本教材內(nèi)容主要包括:認(rèn)識單片機(jī)及其開發(fā)工具、制作單片機(jī)輸出控制電路、MCS-51單片機(jī)及其指令系統(tǒng)、制作LED數(shù)碼管顯示電路、制作LED點(diǎn)陣顯示電路、外部中斷的應(yīng)用、定時器/計(jì)數(shù)器的應(yīng)用、A/D轉(zhuǎn)換電路的應(yīng)用和制作單片機(jī)與PC機(jī)串行口收發(fā)電路,每個內(nèi)容均包括基本知識和技能實(shí)訓(xùn)兩大部分。
苑毅畢業(yè)后,一直在蘭州文理學(xué)院電氣自動化系從事教學(xué)工作,承擔(dān)供用電技術(shù)、電力工程技術(shù)、電氣自動化技術(shù)、通信技術(shù)等專業(yè)主干課程的授課工作。
項(xiàng)目一 認(rèn)識單片機(jī)及其開發(fā)工具1
項(xiàng)目基本知識1
知識一 認(rèn)識單片機(jī)1
一、單片機(jī)及單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)1
二、單片機(jī)中的數(shù)制3
三、MCS-51單片機(jī)簡介4
知識二 認(rèn)識常用單片機(jī)開發(fā)工具7
一、仿真器7
二、編程器7
三、ISP下載線8
四、Keil C開發(fā)軟件簡介8
項(xiàng)目技能實(shí)訓(xùn)9
技能實(shí)訓(xùn)一 制作單片機(jī)*小應(yīng)用系統(tǒng)9
一、單片機(jī)*小應(yīng)用系統(tǒng)簡介9
二、制作單片機(jī)*小應(yīng)用系統(tǒng)10
技能實(shí)訓(xùn)二 集成開發(fā)軟件Keil C的基本操作11
一、程序設(shè)計(jì)語言簡介12
二、集成開發(fā)軟件Keil C的基本操作12
技能實(shí)訓(xùn)三 向單片機(jī)寫入程序17
一、使用編程器燒寫程序18
二、使用下載線下載程序20
技能實(shí)訓(xùn)四 自制STC單片機(jī)下載線23
一、電路原理圖23
二、電路制作24
項(xiàng)目二 制作單片機(jī)輸出控制電路26
項(xiàng)目基本知識26
知識一 LED與單片機(jī)接口電路26
一、MCS-51單片機(jī)I/O口簡介26
二、LED接口電路28
知識二 匯編語言程序結(jié)構(gòu)及相關(guān)指令29
一、匯編語言程序結(jié)構(gòu)29
二、相關(guān)指令31
知識三 音頻接口電路和繼電器接口電路33
一、音頻接口電路33
二、繼電器與單片機(jī)接口電路34
項(xiàng)目技能實(shí)訓(xùn)35
技能實(shí)訓(xùn)一 制作LED控制電路35
一、硬件電路制作36
二、程序設(shè)計(jì)38
技能實(shí)訓(xùn)二 制作音頻控制電路41
一、硬件電路制作41
二、程序設(shè)計(jì)43
技能實(shí)訓(xùn)三 制作直流電動機(jī)控制電路44
一、硬件電路設(shè)計(jì)45
二、程序設(shè)計(jì)47
項(xiàng)目三 MCS-51單片機(jī)及其指令系統(tǒng)50
知識一 MCS-51單片機(jī)基礎(chǔ)50
一、MCS-51單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)及功能部件50
二、MCS-51單片機(jī)內(nèi)部存儲器及存儲空間51
知識二 MCS-51單片機(jī)指令系統(tǒng)56
一、相關(guān)符號約定56
二、MCS-51單片機(jī)指令系統(tǒng)分類介紹57
三、偽指令72
項(xiàng)目四 制作LED數(shù)碼管顯示電路74
項(xiàng)目基本知識74
知識一 七段LED數(shù)碼管及其接口電路74
一、七段LED數(shù)碼管簡介74
二、數(shù)碼管字形段碼75
三、數(shù)碼管的靜態(tài)顯示方式76
四、數(shù)碼管的動態(tài)掃描顯示方式77
知識二 鍵盤接口電路及編程80
一、獨(dú)立式按鍵80
二、矩陣式鍵盤82
項(xiàng)目技能實(shí)訓(xùn)84
技能實(shí)訓(xùn)一 LED數(shù)碼管顯示器的識別與檢測84
一、數(shù)碼管種類和結(jié)構(gòu)84
二、數(shù)碼管的型號85
三、LED數(shù)碼管的檢測方法86
技能實(shí)訓(xùn)二 制作一位LED數(shù)碼計(jì)數(shù)牌88
一、硬件電路制作89
二、程序設(shè)計(jì)91
三、程序的調(diào)試與下載92
技能實(shí)訓(xùn)三 制作3位LED數(shù)碼計(jì)數(shù)牌93
一、硬件電路制作93
二、程序設(shè)計(jì)95
三、程序的調(diào)試與下載97
項(xiàng)目五 制作LED點(diǎn)陣顯示電路99
項(xiàng)目基本知識99
知識一 LED點(diǎn)陣顯示模塊及其接口電路99
一、LED點(diǎn)陣顯示模塊簡介99
二、LED點(diǎn)陣顯示模塊的結(jié)構(gòu)100
三、LED點(diǎn)陣顯示模塊的接口及編程101
項(xiàng)目技能實(shí)訓(xùn)104
技能實(shí)訓(xùn)一 點(diǎn)陣顯示模塊的識別與檢測104
一、手工焊接一個8×8LED點(diǎn)陣104
二、LED點(diǎn)陣顯示模塊的識別和檢測105
技能實(shí)訓(xùn)二 制作點(diǎn)陣顯示電路(靜止及滾動顯示)106
一、硬件電路制作106
二、程序設(shè)計(jì)108
項(xiàng)目六 外部中斷系統(tǒng)的應(yīng)用115
項(xiàng)目基本知識115
知識一 認(rèn)識MCS-51單片機(jī)中斷系統(tǒng)115
一、中斷的概念115
二、MCS-51單片機(jī)的中斷系統(tǒng)117
三、外部中斷應(yīng)用舉例122
項(xiàng)目技能實(shí)訓(xùn)123
技能實(shí)訓(xùn)一 外部中斷試驗(yàn)123
一、硬件電路制作124
二、程序設(shè)計(jì)125
三、程序調(diào)試與下載127
技能實(shí)訓(xùn)二 制作家用地震報警器127
一、硬件電路制作128
二、程序設(shè)計(jì)130
三、程序調(diào)試與燒寫131
項(xiàng)目七 定時器/計(jì)數(shù)器的應(yīng)用133
項(xiàng)目基本知識133
知識一 認(rèn)識MCS-51單片機(jī)定時器/計(jì)數(shù)器133
一、定時器/計(jì)數(shù)器簡介133
二、定時器/計(jì)數(shù)器的方式和控制寄存器135
三、定時器/計(jì)數(shù)器的工作方式136
四、定時器/計(jì)數(shù)器應(yīng)用舉例138
項(xiàng)目技能實(shí)訓(xùn)141
技能實(shí)訓(xùn)一 制作1秒定時閃爍電路141
一、硬件電路制作141
二、程序設(shè)計(jì)142
三、程序的調(diào)試與下載144
技能實(shí)訓(xùn)二 制作數(shù)字時鐘145
一、硬件電路制作145
二、程序設(shè)計(jì)147
三、程序的調(diào)試與下載151
項(xiàng)目八 A/D轉(zhuǎn)換電路的應(yīng)用153
項(xiàng)目基本知識153
知識一 系統(tǒng)擴(kuò)展153
一、MCS-51單片機(jī)擴(kuò)展的原理153
二、外部設(shè)備的編址156
知識二 認(rèn)識A/D轉(zhuǎn)換電路156
一、A/D轉(zhuǎn)換電路簡介156
二、A/D轉(zhuǎn)換集成電路ADC0809簡介157
三、ADC0809和單片機(jī)接口電路159
項(xiàng)目技能實(shí)訓(xùn)161
技能實(shí)訓(xùn)一 制作數(shù)字電壓表161
一、硬件電路制作161
二、程序設(shè)計(jì)164
技能實(shí)訓(xùn)二 制作電子溫度計(jì)166
一、LM35集成電路溫度傳感器166
二、硬件電路設(shè)計(jì)167
三、程序設(shè)計(jì)168
項(xiàng)目九 串行通信口的應(yīng)用172
項(xiàng)目基本知識172
知識一 認(rèn)識MCS-51單片機(jī)的串行通信口172
一、串行通信的基本知識172
二、MCS-51單片機(jī)的串行通信口173
知識二 單片機(jī)與PC的通信178
一、RS-232串口電平特性及接口標(biāo)準(zhǔn)178
二、TTL電平與EIA電平的轉(zhuǎn)換179
三、單片機(jī)與PC串行接口電路180
項(xiàng)目技能實(shí)訓(xùn)181
技能實(shí)訓(xùn) 制作單片機(jī)與PC串行口通信電路181
一、硬件電路制作181
二、程序設(shè)計(jì)183
知識拓展 一、糾錯技術(shù)186
知識拓展 二、RS-232串行接口標(biāo)準(zhǔn)186
參考文獻(xiàn)189
Cy:進(jìn)位標(biāo)志。在進(jìn)行加法運(yùn)算且當(dāng)最高位(B7位)有進(jìn)位時,或執(zhí)行減法運(yùn)算且最高位有借位時,Cy為1;反之為0。
AC:輔助進(jìn)位標(biāo)志。在進(jìn)行加法運(yùn)算且當(dāng)B3位有進(jìn)位,或執(zhí)行減法運(yùn)算且B3位有借位時,AC為1;反之為0。
RS1、RSO:工作寄存器組選擇位,前面已介紹過。
FO:用戶標(biāo)志位,可通過位操作指令將該位置1或清0。
PSW.1:保留位,用戶可以自定義使用。
OV:溢出標(biāo)志。在計(jì)算機(jī)內(nèi),帶符號數(shù)一律用補(bǔ)碼表示。在8位二進(jìn)制中,補(bǔ)碼所能表示的范圍是—128~+127,而當(dāng)運(yùn)算結(jié)果超出這一范圍時,OV標(biāo)志為1,即溢出;反之,為0。
P:奇偶標(biāo)志。該標(biāo)志位始終體現(xiàn)累加器Acc中“1”的個數(shù)的奇偶性。如果累加器Acc中“1”的個數(shù)為奇數(shù),則P位置1;當(dāng)累加器A中“1”的個數(shù)為偶數(shù)(包括0個)時,P位為“0”。
④數(shù)據(jù)指針DPTR。
數(shù)據(jù)指針DPTR是單片機(jī)中唯一一個用戶可操作的16位寄存器,由DPH(數(shù)據(jù)指針高8位)和DPL(數(shù)據(jù)指針低8位)組成,既可以按16位寄存器使用,也可以將兩個8位寄存器分開使用。
⑤I/O端口寄存器。
P0、P1、P2、P3口寄存器實(shí)際上就是P0口~P3口對應(yīng)的I/O端口鎖存器,用于鎖存通過端口輸出的數(shù)據(jù)。
4.片內(nèi)程序存儲器
程序存儲器主要用來存放程序,但有時也會在其中存放數(shù)據(jù)表(如數(shù)碼管段碼表等)。
STC89C51RC芯片內(nèi)有4K的程序存儲器單元,其地址為0000H~0FFFH。在程序存儲器中地址為0000H~002AH的43個單元在使用時是有特殊規(guī)定的。