交通信號燈（含急救與應急）電路的分析與實踐190

一、項目引入190

二、相關理論知識190

（一）鍵盤電路工作原理190

（二）獨立式按鍵192

三、項目實施193

（一）硬體電路原理圖設計193

（二）系統所用元器件、設備及工具194

（三）系統所用彙編源程式的編制195

（四）硬體及軟體的聯合調試198

（五）脫離仿真器後的獨立運行199

四、拓展知識200

五、項目小結202

六、自測題202

項目八 單片機系統中“通信與聯絡”的分析與實踐203

一、項目引入203

二、相關理論知識203

（一）單片機通信基礎203

（二）串列通信接口205

三、項目實施211

（一）硬體電路原理圖設計211

（二）系統所用元器件、設備及工具211

（三）系統所用彙編源程式的編制212

（四）硬體及軟體的聯合調試213

（五）脫離仿真器後的獨立運行214

四、拓展知識215

（一）RS232C串列接口標準215

（二）I2C匯流排接口217

五、項目小結219

六、自測題220

項目九 數字溫度計的製作221

一、項目引入221

二、相關理論知識221

（一）A/D轉換器與AT89C51單片機的接口和套用221

（二）D/A轉換器與AT89C51單片機的接口和套用226

（三）認識AD590溫度感測器230

三、項目實施232

（一）硬體電路原理圖設計232

（二）系統所用元器件、設備及工具233

（三）系統所用彙編源程式的編制233

（四）硬體及軟體的聯合調試235

（五）脫離仿真器後的獨立運行236

四、拓展知識237

（一）DS18B20溫度感測器237

（二）DS18B20溫度感測器的通信協定240

（三）DS18B20溫度感測器的供電方式241

五、項目小結242

六、自測題242

附錄243

附錄A ASCII表243

附錄B AT89C51單片機指令表244

參考文獻251

前言

目前，51系列單片機在我國的各行各業都得到了廣泛套用。譬如，飛彈的導航裝置，飛機上各種儀表的控制，計算機的網路通信與數據傳輸，工業自動化過程的實時控制和數據處理，廣泛使用的各種智慧型IC卡，民用豪華轎車的安全保障系統，全自動洗衣機的控制，機器人，智慧型儀表，醫療器械以及程控交換，玩具、電子寵物等，這些都離不開單片機。為此，培養單片機套用人才，特別是在工程技術中普及單片機知識有著重要的現實意義。學習和使用單片機是社會發展的必然需求。

在我國職業技術院校的套用電子技術、電氣自動化技術、機電一體化技術、智慧型控制等專業，都開設了單片機課程。這是一門理論性、實踐性和綜合性都很強的課程，它需要模擬電子技術、數字電子技術、電氣控制技術、電力電子技術和感測器技術套用等知識作為背景，同時也是一門計算機軟、硬體有機結合的課程。