《51單片機套用開發實戰手冊》是2011年出版的一本圖書，作者是華清遠見嵌入式培訓中心 袁東。
基本介紹
- 中文名：51單片機套用開發實戰手冊
- 定價：59.00元（含DVD光碟1張）
- ISBN ：978-7-121-12858-5
- 頁數：496頁
- 作者：袁東 等編著
- 出版時間：2011年4月出版
- 開本：16開
宣傳語,內 容 簡 介,前 言,目 錄,
宣傳語
深入淺出，依靠深厚行業經驗講透技術原理
循序漸進，詳解典型套用案例提升實戰能力
內 容 簡 介
本書通過30個案例的設計過程詳細介紹了51單片機開發的相關軟體、工具、套用系統設計方法等。
全書共10章。前3章為單片機系統開發基礎，內容涉及51單片機的硬體結構、原理介紹、軟硬體開發環境的建立、單片機套用系統設計的必備知識等。第4~7章以Keil+Proteus作為開發工具，詳細介紹了20個簡單案例的設計過程，內容包括了單片機套用系統設計所必須的一些基本知識和相關模組的編程。第8~10章在第4~7章的基礎上，以keil+Protel 作為開發工具，詳細介紹了10個綜合套用系統的設計過程。這30個案例均含有完整詳細的硬體原理圖和軟體代碼。
本書的特點是語言簡潔、圖表豐富、案例代碼完整且有詳細的注釋。案例覆蓋了單片機開發過程中常見的模組設計和接口技術，部分案例已經經過了實際項目的驗證並已規模套用。
本書可作為已有單片機C語言開發相關知識並想學習系統級設計技術的學生學習，也可供相關專業學生課程設計、畢業設計參考，還可以供單片機開發工程技術人員及愛好者閱讀參考。
前 言
當前，單片機作為嵌入式微控制器在工業測控系統、智慧型儀器和家用電器中得到廣泛套用。雖然單片機的品種很多，但MCS-51系列單片機仍不失為單片機中的主流機型。在眾多的MCS-51系列單片機中，以Atmel公司的AT89Sxx系列單片機套用最為廣泛。本書所有案例項目的設計均以AT89S52單片機作為核心來介紹。
單片機的程式語言主要有彙編語言和C語言兩種。其中，由於C語言在易用性、可讀性、可移植性、代碼開發效率等諸多方面的優勢，已被越來越多的單片機開發人員所選用。鑒於此，本書所有案例均以C51語言開發。
單片機系統開發工具有多種，在硬體設計方面，本書選擇簡單易用的Protel99SE作為電路和PCB設計軟體；在軟體設計方面，選擇KeilC51集成開發環境作為軟體開發平台。同時，選擇目前十分流行的Proteus 單片機仿真軟體作為簡單套用系統設計的軟體仿真平台，讀者可在第4~10章的案例中系統學習這方面的知識。
本書通過對30個單片機套用系統案例設計過程的詳細介紹，向讀者全面地講解單片機套用系統的設計過程、設計方法、注意事項等，每個案例均給出了完整的電路原理圖說明，軟體源碼及代碼注釋。希望讀者學習本書後能在系統設計和單片機編程方面有所提高，並能進行實際項目的開發。
本書共分10章，各章內容介紹如下：
第1章主要介紹MCS-51單片機的基礎知識。通過簡明扼要的介紹，使讀者對51單片機的硬體結構、各個組成系統有一個完整的認識，以便在後面的案例學習中能從整體上把握單片機的系統設計。同時本章還詳細介紹了本書使用的AT89S52單片機的引腳圖和引腳說明。
第2章主要介紹51單片機開發環境的建立。分別介紹了硬體設計環境的建立，包括Protel99SE的使用，開發工具的選擇，硬體開發所需的儀器等。軟體開發環境的建立，包括KeilC51集成開發環境的整體結構，KeilC51的使用。同時本章還介紹了如何使用KeilC51+Proteus搭建單片機開發的軟體仿真平台及其使用方法。
第3章主要介紹單片機套用系統設計的必備知識。分別介紹了單片機套用系統的結構，單片機系統硬體的設計原則及方法和注意事項，單片機軟體系統的設計原則及方法和注意事項等。另外，本章還詳細介紹了單片機套用系統的軟硬體抗干擾設計技術。
第4~7章主要介紹20個單片機簡單套用系統的設計。這20個案例覆蓋了單片機系統設計的常見模組設計和接口技術。內容包括單片機的定時器/計數器的套用、單片機的串列通信技術、單片機的系統擴展技術、單片機套用系統的接口技術、A/D與D/A轉換技術。這些技術是後續進行單片機複雜套用系統設計的基礎，讀者務必熟練掌握。另外，為方便讀者學習，這4章所有案例均可以在Keil + Proteus中進行系統仿真測試。
第8~10章主要介紹10個單片機綜合套用系統的設計。這10個綜合案例，均是在第4~7章的基礎上進行一些模組的功能整合或擴充而成，由淺入深重點介紹了一些新模組的設計和新技術的套用，著重教會讀者如何進行大規模系統的綜合設計。這些案例，有些已經通過了實際項目的檢驗並運行良好。
本書的特點是語言簡潔、圖表豐富、案例代碼完整且有詳細的注釋。案例覆蓋了單片機開發過程中常見的模組設計和接口技術，部分案例已經經過了實際項目的驗證並已規模套用。
本書可作為已有單片機C語言開發相關知識並想學習系統級設計技術的學生學習，也可供相關專業學生課程設計、畢業設計參考，還可以供單片機開發工程技術人員及愛好者閱讀參考。
本書主要由袁東編寫，另外參與本書編寫的還有高淑娟、袁東、王麗娜、周毅、林小峰、劉剛、馬海波、李強、吳慧、馬玉剛、馮浩、唐愛琴、李子龍、王明明、蔣志等同志，在此感謝他們的辛勤勞動，以及所有在本書編寫過程中給予幫助的人。
本書取材於編者實際的項目工作，案例豐富，圖表清晰，代碼翔實，內容覆蓋面廣。希望本書能對想進一步學習單片機系統設計的讀者有所幫助。由於時間緊迫，案例複雜，程式和圖表較多，加之編者水平有限，難免有誤漏之處，懇請讀者批評指正。
編 者
2011年3月
目 錄
第1章 MCS-51單片機基礎 1
1.1 概述 2
1.2 MCS-51單片機硬體結構 2
1.2.1 MCS-51單片機的基本組成 2
1.2.2 AT89S52單片機的引腳圖及各引腳功能說明 2
1.3 MCS-51單片機的復位 5
1.4 MCS-51的存儲系統 6
1.4.1 MCS-51程式存儲器 6
1.4.2 MCS-51數據存儲器 7
1.4.3 特殊功能暫存器（SFR） 7
1.5 MCS-51的中斷系統 8
1.5.1 MCS-51的中斷源 8
1.5.2 MCS-51的中斷請求標誌 9
1.5.3 MCS-51的中斷控制 9
1.5.4 MCS-51的中斷處理過程 11
第2章 51單片機軟硬體開發環境 12
2.1 硬體開發環境的建立 13
2.1.1 Protel 99SE 13
2.1.2 開發工具的選擇 13
2.1.3 硬體開發所需儀器 13
2.2 軟體開發環境的建立 14
2.2.1 系統概述 14
2.2.2 Keil C51單片機軟體開發系統的整體結構 14
2.2.3 Keil C51 的使用 14
2.3 Keil C51+ Proteus 實現單片機的軟體仿真 18
第3章 單片機套用系統設計的必備知識 22
3.1 單片機套用系統的結構 23
3.1.1 單機系統結構 23
3.1.2 多機系統結構 23
3.2 單片機套用系統的開發過程 24
3.3 單片機套用系統的硬體設計 24
3.4 單片機套用系統的軟體設計 26
3.4.1 系統定義 26
3.4.2 軟體結構設計 26
3.4.3 程式設計技術 27
3.4.4 程式設計 27
3.5 單片機套用系統的抗干擾設計 28
3.5.1 單片機套用系統硬體抗干擾設計 28
3.5.2 單片機套用系統軟體抗干擾設計 30
第4章 簡單套用系統設計案例——I/O使用 31
4.1 單片機鍵盤顯示系統設計（一） 32
4.1.1 系統設計要求與方案確定 32
4.1.2 系統硬體電路設計 32
4.1.3 系統軟體設計 34
4.1.4 設計小結 46
4.2 單片機鍵盤顯示系統設計（二） 46
4.2.1 系統設計要求與方案確定 46
4.2.2 系統硬體電路設計 47
4.2.3 系統軟體設計 48
4.2.4 設計小結 53
4.3 音樂播放器設計 53
4.3.1 系統設計要求與方案確定 54
4.3.2 系統硬體電路設計 54
4.3.3 系統軟體設計 55
4.3.4 設計小結 61
4.4 電子琴設計 61
4.4.1 系統設計要求與方案確定 61
4.4.2 系統硬體電路設計 62
4.4.3 系統軟體設計 63
4.4.4 設計小結 71
4.5 電子門鈴設計 71
4.5.1 系統設計要求與方案確定 71
4.5.2 系統硬體電路設計 72
4.5.3 系統軟體設計 73
4.5.4 設計小結 75
4.6 數控電壓源系統設計 76
4.6.1 系統設計要求與方案確定 76
4.6.2 系統硬體電路設計 76
4.6.3 系統軟體設計 77
4.6.4 設計小結 80
第5章 簡單套用系統設計案例——定時器和中斷使用 81
5.1 電子時鐘系統設計 82
5.1.1 系統設計要求與方案確定 82
5.1.2 系統硬體電路設計 83
5.1.3 系統軟體設計 84
5.1.4 設計小結 99
5.2 正弦波發生器設計 99
5.2.1 系統設計要求與方案確定 99
5.2.2 系統硬體電路設計 100
5.2.3 系統軟體設計 101
5.2.4 設計小結 103
5.3 單片機模擬DDS低頻信號發生器設計 104
5.3.1 系統設計要求與方案確定 104
5.3.2 系統硬體電路設計 104
5.3.3 系統軟體設計 105
5.3.4 設計小結 108
5.4 數字頻率計設計 108
5.4.1 系統設計要求與方案確定 108
5.4.2 系統硬體電路設計 109
5.4.3 系統軟體設計 109
5.4.4 設計小結 117
5.5 電子秒表設計 117
5.5.1 系統設計要求與方案確定 117
5.5.2 系統硬體電路設計 118
5.5.3 系統軟體設計 119
5.5.4 設計小結 128
第6章 簡單套用系統設計——串列通信類 129
6.1 單片機與PC機串列通信系統設計 130
6.1.1 系統設計要求與方案確定 130
6.1.2 系統硬體電路設計 130
6.1.3 系統軟體設計 131
6.1.4 設計小結 135
6.2 雙機通信系統設計 135
6.2.1 系統設計要求與方案確定 135
6.2.2 系統硬體電路設計 136
6.2.3 系統軟體設計 137
6.2.4 設計小結 153
6.3 多機通信系統設計 153
6.3.1 系統設計要求與方案確定 153
6.3.2 系統硬體電路設計 154
6.3.3 系統軟體設計 155
6.3.4 設計小結 177
第7章 簡單套用系統設計——控制類 178
7.1 電子搶答器系統設計 179
7.1.1 系統設計要求與方案確定 179
7.1.2 系統硬體電路設計 180
7.1.3 系統軟體設計 181
7.1.4 設計小結 193
7.2 數字電壓表設計 193
7.2.1 系統設計要求與方案確定 194
7.2.2 系統硬體電路設計 194
7.2.3 系統軟體設計 195
7.2.4 設計小結 202
7.3 PWM輸出控制系統設計 202
7.3.1 系統設計要求與方案確定 202
7.3.2 系統硬體電路設計 203
7.3.3 系統軟體設計 204
7.3.4 設計小結 214
7.4 交通信號燈系統設計 214
7.4.1 系統設計要求與方案確定 214
7.4.2 系統硬體電路設計 215
7.4.3 系統軟體設計 215
7.4.4 設計小結 223
7.5 電子密碼鎖設計 223
7.5.1 系統設計要求與方案確定 223
7.5.2 系統硬體電路設計 224
7.5.3 系統軟體設計 225
7.5.4 設計小結 251
7.6 基於單片機的步進電機控制系統設計 251
7.6.1 系統設計要求與方案確定 251
7.6.2 系統硬體電路設計 252
7.6.3 系統軟體設計 253
7.6.4 設計小結 275
第8章 綜合套用系統設計案例——基礎篇 276
8.1 基於ISP技術的單片機實驗系統設計 277
8.1.1 系統需求分析 277
8.1.2 系統總體設計 278
8.1.3 系統硬體電路設計 279
8.1.4 系統軟體設計 289
8.1.5 設計小結 314
8.2 智慧型小車系統設計 314
8.2.1 系統需求分析 314
8.2.2 系統總體設計 314
8.2.3 系統硬體電路設計 315
8.2.4 系統軟體設計 317
8.2.5 設計小結 329
8.3 多功能萬年曆時鐘系統設計 329
8.3.1 系統需求分析 329
8.3.2 系統總體設計 329
8.3.3 系統硬體電路設計 330
8.3.4 系統軟體設計 331
8.3.5 設計小結 374
第9章 綜合套用系統設計案例——提高篇 375
9.1 單片機無線多路溫度採集系統設計 376
9.1.1 系統需求分析 376
9.1.2 系統總體設計 376
9.1.3 系統硬體電路設計 377
9.1.3 系統軟體設計 381
9.1.4 設計小結 419
9.2 基於單片機的超音波測距系統設計 419
9.2.1 系統需求分析 419
9.2.2 系統總體設計 419
9.2.3 系統硬體電路設計 420
9.2.4 系統軟體設計 422
9.2.5 設計小結 433
9.3 基於單片機+TDA5767的收音機系統設計 433
9.3.1 系統需求分析 433
9.3.2 系統總體設計 433
9.3.3 系統硬體電路設計 433
9.3.4 系統軟體設計 436
9.3.5 設計小結 447
第10章 綜合套用系統設計案例——實踐篇 448
10.1 基於單片機的門禁系統設計 449
10.1.1 系統需求分析 449
10.1.2 系統總體設計 449
10.1.3 系統硬體電路設計 449
10.1.4 系統軟體設計 453
10.1.5 書設計小結 456
10.2 基於單片機的MiniPOS系統設計 457
10.2.1 系統需求分析 457
10.2.2 系統總體設計 457
10.2.3 系統硬體電路設計 457
10.2.4 系統軟體設計 460
10.2.5 設計小結 470
10.3 基於單片機的GPS全球定位系統設計 470
10.3.1 系統需求分析 471
10.3.2 系統總體設計 471
10.3.3 系統硬體電路設計 471
10.3.4 系統軟體設計 473
10.3.5 設計小結 477
10.4 基於AT89S52+GPRS的遠程控制系統設計 477
10.4.1 系統需求分析 478
10.4.2 系統總體設計 478
10.4.3 系統硬體電路設計 479
10.4.4 系統軟體設計 482
10.4.5 設計小結 486
