單片機與PLC實例教程

《單片機與PLC實例教程》的主要內容包括：單片機開發環境及實驗平台；單片機顯示原理、接口、與傳輸指令；單片機的程式結構與編程； I/O口擴展與獨立鍵盤原理；單片機程式調用與矩陣式鍵盤原理；邏輯運算指令與程式；中斷系統原理；定時器與計數器；串口通訊及接口，智慧型感測器設計，PLC開發環境及實驗平台；PLC組合邏輯控制；PLC時序邏輯控制；PLC定時器、計數器編程等

基本介紹

• 中文名：單片機與PLC實例教程
• 作者：胡學海、任代蓉、張治國
• 出版社：清華大學出版社
• ISBN：9787302563051 

目錄

緒論

0．1單片機與PLC概述

0．2基礎知識

0．2．1數制

0．2．2數制的轉換

0．2．3數據類型及編碼

0．3單片機簡介

0．3．1單片機的結構和原理

0．3．2單片機的套用系統結構

0．3．3單片機的發展、套用和選型

0．4PLC簡介

0．4．1PLC的發展及套用

0．4．2PLC的分類及選擇

0．5習題

第1章單片機基礎知識及開發環境

1．1單片機基礎知識

1．1．1彙編程式結構簡例

1．1．2C語言程式結構簡例

1．2單片機軟體開發環境

1．2．1程式的開發流程

1．2．2調試

第2章單片機程式語言及顯示原理

2．1單片機程式語言概述

2．1．1彙編語言

2．1．2高級語言

2．2彙編語言的基本數據類型及數據傳送

2．2．1基本數據類型

2．2．2常用指令及符號

2．2．3定址方式

2．2．4存儲空間的劃分

2．2．5定址空間

2．2．6數據傳送指令

2．3C51的程式結構及基本數據類型

2．3．1源程式的結構

2．3．2Ｃ語言的主要辭彙

2．3．3數據類型

2．3．4存儲種類和存儲器

2．3．5絕對地址的訪問

2．3．6賦值運算

2．4單片機程式設計步驟

2．5顯示器擴展原理

2．5．1單片機LED顯示擴展

2．5．2數字顯示實驗

2．5．3單片機LCD1602顯示擴展

2．6習題

第3章單片機的程式結構與編程

3．1宏彙編程式設計

3．1．1偽指令

3．1．2宏彙編語言格式

3．2單片機程式結構設計

3．2．1順序結構

3．2．2分支結構

3．2．3循環結構

3．2．4子程式設計及調用

3．2．5程式的控制轉移指令

3．2．6查表程式及相應指令

3．3C51程式結構

331檔案包含與編譯

3．3．2C語句

3．3．3分支結構

3．3．4循環結構

33．5break和continue語句

32．6結構體與聯合體

3．4函式

34．1函式的分類

34．2函式的定義

3．4．3函式的調用

3．4．4函式值

3．4．5函式的遞歸調用

3．5單片機軟體延時原理

3．5．1單片機時序與指令周期

3．5．2軟體延時函式的編寫

3．5．3紅綠燈套用實驗

3．6習題

第4章I/O口擴展與鍵盤原理

4．1匯流排擴展

4．1．1並行匯流排擴展

4．1．2指令運行時序及時分復用技術

4．1．3數據存儲器擴展

4．2單片機I/O套用原理

4．2．1單片機I/O類型

4．2．2MCS51系列單片機I/O口

4．2．3利用並行I/O擴展晶片擴展

4．2．4串列擴展

4．3獨立按鍵的原理

4．3．1按鍵的識別方法

4．3．2按鍵的鍵抖及消除

4．4獨立鍵盤實驗

4．5矩陣鍵盤的擴展

4．5．1矩陣鍵盤的工作原理

4．5．2鍵值的編碼

4．5．3矩陣式鍵盤實驗

4．6監控程式

4．6．1監控程式的作用及原理

4．6．2監控程式的一般結構

4．6．3初始化管理與任務管理

4．6．4系統的自檢

4．7習題

第5章邏輯與運算指令及程式

5．1單片機的標誌位

5．2邏輯及運算指令

5．2．1算數操作指令

5．2．2邏輯操作類指令

5．2．3布爾變數操作類指令

5．3C51的運算及表達式

5．3．1基本運算符

5．3．2算術表達式

5．4C語言和彙編語言混合編程

5．4．1混合編程的約定規則

5．4．2在C語言中內嵌彙編

5．4．3在彙編程式中內嵌C語言函式

5．5簡單計算器實驗

5．6習題

第6章中斷系統原理

6．1數據的輸入/輸出方式

6．2單片機的中斷系統

6．2．1中斷的定義與概念

6．2．2單片機的中斷系統及其管理

6．2．3中斷的處理與回響

6．3中斷源的管理

6．3．1中斷源

6．3．2優先權

6．3．3中斷向量

6．3．4中斷源的控制

6．4中斷服務程式

6．5中斷實驗

6．6習題

第7章定時/計數器

7．1定時／計數的原理

7．2定時／計數器的控制

7．2．1內部結構和功能

7．2．2工作方式與模式控制暫存器TMOD

7．2．3控制暫存器TCON

7．2．4時間常數計算與初始值的設定

7．3秒表實驗

7．4習題

第8章串列通信及接口技術

8．1串列通信原理

8．1．1並行通信與串列通信

8．1．2串列通信的方式

8．1．3異步通信與同步通信

8．2單片機串列通信

8．2．1串口工作方式及控制方法

8．2．2波特率的設定及計算方法

8．2．3串口初始化步驟總結

8．3單片機與PC通信

8．3．1接口電路

8．3．2通信程式示例

8．4常見的通信協定

8．4．1RS232通信

8．4．2RS485、RS422通信匯流排

8．5單片機之間的通信

8．5．1單機通信

8．5．2多機通信

8．6通信程式的調試

8．7串列通信實驗

8．8習題

第9章A/D與D/A

9．1A/D與D/A原理

9．1．1A/D的原理與分類

9．1．2D/A的原理與分類

9．2單片機內置ADC與DAC的使用

9．2．1STC15內置ADC

9．2．2STC15內置DAC

9．3A/D擴展

9．3．1並行A/D擴展

9．3．2串列A/D擴展

9．4D/A擴展

9．4．1並行D/A擴展

9．4．2串列D/A擴展

9．5習題

第10章單片機與數據採集

10．1數據採集

10．1．1採樣

10．1．2量化

10．1．3編碼

10．2實驗開發板介紹

10．3一階、二階感測器的動態回響實驗設計

10．3．1實驗的目的與原理

10．3．2一階感測器動態特性研究實驗內容

10．3．3實驗現象

10．3．4實驗思考題

10．4習題

第11章單片機與智慧型感測器

11．1智慧型感測器

11．1．1智慧型感測器的定義與組成

11．1．2智慧型感測器的功能

11．2智慧型感測器的套用方向與前景

11．3實驗開發板介紹

11．4溫濕感測器實驗

11．4．1實驗原理

11．4．2參考子程式

11．4．3實驗現象

11．4．4實驗思考題

11．5超音波測距感測器實驗

11．5．1實驗原理

11．5．2參考子程式

11．5．3實驗現象

11．5．4實驗思考題

11．6熱釋感測器實驗

11．6．1實驗原理

11．6．2參考子程式

11．6．3實驗現象

11．6．4實驗思考題

11．7智慧型聲敏感測器實驗

11．7．1實驗原理

11．7．2參考子程式

11．7．3實驗現象

11．7．4實驗思考題

11．8思考題

第12章單片機與物聯網

12．1物聯網

12．1．1物聯網的定義

12．1．2物聯網核心技術

12．1．3物聯網套用、發展現狀及前景

12．2無線藍牙通信

12．2．1原理

12．2．2實驗內容

12．2．3參考子程式

12．2．4實驗現象

12．3無線WiFi通信

12．3．1通信原理

12．3．2實驗內容

12．3．3參考子程式

12．4ZigBee無線通信

12．4．1ZigBee通信原理

12．4．2實驗內容

12．5綜合性挑戰實驗

12．5．1顏色感測器原理

12．5．2方案設計

12．6思考題

第13章PLC開發環境及實驗平台

13．1PLC簡介

13．1．1PLC的定義、起源與發展

13．1．2PLC的分類

13．1．3PLC的特點

13．1．4PLC控制、繼電器和單片機控制的比較

13．2PLC的組成與原理

13．2．1PLC的基本組成

13．2．2PLC的各部分說明

13．2．3PLC的工作原理

13．3PLC開發環境

13．3．1PLC的主要開發工具

13．3．2仿真軟體

13．3．3GX Develop編程軟體

13．3．4線上監控及仿真

13．4習題

第14章PLC組合邏輯控制

14．1PLC開發簡介

14．1．1PLC的程式語言

14．1．2PLC的編程器件

14．1．3PLC系統的設計過程

14．2PLC的梯形圖設計

14．2．1梯形圖的符號與含義

14．2．2定時器與計數器

14．3組合邏輯控制的原理

14．3．1邏輯函式與梯形圖之間的關係

14．3．2布爾方程式的構建

14．3．3組合邏輯的實現

14．4組合邏輯控制實驗

14．5習題

第15章PLC的時序邏輯

15．1時序邏輯基礎概念

15．2時序邏輯的設計方法

15．2．1激勵方程法

15．2．2狀態設計法

15．2．3狀態轉移圖的構成

15．2．4狀態轉移圖向梯形圖的轉換

15．2．5程式設計法

15．3PLC常見時序控制

15．3．1自鎖控制與電機控制

15．3．2互鎖控制與電機保護(優先權)

15．4步進電機實驗

15．5搶答器實驗

15．6習題

第16章PLC的功能單元擴展

16．1PLC功能單元擴展

16．2定時器單元擴展

16．2．1定時器與時間繼電器

16．2．2定時器類型及擴展

16．3計數器單元擴展

16．3．1計數器指令

16．3．2加減計數器

16．3．3計數器級聯

16．4定時器與計數器組合

16．5交通燈實驗

16．6習題

附錄AHC05 嵌入式藍牙串口通信模組 AT 指令集

附錄BESP8266 WiFi模組常用AT指令集

B．1工作模式

B．2套用領域

B．3基礎AT指令

B．3．1測試AT語法規則

B．3．2WiFi功能AT指令

B．3．3TCPIP AT指令

B．3．4 配置為伺服器

參考文獻

簡介

胡學海，博士，電子科技大學副教授，美國BOSTON大學訪問學者，四川省自動化與儀器儀表學會八屆理事。長期從事單片機與PLC、計算機測控、感測器原理、人工智慧、採集與測控數據融合技術，儀器儀表的智慧型化、信號檢測與估計等課程的教學，獲電子科技大學教學成果2等獎。參與國內多個橫向和縱向課題，發表相關學術論文20餘篇，其中 SCI和EI收錄10餘篇，編寫教材和專著2部，其中《單片機原理及套用系統設計》一書，發行量過萬冊