MCS-51系列單片機實用接口技術

《MCS-51系列單片機實用接口技術》是2002年北京航空航天大學出版社出版的圖書，作者是李華。本書全面、系統地介紹了MCS－51系列單片機套用系統的各種實用接口技術及其配置。

基本介紹

• 書名：MCS-51系列單片機實用接口技術
• 作者：李華
• ISBN：781012420
• 出版社：北京航空航天大學出版社 

基本信息

書名:MCS-51系列單片機實用接口技術

圖書編號:1256640

出版社:北京航空航天大學出版社

定價:40.0

ISBN:781012420

作者:李華

出版日期:2002-02-01

版次:1

開本:16開

內容簡介

內容包括：MCS－51系列單片機組成原理：套用系統擴展、開發與調試；鍵盤輸入接口的設計及調試；印表機和顯示器接口及設計實例；模擬輸入通道接口技術；A/D、D/A、接口技術及在控制系統中的套用設計；V/F轉換器接口技術、串列通訊接口技術以及其它與套用系統設計有關的實用技術等。

本書是為滿足廣大科技工作者從事單片機套用系統軟體、硬體設計的需要而編寫的，具有內容新穎、實用、全面的特色。所有的接口設計都包括詳細的設計步驟、硬體線路圖及故障分析，並附有測試程式清單。書中大部分接口軟、硬體設計實例都是作者多年來從事單片機套用和開發工作的經驗總結，實用性和工程性較強，尤其是對套用系統中必備的鍵盤、顯示器、印表機、A/D、D/A通訊接口設計、模擬信號處理及開發系統套用舉例甚多，目的是讓將要開始和正在從事單片機套用開發的科研人員根據自己的實際需要來選擇套用，一書在手即可基本完成單片機套用系統的開發工作。

本書主要面向從事單片機套用開發工作的廣大工程技術人員，也可作為大專院校有關專業的教材或教學參考書。

目錄

第一章MCS－51系列單片機組成原理

1.1概述

1.1.1單片機主流產品系列

1.1.2單片機晶片技術的發展概況

1.1.3單片機的套用領域

1.2MCS－51單片機硬體結構

1.2.1MCS－51單片機硬體結構的特點

1.2.2MCS－51單片機的引腳描述及片外匯流排結構

1.2.3MCS－51片內總體結構

1.2.4MCS－51單片機中央處理器及其振盪器、時鐘電路和CPU時序

1.2.5MCS－51單片機的復位狀態及幾種復位電路設計

1.2.6存儲器、特殊功能暫存器及位地址空間

1.2.7輸入/輸出（I/O）口

1.3MCS－51單片機指令系統分析

1.3.1指令系統的定址方式

1.3.2指令系統的使用要點

1.3.3指令系統分類總結

1.4串列接口與定時/計數器

1.4.1串列接口簡介

1.4.2定時器/計數器的結構

1.4.3定時器/計數器的四種工作模式

1.4.4定時器/計數器對輸入信號的要求

1.4.5定時器/計數器的編程和套用

1.5中斷系統

1.5.1中斷請求源

1.5.2中斷控制

1.5.3中斷的回響過程

1.5.4外部中斷的回響時間

1.5.5外部中斷方式的選擇

第二章MCS－51單片機系統擴展

2.1概述

2.2程式存貯器的擴展

2.2.1外部程式存貯器的擴展原理及時序

2.2.2地址鎖存器

2.2.3EPROM擴展電路

2.2.4EEPROM擴展電路

2.3外部數據存貯器的擴展

2.3.1外部數據存貯器的擴展方法及時序

2.3.2靜態RAM擴展

2.3.3動態RAM擴展

2.4外部I/O口的擴展

2.4.1I/O口擴展概述

2.4.2I/O口地址解碼技術

2.4.38255A可程式並行I/O擴展接口

2.4.48155/8156可程式並行I/O擴展接口

2.4.58243並行I/O擴展接口

2.4.6用TTL晶片擴展I/O接口

2.4.7用串列口擴展I/O接口

2.4.8中斷系統擴展

第三章MCS－51單片機套用系統的開發

3.1單片機套用系統的設計

3.1.1設計前的準備工作

3.1.2套用系統的硬體設計

3.1.3套用系統的軟體設計

3.1.4套用系統的抗干擾設計

3.2單片機套用系統的開發

3.2.1仿真系統的功能

3.2.2開發手段的選擇

3.2.3套用系統的開發過程

3.3SICE—IV型單片機仿真器

3.3.1SICE－IV仿真器系統結構

3.3.2SICE－IV的仿真特性和軟體功能

3.3.3SICE－IV與主機和終端的連線使用方法

3.4KHK－ICE－51單片機仿真開發系統

3.4.1KHK—ICE－51仿真器系統結構

3.4.2仿真器系統功能特點

3.4.3KHK－ICE－51仿真系統的安裝及其使用

3.5單片機套用系統的調試

3.5.1套用系統在線上前的靜態調試

3.5.2外部數據存儲器RAM的測試

3.5.3程式存儲器的調試

3.5.4輸出功能模組調試

3.5.5可程式I/O接口晶片的調試

3.5.6外部中斷和定時器中斷的調試

3.6用戶程式的編輯、彙編、調試、固化及運行

3.6.1源程式的編輯

3.6.2源程式的彙編

3.6.3用戶程式的調試

3.6.4用戶程式的固化

3.6.5用戶程式的運行

第四章鍵盤及其接口技術

4.1鍵盤輸入應解決的問題

4.1.1鍵盤輸入的特點

4.1.2按鍵的確認

4.1.3消除按鍵抖動的措施

4.2獨立式按鍵接口設計

4.3矩陣式鍵盤接口設計

4.3.1矩陣鍵盤工作原理

4.3.2按鍵的識別方法

4.3.3鍵盤的編碼

4.3.4鍵盤工作方式

4.3.5矩陣鍵盤接口實例及編程要點

4.3.6雙功能及多功能鍵設計

4.3.7鍵盤處理中的特殊問題一重鍵和連擊

4.48279鍵盤、顯示器接口晶片及套用

4.4.18279的組成和基本工作原理

4.4.28279管腳、引線及功能說明

4.4.38279編程

4.4.48279鍵盤接口實例

4.5功能開關及撥碼盤接口設計

第五章顯示器接口設計

5.1LED顯示器

5.1.1LED段顯示器結構與原理

5.1.2LED顯示器及顯示方式

5.1.3LED顯示器接口實例

5.1.4LED顯示器驅動技術

5.2單片機套用系統中典型鍵盤、顯示接口技術

5.2.1用8255和串列口擴展的鍵盤、顯示器電路

5.2.2由鎖存器組成的鍵盤、顯示器接口電路

5.2.3由8155構成的鍵盤、顯示器接口電路

5.2.4用8279組成的顯示器實例

5.3液晶顯示LCD

5.3.1LCD的基本結構及工作原理

5.3.2LCD的驅動方式

5.3.34位LCD靜態驅動晶片ICM7211系列簡介

5.3.4點陣式液晶顯示控制器HD61830介紹

5.3.5點陣式液晶顯示模組介紹

5.4螢光管顯示

5.5LED大螢幕顯示器

第六章印表機接口設計

6.1印表機簡介

6.1.1印表機的基本知識

6.1.2印表機的電路構成

6.1.3印表機的接口信號

6.1.4印表機的列印命令

6.2TPμP－40A微打與單片機接口設計

6.2.1TPμP系列微型印表機簡介

6.2.2TPμP－40A列印功能及接口信號

6.2.3TPμP－40A工作方式及列印命令

6.2.48031與TPμP－40A的接口

6.2.5列印編程實例

6.3XLF微型印表機與單片機接口設計

6.3.1XLF微打簡介

6.3.2XLF微打接口信號及與8031接口設計

6.3.3XLF微打控制命令

6.3.4印表機編程

6.4標準寬行印表機與8031接口設計

6.4.1TH3070接口引腳信號及時序

6.4.2與8031的簡單接口

6.4.3通過印表機適配器完成8031與印表機的接口

6.4.4對印表機的編程

第七章模擬輸入通道接口技術

7.1感測器

7.1.1感測器的分類

7.1.2溫度感測器

7.1.3光電感測器

7.1.4濕度感測器

7.1.5其他感測器

7.2模擬信號放大技術

7.2.1基本放大器電路

7.2.2集成運算放大器

7.2.3常用運算放大器及套用舉例

7.2.4測量放大器

7.2.5程控增益放大器

7.2.6隔離放大器

7.3多通道模擬信號輸入技術

7.3.1多路開關

7.3.2常用多路開關

7.3.3模擬多路開關

7.3.4常用模擬多路開關

7.3.5多路模擬開關套用舉例

7.3.6多路開關的選用

7.4採樣/保持電路設計

7.4.1採樣/保持原理

7.4.2集成採樣/保持器

7.4.3常用集成採樣/保持器

7.4.4採樣保持器的套用舉例

7.5有源濾波器的設計

7.5.1濾波器分類

7.5.2有源濾波器的設計

7.5.3常用有源濾波器設計舉例

7.5.4集成有源濾波器

第八章D/A轉換器與MCS－51單片機的接口設計與實踐

8.1D/A轉換器的基本原理及主要技術指標

8.1.1D/A轉換器的基本原理與分類

8.1.2D/A轉換器的主要技術指標

8.2D/A轉換器件選擇指南

8.2.1集成D/A轉換晶片介紹

8.2.2D/A轉換器的選擇要點及選擇指南表

8.2.3D/A轉換器接口設計的幾點實用技術

8.38位D/A轉換器DAC080/0831/0832與MCS－51單片機的接口設計

8.3.1DAC0830/0831/0832的套用特性與引腳功能

8.3.2DAC0830/0831/0832與8031單片機的接口設計

8.3.3DAC0830/0831/0832的調試說明

8.3.4DAC0830/0831/0832套用舉例

8.48位D/A轉換器AD558與MCS－51單片機的接口設計

8.4.1AD558的套用特性與引腳功能

8.4.2AD558與8031單片機的接口及調試說明

8.4.38位D/A轉換器DAC0800系列與8031單片機的接口

8.510位D/A轉換器AD7522與MCS－51的硬體接口設計

8.5.1AD7522的套用特性及引腳功能

8.5.2AD7522與8031單片機的接口設計

8.610位D/A轉換器AD7520/7530/7533與MCS一51單片機的接口設計

8.6.1AD7520/7530/7533的套用特性與引腳功能

8.6.2AD7520系列與8031單片機的接口

8.6.3DAC1020/DAC1220/AD7521系列D/A轉換器接口設計

8.712位D/A轉換器DAC1208/1209/1210與MCS－51單片機的接口設計

8.7.1DAC1208/1209/1210的內部結構與引腳功能

8.7.2DAC1208/1209/1210與8031單片機的接口設計

8.7.312位D/A轉換器DAC1230/1231/1232的套用設計說明

8.7.412位D/A轉換器AD7542與8031單片機的接口設計

8.812位串列DAC－AD7543與MCS－51單片機的接口設計

8.8.1AD7543的套用特性與引腳功能

8.8.2AD7543與8031單片機的接口設計

8.914位D/A轉換器AD75335與MCS－51單片機的接口設計

8.9.1AD8635的內部結構與引腳功能

8.9.2AD7535與8031單片機的接口設計

8.1016位D/A轉換器AD1147/1148與MCS－51單片機的接口設計

8.10.1AD1147/AD1148的內部結構及引腳功能

8.10.2AD1147/AD1148與8031單片機的接口設計

8.10.3AD1147/AD1148接口電路的套用調試說明

8.10.416位D/A轉換器AD1145與8031單片機的接口設計

第九章A/D轉換器與MCS－51單片機的接口設計與實踐

9.1A/D轉換器的基本原理及主要技術指標

9.1.1A/D轉換器的基本原理與分類

9.1.2A/D轉換器的主要技術指標

9.2面對課題如何選擇A/D轉換器件

9.2.1常用A/D轉換器簡介

9.2.2A/D轉換器的選擇要點及套用設計的幾點實用技術

9.38位D/A轉換器ADC0801/0802/0803/0804/0805與MCS－51單片機的接口設計

9.3.1ADC0801～ADC0805晶片的引腳功能及套用特性

9.3.2ADC0801～ADC0805與8031單片機的接口設計

9.48路8位A/D轉換器ADC0808/0809與MCS一51單片機的接口設計

9.4.1ADC0808/0809的內部結構及引腳功能

9.4.2ADC0808/0809與8031單片機的接口設計

9.4.3接口電路設計中的幾點注意事項

9.4.416路8位A/D轉換器ADC0816/0817與MCS－51單片機的接口設計

9.510位A/D轉換器AD571與MCS－51單片機的接口設計

9.5.1AD571晶片的引腳功能及套用特性

9.5.2AD571與8031單片機的接口

9.5.38位A/D轉換器AD570與8031單片機的硬體接口

9.612位A/D轉換器ADC1210/1211與MCS－51單片機的接口設計

9.6.1ADC1210/1211的引腳功能與套用特性

9.6.2ADC1210/1211與8031單片機的硬體接口

9.6.3硬體接口電路的設計要點及幾點說明

9.712位A/D轉換器AD574A/1374/1674A與MCS－51單片機的接口設計

9.7.1AD574A的內部結構與引腳功能

9.7.2AD574A的套用特性及校準

9.7.3AD574A與8031單片機的硬體接口設計

9.7.4AD574A的套用調試說明

9.7.5AD674A/AD1674與8031單片機的接口設計

9.8高速12位A/D轉換器AD578/AD678/AD1678與MCS—51單片機的接口設計

9.8.1AD578的套用特性與引腳功能

9.8.2AD578高速A/D轉換器與8031單片機的接口設計

9.8.3AD578高速A/D轉換器的套用調試說明

9.8.4AD678/AD1678採樣A/D轉換器與8031單片機的接口設計

9.914位A/D轉換器AD679/1679與MCS－51單片機的接口設計

9.9.1AD679/AD1679的套用特性及引腳功能

9.9.2AD679/1679與8031單片機的接口設計

9.9.3AD679/1679的調試說明

9.1016位ADC－ADC1143與MCS－51單片機的接口設計

9.10.1ADC1143的套用特性及引腳功能

9.10.2ADC1143與8031單片機的接口設計

9.113位半積分A/D轉換器5G14433與MCS－51單片機的接口設計

9.11.15G14433的內部結構及引腳功能

9.11.25G14433的外部電路連線與元件參數選擇

9.11.35G14433與8031單片機的接口設計

9.11.45G14433的套用舉例

9.124位半積分A/D轉換器ICL7135與MCS—51單片機的接口設計

9.12.1ICL7135的內部結構及晶片引腳功能

9.12.2ICL7135的外部電路連線與元件參數選擇

9.12.3ICL7135與8031單片機的硬體接口設計

9.124ICL7135的套用舉例

9.1312位雙積分A/D轉換器ICL7109與MCS—51單片機的接口設計

9.13.1ICL7109的內部結構與晶片引腳功能

9.13.2ICL7109的外部電路連線與元件參數選擇

9.13.3ICL7109與8031單片機的硬體接口設計

9.1416位積分型ADC一ICL7104與MCS－51單片機的接口設計

9.14.1ICL7104的主要套用特性及引腳功能

9.14.2ICL7104與8031單片機的接口設計

9.14.3其它積分型A/D轉換器簡介

第十章V/F轉換器接口技術

10.1V/F轉換的特點及套用環境

10.2V/F轉換原理及用V/F轉換器實現A/D轉換的方法

10.2.1V/F轉換原理

10.2.2用V/F轉換器實現A/D轉換的方法

10.3常用V/F轉換器簡介

10.3.1VFC32

10.3.2LMX31系列V/F轉換器

10.3.3AD650

10.3.4AD651

10.4V/F轉換套用系統中的通道結構

10.5LM331套用實例

10.5.1線路原理

10.5.2軟體設計

10.6AD650套用實例

10.6.1AD650外圍電路設計

10.6.2定時/計數器（8253—5簡介）

10.6.3線路原理

10.6.4軟體設計

第十一章串列通訊接口技術

11.1串列通訊基礎

11.1.1異步通訊和同步通訊

11.1.2波特率和接收/傳送時鐘

11.1.3單工、半雙工、全雙工通訊方式

11.14信號的調製與解調

11.1.5通訊數據的差錯檢測和校正

11.1.6串列通訊接口電路UART、USRT和USART

11.2串列通訊匯流排標準及其接口

11.2.1串列通訊接口

11.2.2RS－232C接口

11.2.3RS－449、RS－422、RS－423及RS485

11.2.420mA電流環路串列接口

11.3MCS－51單片機串列接口

11.3.1串列口的結構

11.3.2串列接口的工作方式

11.3.3串列通訊中波特率設定

11.4MCS－51單片機串列接口通訊技術

11.4.1單片機雙機通訊技術

11.4.2單片機多機通訊技術

11.5IBMPC系列機與單片機的通訊技術

11.5.1異步通訊適配器

11.5.2IBM－PC機與8031雙機通訊技術

11.5.3IBM—PC機與8031多機通訊技術

11.6MCS－51單片機串列接口的擴展

11.6.1Intel8251A可程式通訊接口

11.6.2擴展多路串列口的硬體設計

11.6.3通訊軟體設計

第十二章套用系統設計中的實用技術

12.1MCS－51單片機低功耗系統設計

12.1.1CHMOS型單片機80C31/80C51/87C51的組成與使用要點

12.1.2CHMOS型單片機的空閒、掉電工作方式

12.1.3CHMOS型單片機的I/O接口及套用系統實例

12.1.4HMOS型單片機的節電運行方式

12.2邏輯電平接口技術

12.2.1集電極開路門輸出接口

12.2.2TTL、HTL、ECL、CMOS電平轉換接口

12.3電壓/電流轉換

12.3.1電壓/0～10mA轉換

12.3.2電壓1～5V/4～20mA轉換

12.3.30～10mA/0～5V轉換

12.344～20mA/0～5V轉換

12.3.5集成V/I轉換電路

12.4開關量輸出接口技術

12.4.1輸出接口隔離技術

12.4.2低壓開關量信號輸出技術

12.4.3繼電器輸出接口技術

12.4.4可控矽（晶閘管）輸出接口技術

12.4.5固態繼電器輸出接口

12.4.6集成功率電子開關輸出接口

12.5集成穩壓電路

12.5.1電源隔離技術

12.5.2三端集成穩壓器

12.5.3高精度電壓基準

12.6量程自動轉換技術

12.6.1自動轉換量程的硬體電路

12.6.2自動轉換量程的軟體設計

附錄AMCS－51單片機指令速查表

附錄B常用EPROM固化電壓參考表

參考文獻