單片機(jī)原理、應(yīng)用與實(shí)驗(yàn)

前言

　　目前，單片機(jī)作為微型計(jì)算機(jī)的一個(gè)重要分支，發(fā)展迅速，應(yīng)用廣泛。其中，Mcs一5l系列單片機(jī)在我們國家已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，其在智能儀器、工業(yè)控制、機(jī)電一體化等領(lǐng)域起到了舉足輕重的作用。　　本書以近年來被廣泛使用的MCS-51系列80C51單片機(jī)為例，從原理、接口及實(shí)踐應(yīng)用方面對單片機(jī)進(jìn)行了系統(tǒng)的介紹?！　≡趦?nèi)容選擇及編寫方面，本書力求做到實(shí)用性和典型性兼顧，書中的應(yīng)用設(shè)計(jì)實(shí)例大多來自單片機(jī)的應(yīng)用實(shí)踐，且已經(jīng)過檢驗(yàn)。最后介紹了單片機(jī)設(shè)計(jì)的一般過程與方法，并在作者所做過的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)實(shí)踐中，選出具體的典型應(yīng)用實(shí)例進(jìn)行了認(rèn)真的分析。本書還提供了具體的實(shí)驗(yàn)大綱和相關(guān)實(shí)驗(yàn)程序。　　在寫作上，本書力求做到文字精煉，通俗易懂，對許多芯片進(jìn)行介紹，不把過多的篇幅放在原理的分析上，而是著重從應(yīng)用出發(fā)，重點(diǎn)介紹其使用方法；突出理論聯(lián)系實(shí)際的方針，強(qiáng)調(diào)工程性和實(shí)用性，并力求結(jié)構(gòu)合理、深入淺出，使之便于理解與自學(xué)。　　本書可作為普通高校計(jì)算機(jī)及應(yīng)用、工業(yè)自動(dòng)化、自動(dòng)化儀表及相關(guān)專業(yè)學(xué)生的教材和教學(xué)參考書，也可作為廣大工程技術(shù)人員和從事單片機(jī)開發(fā)人員的參考資料。

內(nèi)容概要

　　《單片機(jī)原理、應(yīng)用與實(shí)驗(yàn)》在闡明MCS-51單片機(jī)結(jié)構(gòu)原理的基礎(chǔ)上，介紹了單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中的典型接口電路知識，如存儲(chǔ)器系統(tǒng)及I／O口擴(kuò)展、信號輸入及調(diào)試電路、信號輸出及功率驅(qū)動(dòng)接口、人機(jī)交互接口等；接著介紹了單片機(jī)設(shè)計(jì)的一般過程與方法，并在作者所做過的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)實(shí)踐中，選出典型應(yīng)用實(shí)例進(jìn)行詳細(xì)分析，使讀者真正了解并掌握單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)從設(shè)計(jì)、調(diào)試到工程實(shí)現(xiàn)的全過程。《單片機(jī)原理、應(yīng)用與實(shí)驗(yàn)》還提供了21個(gè)精心設(shè)計(jì)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)，以鞏固學(xué)習(xí)成果。　　《單片機(jī)原理、應(yīng)用與實(shí)驗(yàn)》可作為普通高校電子、通信、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、工業(yè)自動(dòng)化、自動(dòng)化儀表及相關(guān)專業(yè)的學(xué)生教材和教學(xué)參考用書，由于提供了結(jié)合應(yīng)用實(shí)際的系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例，因此也很適合作為廣大工程技術(shù)人員和單片機(jī)開發(fā)人員的參考用書。

書籍目錄

第1章 單片微型計(jì)算機(jī)概述1.1 單片機(jī)的發(fā)展概況1.1.1 單片機(jī)的發(fā)展階段1.1.2 單片機(jī)的發(fā)展趨勢1.2 單片機(jī)的應(yīng)用1.3 MCS-51系列單片機(jī)1.4 新型MCS-51兼容單片機(jī)簡介1.4.1 Intel公司MCS-51系列單片機(jī)1.4.2 ATMEL公司的MCS-51系列單片機(jī)1.4.3 WINBOND公司的51系列單片機(jī)1.4.4 PHILIPS公司51系列單片機(jī)1.4.5 其他公司的單片機(jī)小結(jié)和討論第2章 單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)2.1 80C51單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)2.1.1 內(nèi)部程序存儲(chǔ)器（ROM／EPROM／E2PROM）和內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM）容量2.1.2 外部程序存儲(chǔ)器和外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器尋址空間2.1.3 輸入，輸出（I／O）口2.1.4 定時(shí)器，計(jì)數(shù)器與寄存器區(qū)2.1.5 中斷與堆棧2.1.6 指令系統(tǒng)2.1.7 布爾處理器2.2.8 0C51單片機(jī)的引腳功能2.2.1 電源與晶振2.2.2 輸入／輸出（I／O）口2.2.3 控制線2.3.8 0C51單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及中央處理器2.3.1 80C51單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖與組成2.3.2 80C51單片機(jī)的中央處理器2.4 80C51單片機(jī)的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)2.4.1 程序存儲(chǔ)器2.4.2 內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器2.4.3 特殊功能寄存器（sFR）2.4.4 位地址空間2.4.5 外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器2.5 80C51單片機(jī)的布爾處理器2.6 80C51單片機(jī)的工作方式2.6.1 復(fù)位工作方式2.6.2 程序執(zhí)行工作方式2.6.3 低功耗工作方式小結(jié)和討論習(xí)題第3章 單片機(jī)的指令系統(tǒng)3.1 80C51單片機(jī)系統(tǒng)的尋址方式3.1.1 指令的概念3.1.2 尋址方式3.2 80C51單片機(jī)指令系統(tǒng)3.2.1 數(shù)據(jù)傳送類指令3.2.2 算術(shù)運(yùn)算類指令3.2.3 邏輯運(yùn)算類指令3.2.4 控制轉(zhuǎn)移類指令3.2.5 布爾（位）操作類指令3.3 綜合舉例小結(jié)與討論習(xí)題第4章 單片機(jī)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)4.1 匯編語言概述4.1.1 計(jì)算機(jī)語言4.1.2 偽指令4.2 匯編語言程序設(shè)計(jì)4.2.1 順序結(jié)構(gòu)程序4.2.2 選擇結(jié)構(gòu)程序4.2.3 循環(huán)結(jié)構(gòu)程序4.2.4 中斷服務(wù)程序4.3 常用子程序4.3.1 子程序結(jié)構(gòu)與子程序設(shè)計(jì)4.3.2 常用子程序小結(jié)與討論習(xí)題第5章 單片機(jī)的中斷系統(tǒng)5.1 80C51單片機(jī)的中斷及中斷請求源5.1.1 基本概念5.1.2 80C51單片機(jī)的中斷請求源5.2 80C51單片機(jī)的中斷優(yōu)先級5.3 80C51單片機(jī)的中斷響應(yīng)過程及中斷矢量地址5.3.1 80C51單片機(jī)的中斷響應(yīng)過程5.3.2 80C51中斷矢量地址5.4 單片機(jī)的中斷系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)例設(shè)計(jì)小結(jié)和討論習(xí)題第6章 單片機(jī)的定時(shí)器，計(jì)數(shù)器6.1 80C51單片機(jī)的定時(shí)器，計(jì)數(shù)器結(jié)構(gòu)6.1.1 定時(shí)器，計(jì)數(shù)器TO、TI的內(nèi)部結(jié)構(gòu)6.1.2 定時(shí)器，計(jì)數(shù)器TO、TI的特殊功能寄存器6.2 80C51單片機(jī)的定時(shí)器，計(jì)數(shù)器工作方式6.2.1 定時(shí)器，計(jì)數(shù)器T0、TI6.2.2 定時(shí)器計(jì)數(shù)器TI6.3 80C51單片機(jī)的定時(shí)器，計(jì)數(shù)器編程和應(yīng)用6.3.1 80C51單片機(jī)的定時(shí)器，計(jì)數(shù)器編程6.3.2 80C51單片機(jī)的定時(shí)器，計(jì)數(shù)器應(yīng)用舉例小結(jié)和討論習(xí)題第7章 單片機(jī)的串行接口7.1 80C51單片機(jī)的串行口結(jié)構(gòu)7.1.1 uART串行口的結(jié)構(gòu)7.1.2 串行口的控制7.2 80C51單片機(jī)的串行口工作方式7.3 80C51單片機(jī)的多處理器通信7.4 80C51單片機(jī)的波特率設(shè)定方法7.5 80C51單片機(jī)串行口的編程和應(yīng)用7.5.1 方式O的編程和應(yīng)用7.5.2 方式1的編程和應(yīng)用小結(jié)和討論習(xí)題第8章 單片機(jī)存儲(chǔ)系統(tǒng)的擴(kuò)展8.1 單片機(jī)程序存儲(chǔ)器的擴(kuò)展8.1.1 存儲(chǔ)器芯片8.1.2 常用寄存器8.2 幾種常用的EPROM芯片及其擴(kuò)展電路8.2.1 EPROM的功能和參數(shù)8.2.2 EPROM與單片機(jī)的接口8.3 幾種常用的E2PROM芯片及其擴(kuò)展電路8.3.1 并行E2PROM及其接口8.3.2 串行E2PROM及其接口8.4 單片機(jī)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的擴(kuò)展8.4.1 常見數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器芯片8.4.2 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的擴(kuò)展電路小結(jié)和討論習(xí)題第9章 單片機(jī)I／O口的擴(kuò)展9.1 并行I／O口的擴(kuò)展9.1.1 并行I／O口的擴(kuò)展芯片8255A9.1.2 并行1／（2）口的擴(kuò)展芯片81559.2 串行I／O口的擴(kuò)展9.2.1 并行輸入I／O口的擴(kuò)展9.2.2 并行輸出I／O口的擴(kuò)展9.2.3 并行輸出I／O口的擴(kuò)展應(yīng)用實(shí)例小結(jié)和討論習(xí)題第10章 信號輸入通道及接口10.1 信號的拾取與調(diào)制10.1.1 信號放大和濾波10.1.2 多路選擇開關(guān)……第11章 信號輸出通道及接口第12章 鍵盤、顯示器及打印機(jī)接口電路第13章 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的抗干擾技術(shù)第14章 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)（一）--單片機(jī)測試系統(tǒng)第15章 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)（二）--單片機(jī)控制系統(tǒng)第16章 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)（三）--單片機(jī)控制顯示系統(tǒng)第17章 Keil C51單片機(jī)軟件開發(fā)工具入門第18章 單片機(jī)教學(xué)實(shí)驗(yàn)附錄參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第1章　單片微型計(jì)算機(jī)概述　　1.1　單片機(jī)的發(fā)展概況　　1.1.1　單片機(jī)的發(fā)展階段　　單片微型計(jì)算機(jī)簡稱單片機(jī)。它把中央處理器（CPU）、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（RAM）、只讀存儲(chǔ)器（ROM）、I／O接口電路、定時(shí)器／計(jì)數(shù)器以及串行通信接口等組成微型計(jì)算機(jī)的各功能部件制作在一塊集成芯片中，構(gòu)成一個(gè)完整的微型計(jì)算機(jī)?！　纹瑱C(jī)和微處理器的產(chǎn)生與發(fā)展大體上同步，均經(jīng)歷了4個(gè)階段。　?。?）第一階段（1971～1974年）：1970年微型計(jì)算機(jī)研制成功，1971年11月，美國Intel公司生產(chǎn)出集成度為2000只晶體管／片的四位微處理器4004，并且配有隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（RAM）、只讀存儲(chǔ)器（ROM）和移位寄存器等芯片，從而構(gòu)成第一臺MCS-4微型計(jì)算機(jī)。1972年又生產(chǎn)出8位微處理器8008，在此期間，F(xiàn)airchi1d公司也研制成功了F8微處理器。這些微處理器就是現(xiàn)在單片機(jī)的雛形，并由此拉開了研制單片機(jī)的序幕?！　。?）第二階段（1974～1978年）：初級單片機(jī)階段。1976年，Intel公司的MCS-48單片機(jī)研制成功，其特點(diǎn)是：片內(nèi)集成有8位的CPU、1KB或2KB的ROM、648或128B　　的RAM，有并行接口，無串行接口，有1個(gè)8位的定時(shí)器／計(jì)數(shù)器，中斷源有2個(gè)。片外尋址范圍為4KB，芯片引腳為40個(gè)。MCS-48單片機(jī)具有體積小、功能全、價(jià)格低等特點(diǎn)，從而獲得了廣泛的應(yīng)用。MCS-48單片機(jī)的研制成功，促使許多半導(dǎo)體公司和計(jì)算機(jī)公司爭相研制和發(fā)展自己的單片機(jī)系列。　?。?）第三階段（1978～1983年）：高性能單片機(jī)階段?！　　?/pre>




編輯推薦
　　《單片機(jī)原理、應(yīng)用與實(shí)驗(yàn)》特點(diǎn)：結(jié)合51系列單片機(jī)最新技術(shù)講解，提供3個(gè)完整的應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)案例，精心設(shè)計(jì)的18個(gè)單片機(jī)教學(xué)實(shí)驗(yàn)。通過學(xué)習(xí)《單片機(jī)原理、應(yīng)用與實(shí)驗(yàn)》，使讀者真正了解與掌握單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)從設(shè)計(jì)、調(diào)試到工程實(shí)現(xiàn)的全過程?！秵纹瑱C(jī)原理、應(yīng)用與實(shí)驗(yàn)》特點(diǎn)：在講解MCs，51單片機(jī)結(jié)構(gòu)原理的基礎(chǔ)上，介紹單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中的典型接口電路。如存儲(chǔ)器系統(tǒng)及I/O接口擴(kuò)展、信號輸入及調(diào)試電路、信號輸出及功率驅(qū)動(dòng)接口、人機(jī)交互接口等。介紹單片機(jī)設(shè)計(jì)的一般過程與方法，并在作者所做過的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)實(shí)踐中，選出典型應(yīng)用實(shí)例進(jìn)行詳細(xì)分析。一提供與《單片機(jī)原理、應(yīng)用與實(shí)驗(yàn)》內(nèi)容相關(guān)的18個(gè)教學(xué)實(shí)驗(yàn)，方便教學(xué)和鞏固學(xué)習(xí)成果。讀者對象：普通高校電子，通信、計(jì)算機(jī)應(yīng)用，工業(yè)自動(dòng)化、自動(dòng)化儀表及其相關(guān)專業(yè)學(xué)生，工程技術(shù)人員和單片機(jī)開發(fā)人員，單片機(jī)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)學(xué)員。





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