單片機原理與套用（第2版）（電子與信息技術專業）

內容簡介

《單片機原理與套用（第2版）（電子與信息技術專業）》根據教育部頒發的單片機原理與套用教學基本要求,同時參考行業的職業技能鑑定規範及中級技術工人等級考核標準,在2002年出版的中等職業教育國家規劃教材《單片機原理與套用》(第1版)的基礎上,結合近幾年中等職業教育的實際教學情況,適當降低理論難度,注重教學設計,採用任務驅動､理論與實踐一體化教學模式修訂而成｡

全書共11個任務,內容包括單片機概述,MCS-51系列單片機的系統結構,MCS-51系列單片機的指令系統與彙編語言程式設計,中斷系統､定時器/計數器和串列口,單片機系統的擴展與接口,單片機套用系統設計與開發技術等｡各章均安排有三個層次的測試與練習題,習題答案附在與該書配套的《單片機套用綜合實習指導》(第2版)一書中｡

《單片機原理與套用（第2版）（電子與信息技術專業）》可作為中等職業學校電子與信息技術專業教材,也可以作為崗位培訓用書｡

教材目錄

前輔文

第1章 單片機概述

【學習目標】

【任務描述】

任務T1——單片機產品的觀察

【知識學習】

1.1 單片機的組成

1.1.1 中央處理器

1.1.2 存儲器

1.1.3 輸入/輸出接口電路

1.2 單片機的特點

1.2.1 抗干擾性與工作溫度範圍

1.2.2 可靠性

1.2.3 控制功能與數值計算功能

1.2.4 指令系統

1.3 單片機的套用領域

1.3.1 家用電器領域

1.3.2 辦公自動化領域

1.3.3 商業行銷領域

1.3.4 工業自動化領域

1.3.5 智慧型控制領域

1.4 單片機的發展方向

1.4.1 低功耗CMOS化

1.4.2 微型單片化

1.4.3 主流與多種產品共存

1.5 MCS-51系列單片機產品

1.5.1 早期產品

1.5.2 後期產品

1.6 單片機技術的學習方法

1.6.1 學習條件和環境

1.6.2 學習方法

1.6.3 單片機實驗開發板

【任務演示】

任務T1——單片機產品的觀察

測試與練習一

第2章 MCS-51系列單片機的系統結構

【學習目標】

【任務描述】

任務T2——簡易彩燈控制系統

【知識學習】

2.1 內部結構與引腳功能

2.1.1 AT89S51單片機的內部結構

2.1.2 AT89S51晶片引腳功能

2.2 並行I/O口

2.2.1 P0口

2.2.2 P1口

2.2.3 P2口

2.2.4 P3口

2.3 存儲器的組織結構

2.3.1 程式存儲器空間

2.3.2 片內數據存儲器空間

2.3.3 片外數據存儲器空間

2.4 MCS-51系列單片機時鐘電路與復位電路

2.4.1 時鐘電路

2.4.2 單片機系統的復位電路

【任務演示】

任務T2——簡易彩燈控制系統

【知識拓展】

2.5 MCS-51系列單片機的典型時序

2.5.1 單位元組單周期指令時序

2.5.2 雙位元組單周期指令時序

2.5.3 單位元組雙周期指令時序

2.6 89S51晶片的節電方式

2.6.1 空閒方式

2.6.2 掉電方式

【課堂實踐】

測試與練習二

第3章 MCS-51系列單片機指令系統與彙編語言程式設計

【學習目標】

【任務描述】

任務T3——算術､邏輯運算模擬系統軟體設計

【知識學習】

3.1 定址方式

3.1.1 立即定址方式

3.1.2 直接定址方式

3.1.3 暫存器定址方式

3.1.4 暫存器間接定址方式

3.1.5 相對定址方式

3.1.6 變址定址方式

3.1.7 位定址方式

3.2 指令系統

3.2.1 數據傳送指令

3.2.2 算術運算指令

3.2.3 邏輯運算指令

3.2.4 程式控制指令

3.2.5 位操作指令

3.3 彙編語言程式的彙編與調試

3.3.1 彙編語言程式的一般組成及設計方法

3.3.2 偽指令

3.3.3 彙編與調試

3.4 彙編語言程式設計舉例

3.4.1 順序結構程式

3.4.2 分支結構程式

3.4.3 循環結構程式

3.4.4 子程式設計

【任務演示】

任務T3——算術､邏輯運算模擬系統軟體設計

【知識拓展】

3.5 計算機中的數據編碼

3.5.1 帶符號數的編碼表示

3.5.2 BCD碼

3.5.3 ASCII碼

測試與練習三

第4章 中斷系統､定時器/計數器和串列口

【學習目標】

4.1 中斷系統

【任務描述】

任務T4——單片機與印表機的數據傳送

【知識學習】

4.1.1 輸入/輸出方式及中斷的概念

4.1.2 89S51單片機的中斷系統結構

4.1.3 中斷的處理過程

【任務演示】

任務T4——單片機與印表機的數據傳送

【知識拓展】

4.1.4 外部中斷源的擴展

【課堂實踐】

4.2 定時器/計數器

【任務描述】

任務T5——生產線零件打包機控制

【知識學習】

4.2.1 定時器/計數器T0､T1的結構

4.2.2 定時器/計數器T0､T1的工作方式

【任務演示】

任務T5——生產線零件打包機控制

【知識拓展】

4.2.3 定時器/計數器T2

【課堂實踐】

4.3 串列口

【任務描述】

任務T6——單片機的雙機通信

【知識學習】

4.3.1 串列通信的基本概念

4.3.2 89S51單片機串列口的結構

4.3.3 串列口方式0

4.3.4 串列口方式1､2､3

【任務演示】

任務T6——單片機的雙機通信

【知識拓展】

4.3.5 利用方式2､3進行多機通信

【課堂實踐】

測試與練習四

第5章 單片機系統的擴展與接口

【學習目標】

【知識學習】

5.1 概述

5.1.1 擴展系統匯流排結構

5.1.2 外部擴展能力

5.2 存儲器擴展

【任務描述】

任務T7——數據採集和分析系統之存儲器擴展

【知識學習】

5.2.1 程式存儲器擴展

5.2.2 數據存儲器擴展

【任務演示】

任務T7——數據採集和分析系統之存儲器擴展

5.3 並行I/O口擴展

【任務描述】

任務T8——數據採集和分析系統之並行I/O口擴展

【知識學習】

5.3.1 I/O接口電路概述

5.3.2 簡單I/O擴展電路

5.3.3 可程式並行接口晶片8255的擴展電路

5.3.4 利用可程式接口晶片8155擴展I/O口

【任務演示】

任務T8——數據採集和分析系統之並行I/O口擴展

5.4 顯示與鍵盤接口

【任務描述】

任務T9——數據採集和分析系統之顯示與鍵盤接口

【知識學習】

5.4.1 LED顯示接口

5.4.2 鍵盤接口

【任務演示】

任務T9——數據採集和分析系統之顯示與鍵盤接口

【知識拓展】

5.4.3 LCD顯示器的工作原理及接口技術

【課堂實踐】

5.5 A/D與D/A轉換接口

【任務描述】

任務T10——數據採集和分析系統之A/D與D/A接口

【知識學習】

5.5.1 A/D轉換接口

5.5.2 D/A轉換接口

【任務演示】

任務T10——數據採集和分析系統之A/D與D/A接口

測試與練習五

第6章 單片機套用系統設計與開發技術

【學習目標】

【任務描述】

任務T11——交通燈控制系統樣機研製

【知識學習】

6.1 單片機套用系統的組成與研製過程

6.1.1 單片機套用系統的組成

6.1.2 套用系統的研製開發過程

6.2 單片機開發系統

6.2.1 單片機開發的概念

6.2.2 單片機實驗開發系統實例

6.3 單片機套用系統的實用接口技術

6.3.1 光電耦合器輸出接口電路

6.3.2 繼電器輸出接口電路

6.3.3 晶閘管輸出接口電路

6.4 單片機控制系統的套用實例

6.4.1 單片機在全自動洗衣機中的套用

6.4.2 單片機在工業測控系統中的套用

【任務演示】

任務T11——交通燈控制系統樣機研製

測試與練習六

附錄A MCS-51系列單片機指令表

附錄B 常用積體電路引腳圖

參考文獻