單片機(jī)原理與應(yīng)用設(shè)計(jì)（C51編程+Proteus仿真）（第4版）
定 價(jià)：59.8 元
- 作者：張毅剛
- 出版時(shí)間：2025/1/1
- ISBN：9787121492082
- 出 版 社：電子工業(yè)出版社
- 中圖法分類：TP368.1
- 頁(yè)碼：312
- 紙張：
- 版次：01
- 開本：16開
本書是普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材和國(guó)家精品課程教學(xué)成果。本書詳細(xì)介紹美國(guó)Atmel公司的AT89S51單片機(jī)的內(nèi)部硬件資源及工作原理，采用C51語(yǔ)言編程，以虛擬仿真工具Proteus作為設(shè)計(jì)與開發(fā)工具，同時(shí)還簡(jiǎn)要介紹了Keil C51（以Keil uVision5為例）的使用方法。本書從應(yīng)用角度出發(fā)，重點(diǎn)介紹單片機(jī)應(yīng)用的各種技術(shù)實(shí)現(xiàn)，如信息的輸入與顯示、中斷、定時(shí)/計(jì)數(shù)、串行通信、系統(tǒng)的并行/串行擴(kuò)展、模數(shù)與數(shù)模轉(zhuǎn)換、單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)等，并且給出較多虛擬仿真設(shè)計(jì)實(shí)例。掃描前言中的二維碼可獲取基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)內(nèi)容，以及頭文件清單。本書提供電子課件和習(xí)題參考答案，登錄華信教育資源網(wǎng)（www.hxedu.com.cn）注冊(cè)后即可免費(fèi)下載。 本書可作為各類工科高等學(xué)校和職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣工程、電子電氣信息技術(shù)、智能儀器儀表、機(jī)電一體化、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化等專業(yè)單片機(jī)原理與應(yīng)用課程的教材，也可供從事單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)的工程技術(shù)人員參考。
張毅剛，教授，哈爾濱工業(yè)大學(xué)電氣工程及自動(dòng)化學(xué)院教學(xué)帶頭人，省教學(xué)名師。中國(guó)高等教育學(xué)會(huì)儀器科學(xué)及測(cè)控技術(shù)專業(yè)委員會(huì)委員、中國(guó)儀器儀表學(xué)會(huì)高級(jí)會(huì)員、中國(guó)電子學(xué)會(huì)高級(jí)會(huì)員。國(guó)家精品課程《單片機(jī)原理》課程負(fù)責(zé)人，黑龍江省普通高等學(xué)校教學(xué)名師獎(jiǎng)，寶鋼優(yōu)秀教師獎(jiǎng)。省部級(jí)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)1項(xiàng)，二等獎(jiǎng)3項(xiàng)，三等獎(jiǎng)2項(xiàng)。
第1章 單片機(jī)概述 1
1.1 單片機(jī)簡(jiǎn)介 1
1.2 單片機(jī)的發(fā)展歷史 1
1.3 單片機(jī)的特點(diǎn) 2
1.4 單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域 3
1.5 單片機(jī)的發(fā)展趨勢(shì) 3
1.6 MCS-51系列與AT89S5x系列單片機(jī) 4
1.6.1 MCS-51系列單片機(jī) 4
1.6.2 AT89S5x系列單片機(jī) 5
1.7 各種衍生的8051單片機(jī) 6
1.7.1 STC系列單片機(jī) 6
1.7.2 C8051Fxxx系列單片機(jī) 7
1.7.3 AD?C812系列單片機(jī) 7
1.7.4 華邦W77系列、W78系列單片機(jī) 8
1.8 PIC系列單片機(jī)與AVR系列單片機(jī) 8
1.8.1 PIC系列單片機(jī) 8
1.8.2 AVR系列單片機(jī) 9
1.9 其他嵌入式處理器簡(jiǎn)介 9
1.9.1 DSP 9
1.9.2 嵌入式微處理器 10
思考題及習(xí)題1 11
第2章 AT89S51單片機(jī)的內(nèi)部硬件結(jié)構(gòu) 12
2.1 AT89S51單片機(jī)的硬件組成 12
2.2 AT89S51單片機(jī)的引腳功能 13
2.2.1 電源及時(shí)鐘引腳 13
2.2.2 控制引腳 13
2.2.3 并行I/O口引腳 14
2.3 AT89S51單片機(jī)的CPU 15
2.3.1 運(yùn)算器 15
2.3.2 控制器 16
2.4 AT89S51單片機(jī)存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu) 17
2.4.1 程序存儲(chǔ)區(qū) 17
2.4.2 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū) 18
2.4.3 特殊功能寄存器 18
2.4.4 可位尋址區(qū) 21
2.5 AT89S51單片機(jī)的并行I/O口 22
2.5.1 P0口 22
2.5.2 P1口 24
2.5.3 P2口 24
2.5.4 P3口 25
2.6 時(shí)鐘電路與時(shí)序 25
2.6.1 時(shí)鐘電路設(shè)計(jì) 26
2.6.2 機(jī)器周期、指令周期與指令時(shí)序 27
2.7 復(fù)位操作和復(fù)位電路 27
2.7.1 復(fù)位操作 27
2.7.2 復(fù)位電路設(shè)計(jì) 28
2.8 AT89S51單片機(jī)的最小應(yīng)用系統(tǒng) 28
2.9 看門狗定時(shí)器的使用 29
2.10 低功耗節(jié)電模式 30
2.10.1 空閑模式 31
2.10.2 掉電模式 31
思考題及習(xí)題2 31
第3章 C51編程基礎(chǔ) 33
3.1 概述 33
3.1.1 C51語(yǔ)言與8051匯編語(yǔ)言的比較 33
3.1.2 C51語(yǔ)言與標(biāo)準(zhǔn)C語(yǔ)言的比較 33
3.2 C51語(yǔ)言的語(yǔ)法 34
3.2.1 數(shù)據(jù)類型與存儲(chǔ)類型 34
3.2.2 特殊功能寄存器及位變量定義 38
3.2.3 絕對(duì)地址訪問(wèn) 40
3.2.4 基本運(yùn)算 42
3.2.5 分支與循環(huán)結(jié)構(gòu) 44
3.2.6 數(shù)組 50
3.2.7 指針 52
3.3 C51語(yǔ)言的函數(shù) 52
3.3.1 函數(shù)的分類 52
3.3.2 函數(shù)的調(diào)用 54
3.3.3 中斷服務(wù)函數(shù) 54
3.3.4 變量及存儲(chǔ)方式 55
3.3.5 宏定義與文件包含 55
3.3.6 庫(kù)函數(shù) 56
思考題及習(xí)題3 56
第4章 軟件開發(fā)工具Keil C51與虛擬仿真工具Proteus 57
4.1 Keil C51 57
4.1.1 Keil C51簡(jiǎn)介 57
4.1.2 基本操作 57
4.1.3 添加用戶源程序文件 59
4.1.4 程序的編譯與調(diào)試 60
4.1.5 項(xiàng)目的設(shè)置 63
4.2 Proteus 65
4.2.1 Proteus功能簡(jiǎn)介 65
4.2.2 Proteus ISIS的虛擬仿真 65
4.2.3 Proteus的各種虛擬仿真調(diào)試工具 71
4.2.4 虛擬設(shè)計(jì)仿真舉例 74
思考題及習(xí)題4 79
第5章 單片機(jī)的開關(guān)、鍵盤與顯示接口設(shè)計(jì) 80
5.1 用單片機(jī)控制LED顯示 80
5.1.1 單片機(jī)與LED的連接 80
5.1.2 I/O口的編程控制 81
5.2 開關(guān)狀態(tài)檢測(cè) 84
5.2.1 開關(guān)狀態(tài)檢測(cè)實(shí)例1 84
5.2.2 開關(guān)狀態(tài)檢測(cè)實(shí)例2 85
5.3 用單片機(jī)控制LED數(shù)碼管顯示 86
5.3.1 LED數(shù)碼管的顯示原理 86
5.3.2 LED數(shù)碼管的靜態(tài)顯示與動(dòng)態(tài)顯示 88
5.4 用單片機(jī)控制LED點(diǎn)陣顯示屏顯示 91
5.4.1 LED點(diǎn)陣顯示屏的結(jié)構(gòu)與顯示原理 91
5.4.2 16×16 LED點(diǎn)陣顯示屏設(shè)計(jì)實(shí)例 93
5.5 用單片機(jī)控制LCD 1602顯示 95
5.5.1 LCD 1602簡(jiǎn)介 95
5.5.2 LCD 1602設(shè)計(jì)實(shí)例 101
5.6 鍵盤接口設(shè)計(jì) 104
5.6.1 鍵盤接口設(shè)計(jì)需要解決的問(wèn)題 104
5.6.2 獨(dú)立式鍵盤接口設(shè)計(jì)實(shí)例 105
5.6.3 矩陣式鍵盤接口設(shè)計(jì)實(shí)例 112
5.6.4 非編碼鍵盤掃描方式的選擇 115
5.6.5 單片機(jī)與HD7279A的接口設(shè)計(jì) 116
思考題及習(xí)題5 118
第6章 中斷系統(tǒng)的工作原理及應(yīng)用 119
6.1 AT89S51單片機(jī)中斷技術(shù)概述 119
6.2 AT89S51單片機(jī)中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 119
6.2.1 中斷源 119
6.2.2 中斷請(qǐng)求標(biāo)志寄存器 120
6.3 中斷允許控制與中斷優(yōu)先級(jí)控制 121
6.3.1 中斷允許寄存器IE 121
6.3.2 中斷優(yōu)先級(jí)寄存器IP 122
6.4 響應(yīng)中斷請(qǐng)求的條件 123
6.5 外部中斷請(qǐng)求的響應(yīng)時(shí)間 124
6.6 外部中斷的觸發(fā)方式選擇 124
6.7 中斷請(qǐng)求的撤銷 125
6.8 中斷服務(wù)函數(shù) 126
6.9 中斷系統(tǒng)的應(yīng)用 127
6.9.1 單一外部中斷的應(yīng)用 127
6.9.2 兩個(gè)外部中斷的應(yīng)用 128
6.9.3 中斷嵌套的應(yīng)用 130
思考題及習(xí)題6 131
第7章 定時(shí)/計(jì)數(shù)器的工作原理及應(yīng)用 133
7.1 定時(shí)/計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu) 133
7.1.1 定時(shí)/計(jì)數(shù)器方式控制寄存器TMOD 133
7.1.2 定時(shí)/計(jì)數(shù)器控制寄存器TCON 134
7.2 定時(shí)/計(jì)數(shù)器的4種工作方式 134
7.2.1 方式0 134
7.2.2 方式1 135
7.2.3 方式2 136
7.2.4 方式3 136
7.3 定時(shí)/計(jì)數(shù)器對(duì)外部輸入信號(hào)的要求 138
7.4 定時(shí)/計(jì)數(shù)器的編程和應(yīng)用 138
7.4.1 用P1口控制8個(gè)LED每0.5s點(diǎn)亮一次 138
7.4.2 計(jì)數(shù)器的應(yīng)用 139
7.4.3 控制P1.0引腳輸出周期為2ms的方波 141
7.4.4 控制P1.7引腳輸出頻率為1kHz的音頻信號(hào) 142
7.4.5 制作LED數(shù)碼管秒表 144
7.4.6 測(cè)量脈沖寬度—門控位的應(yīng)用 146
7.4.7 LCD時(shí)鐘的設(shè)計(jì) 148
思考題及習(xí)題7 150
第8章 串行口的工作原理及應(yīng)用 152
8.1 串行通信基礎(chǔ) 152
8.1.1 并行通信與串行通信 152
8.1.2 同步通信與異步通信 153
8.1.3 串行通信的傳輸模式 153
8.1.4 串行通信的錯(cuò)誤校驗(yàn) 154
8.2 串行口的結(jié)構(gòu) 154
8.2.1 串行口控制寄存器SCON 155
8.2.2 電源控制寄存器PCON 156
8.3 串行口的4種工作方式 156
8.3.1 方式0 156
8.3.2 方式1 160
8.3.3 方式2 162
8.3.4 方式3 163
8.4 多機(jī)通信 163
8.5 波特率的定義方法 164
8.6 串行口的應(yīng)用 166
8.6.1 RS-232C、RS-422A與RS-485簡(jiǎn)介 166
8.6.2 方式1的應(yīng)用設(shè)計(jì)實(shí)例 169
8.6.3 方式2和方式3的應(yīng)用設(shè)計(jì)實(shí)例 175
8.6.4 多機(jī)通信的應(yīng)用設(shè)計(jì)實(shí)例 178
8.6.5 單片機(jī)與PC機(jī)串行通信的應(yīng)用設(shè)計(jì)實(shí)例 184
8.6.6 PC機(jī)與多個(gè)單片機(jī)的串行通信 188
思考題及習(xí)題8 189
第9章 單片機(jī)系統(tǒng)的并行擴(kuò)展 190
9.1 系統(tǒng)并行擴(kuò)展 190
9.1.1 系統(tǒng)并行擴(kuò)展結(jié)構(gòu) 190
9.1.2 地址空間分配 191
9.1.3 外部地址鎖存器 193
9.2 外部RAM的并行擴(kuò)展 195
9.2.1 常用的靜態(tài)RAM芯片 195
9.2.2 讀/寫外部RAM的操作時(shí)序 196
9.2.3 并行擴(kuò)展外部RAM設(shè)計(jì)實(shí)例 197
9.2.4 單片機(jī)擴(kuò)展RAM 6264設(shè)計(jì)實(shí)例 199
9.3 內(nèi)部Flash存儲(chǔ)器的編程 200
9.3.1 使用通用編程器 201
9.3.2 使用ISP下載線 201
9.4 E2PROM的并行擴(kuò)展 202
9.4.1 并行E2PROM芯片簡(jiǎn)介 202
9.4.2 單片機(jī)擴(kuò)展2864A設(shè)計(jì)實(shí)例 203
9.5 利用82C55擴(kuò)展并行I/O口 204
9.5.1 并行I/O口擴(kuò)展概述 204
9.5.2 82C55簡(jiǎn)介 205
9.5.3 82C55的三種工作方式 208
9.5.4 單片機(jī)與82C55的接口電路設(shè)計(jì)實(shí)例 212
9.6 利用74LSTTL電路擴(kuò)展并行I/O口 214
9.7 利用單片機(jī)的串行口擴(kuò)展并行I/O口 215
9.7.1 利用74LS165擴(kuò)展并行輸入口設(shè)計(jì)實(shí)例 215
9.7.2 利用74LS164擴(kuò)展并行輸出口設(shè)計(jì)實(shí)例 216
思考題及習(xí)題9 218
第10章 單片機(jī)系統(tǒng)的串行擴(kuò)展 219
10.1 單總線串行擴(kuò)展 219
10.1.1 數(shù)字溫度傳感器DS18B20簡(jiǎn)介 219
10.1.2 單總線串行擴(kuò)展DS18B20實(shí)現(xiàn)溫度測(cè)量系統(tǒng) 222
10.2 SPI總線串行擴(kuò)展 225
10.3 I2C總線串行擴(kuò)展 226
10.3.1 I2C總線的基本結(jié)構(gòu) 226
10.3.2 I2C總線數(shù)據(jù)傳送的規(guī)定 227
10.3.3 單片機(jī)的I2C總線擴(kuò)展結(jié)構(gòu) 230
10.3.4 I2C總線數(shù)據(jù)傳送的模擬 230
10.3.5 利用I2C總線擴(kuò)展AT24C02的IC卡設(shè)計(jì)實(shí)例 233
思考題及習(xí)題10 239
第11章 單片機(jī)與D/A轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器的接口 241
11.1 單片機(jī)擴(kuò)展D/A轉(zhuǎn)換器概述 241
11.2 單片機(jī)擴(kuò)展8位并行D/A轉(zhuǎn)換器 242
11.2.1 DAC0832簡(jiǎn)介 242
11.2.2 單片機(jī)并行擴(kuò)展DAC0832的程控電壓源設(shè)計(jì)實(shí)例 243
11.2.3 波形發(fā)生器設(shè)計(jì)實(shí)例 244
11.3 單片機(jī)擴(kuò)展10位串行D/A轉(zhuǎn)換器 249
11.3.1 TLC5615簡(jiǎn)介 249
11.3.2 單片機(jī)擴(kuò)展TLC5615設(shè)計(jì)實(shí)例 250
11.4 單片機(jī)擴(kuò)展A/D轉(zhuǎn)換器概述 253
11.5 單片機(jī)擴(kuò)展8位并行A/D轉(zhuǎn)換器 254
11.5.1 單片機(jī)擴(kuò)展ADC0809設(shè)計(jì)實(shí)例 256
11.5.2 兩路輸入的數(shù)字電壓表設(shè)計(jì)實(shí)例 257
11.6 單片機(jī)擴(kuò)展8位串行A/D轉(zhuǎn)換器 260
11.6.1 TLC549簡(jiǎn)介 260
11.6.2 單片機(jī)擴(kuò)展TLC549設(shè)計(jì)實(shí)例 262
11.7 單片機(jī)擴(kuò)展12位串行A/D轉(zhuǎn)換器 263
11.7.1 TLC2543簡(jiǎn)介 263
11.7.2 單片機(jī)擴(kuò)展TLC2543設(shè)計(jì)實(shí)例 265
思考題及習(xí)題11 268
第12章 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 270
12.1 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟 270
12.2 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)考慮的問(wèn)題 271
12.2.1 硬件設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)考慮的問(wèn)題 271
12.2.2 典型的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)組成 272
12.2.3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的總線驅(qū)動(dòng) 273
12.3 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的仿真開發(fā)與調(diào)試 275
12.4 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例 278
12.4.1 單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)例 278
12.4.2 單片機(jī)控制直流電機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)例 280
12.4.3 頻率計(jì)設(shè)計(jì)實(shí)例 282
12.4.4 模擬電話撥號(hào)設(shè)計(jì)實(shí)例 285
12.4.5 8位競(jìng)賽搶答器設(shè)計(jì)實(shí)例 290
12.4.6 基于時(shí)鐘/日歷芯片DS1302的電子鐘設(shè)計(jì)實(shí)例 295
思考題及習(xí)題12 301
參考文獻(xiàn) 303
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