單片機應(yīng)用

前言

　　我國加入WTO以后，國內(nèi)機械加工行業(yè)和電子技術(shù)行業(yè)得到快速發(fā)展。國內(nèi)機電技術(shù)的革新和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整成為一種發(fā)展趨勢。因此，近年來企業(yè)對機電人才的需求量逐年上升，對技術(shù)工人的專業(yè)知識和操作技能也提出了更高的要求。相應(yīng)地，為滿足機電行業(yè)對人才的需求，中等職業(yè)學(xué)校機電類專業(yè)的招生規(guī)模在不斷擴大，教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法也在不斷調(diào)整。　　為了適應(yīng)機電行業(yè)快速發(fā)展和中等職業(yè)學(xué)校機電專業(yè)教學(xué)改革對教材的需要，我們在全國機電行業(yè)和職業(yè)教育發(fā)展較好的地區(qū)進(jìn)行了廣泛調(diào)研；以培養(yǎng)技能型人才為出發(fā)點，以各地中職教育教研成果為參考，以中職教學(xué)需求和教學(xué)一線的骨干教師對教材建設(shè)的要求為標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)過充分研討與論證，精心規(guī)劃了這套《中等職業(yè)學(xué)校機電類規(guī)劃教材》，包括六個系列，分別為《專業(yè)基礎(chǔ)課程與實訓(xùn)課程系列》、《數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)系列》、《模具設(shè)計與制造專業(yè)系列》、《機電技術(shù)應(yīng)用專業(yè)系列》、《計算機輔助設(shè)計與制造系列》、《電子技術(shù)應(yīng)用專業(yè)系列》?！　”咎捉滩牧η篌w現(xiàn)國家倡導(dǎo)的“以就業(yè)為導(dǎo)向，以能力為本位”的精神，結(jié)合職業(yè)技能鑒定和中等職業(yè)學(xué)校雙證書的需求，精簡整合理論課程，注重實訓(xùn)教學(xué)，強化上崗前培訓(xùn)；教材內(nèi)容統(tǒng)籌規(guī)劃，合理安排知識點、技能點，避免重復(fù)；教學(xué)形式生動活潑，以符合中等職業(yè)學(xué)校學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。　　本套教材廣泛參考了各地中等職業(yè)學(xué)校的教學(xué)計劃，面向優(yōu)秀教師征集編寫大綱，并在國內(nèi)機電行業(yè)較發(fā)達(dá)的地區(qū)邀請專家對大綱進(jìn)行了多次評議及反復(fù)論證，盡可能使教材的知識結(jié)構(gòu)和編寫方式符合當(dāng)前中等職業(yè)學(xué)校機電專業(yè)教學(xué)的要求?！　≡谧髡叩倪x擇上，充分考慮了教學(xué)和就業(yè)的實際需要，邀請活躍在各重點學(xué)校教學(xué)一線的“雙師型”專業(yè)骨干教師作為主編。他們具有深厚的教學(xué)功底，同時具有實際生產(chǎn)操作的豐富經(jīng)驗，能夠準(zhǔn)確把握中等職業(yè)學(xué)校機電專業(yè)人才培養(yǎng)的客觀需求；他們具有豐富的教材編寫經(jīng)驗，能夠?qū)⒅新毥虒W(xué)的規(guī)律和學(xué)生理解知識、掌握技能的特點充分體現(xiàn)在教材中?！　榱朔奖憬虒W(xué)，我們免費為選用本套教材的老師提供教學(xué)輔助光盤，光盤的內(nèi)容為教材的習(xí)題答案、模擬試卷和電子教案（電子教案為教學(xué)提綱與書中重要的圖表，以及不便在書中描述的技能要領(lǐng)與實訓(xùn)效果）等教學(xué)相關(guān)資料，部分教材還配有便于學(xué)生理解和操作演練的多媒體課件，以求盡量為教學(xué)中的各個環(huán)節(jié)提供便利。

內(nèi)容概要

　　本書通過Proteus軟件最基本的操作實例講解單片機原理，實現(xiàn)單片機電路的設(shè)計與仿真。全書共8章，內(nèi)容包括MCS-51單片機硬件結(jié)構(gòu)及工作原理、MCS-51指令系統(tǒng)、單片機存儲器擴展、單片機I/O擴展及應(yīng)用、定時器/計數(shù)器、中斷系統(tǒng)、匯編語言程序以及實訓(xùn)項目設(shè)計與應(yīng)用。本書以電路系統(tǒng)教學(xué)為主，以案例、課程設(shè)計等實際操作過程為編寫特點，以案例貫穿全書進(jìn)行分析與講解。全書案例圖文并茂，案例內(nèi)容具體、實際，講解通俗易懂?！　”緯瓤勺鳛橹械嚷殬I(yè)學(xué)校機電、數(shù)控、模具、汽車、計算機等專業(yè)單片機課程的教材，也可作為電子設(shè)計愛好者初學(xué)單片機的參考書。

書籍目錄

第1章　MCS-51單片機硬件結(jié)構(gòu)及工作原理　　1.1　單片機的發(fā)展概述　　1.2　常用單片機軟件開發(fā)系統(tǒng)的安裝及使用　　　1.2.1　Keil C51軟件使用　　　1.2.2　下載線使用　　　1.2.3　Proteus軟件的使用　　1.3　MCS-51單片機的內(nèi)部組成　　　1.3.1　內(nèi)部結(jié)構(gòu)　　　1.3.2　MCS-51單片機的基本結(jié)構(gòu)與特征　　　1.3.3　MCS-51單片機的引腳介紹　　1.4　MCS-51單片機的芯片內(nèi)部存儲器和專用寄存器　　　1.4.1　程序存儲器　　　1.4.2　數(shù)據(jù)存儲器及專用寄存器　　1.5　時序與時鐘電路　　　1.5.1　振蕩電路　　　1.5.2　時鐘信號的方式　　　1.5.3　基本的時序單位　　　1.5.4　指令時序的執(zhí)行過程　　1.6　MCS-51單片機工作方式　　　1.6.1　復(fù)位方式　　　1.6.2　程序執(zhí)行方式　　　1.6.3　單步執(zhí)行方式　　　1.6.4　掉電保護(hù)方式　　本章小結(jié)　　思考與練習(xí)　第2章　MCS-51指令系統(tǒng)　　2.1　MCS-51單片機的數(shù)據(jù)傳送類指令　　　2.1.1　指令系統(tǒng)及尋址方式　　　2.1.2　數(shù)據(jù)傳送指令　　2.2　運算類及移位指令　　　2.2.1　算術(shù)運算指令　　　2.2.2　邏輯運算指令　　　2.2.3　位操作指令　　2.3　控制轉(zhuǎn)移指令　　　2.3.1　無條件轉(zhuǎn)移指令　　　2.3.2　條件轉(zhuǎn)移指令　　　2.3.3　比較轉(zhuǎn)移指令　　　2.3.4　循環(huán)轉(zhuǎn)移指令　　　2.3.5　子程序調(diào)用及返回指令　　2.4　堆棧操作指令、空操作指令、偽指令及字節(jié)交換指令　　　2.4.1　堆棧操作指令　　　2.4.2　空操作指令　　　2.4.3　偽指令　　　2.4.4　字節(jié)交換指令　　本章小結(jié)　　思考與練習(xí)　第3章　單片機存儲器擴展　　3.1　單片機擴展系統(tǒng)　　　3.1.1　擴展結(jié)構(gòu)框圖　　　3.1.2　系統(tǒng)總線及總線構(gòu)造　　　3.1.3　地址鎖存器　　3.2　擴展技術(shù)　　　3.2.1　存儲器編址技術(shù)　　　3.2.2　程序存儲器的擴展　　　3.2.3　數(shù)據(jù)存儲器的擴展　　3.3　存儲器的特點　　　3.3.1　單片機存儲器的種類和分布　　　3.3.2　各存儲器的區(qū)別　　本章小結(jié)　　思考與練習(xí)　第4章　單片機I/O擴展及應(yīng)用　　4.1　單片機I/O接口技術(shù)基礎(chǔ)　　　4.1.1　單片機輸入口的擴展　　　4.1.2　輸出口線的擴展　　　4.1.3　單片機可編程I/O擴展芯片8155　　4.2　單片機LED顯示器接口技術(shù)　　　4.2.1　七段碼LED顯示器　　　4.2.2　LCD的顯示方法和接口　　4.3　單片機鍵盤接口技術(shù)　　　4.3.1　鍵盤接口原理　　　4.3.2　矩陣鍵盤接口的實現(xiàn)　　本章小結(jié)　　思考與練習(xí)　第5章　定時器/計數(shù)器　第6章　中斷系統(tǒng)　第7章　匯編語言程序設(shè)計第8章　實訓(xùn)項目設(shè)計與應(yīng)用附錄　MCS-51單片機指令總表　

章節(jié)摘錄

　　根據(jù)存儲單元的工作原理，RAM又分為靜態(tài)RAM和動態(tài)RAM?！　§o態(tài)RAM用觸發(fā)器作為存儲單元存放l和O，存取速度快，只要不掉電即可持續(xù)保持內(nèi)容不變。一般靜態(tài)RAM的集成度較低，成本較高。動態(tài)RAM的基本存儲電路為帶驅(qū)動晶體管的電容。電容上有無電荷狀態(tài)被視為邏輯1和0。隨著時間的推移，電容上的電荷會逐漸減少。為此，必須周期性地對其進(jìn)行刷新（對電容充電）以維持其中所存的數(shù)據(jù)，所以在硬件系統(tǒng)中也得設(shè)置相應(yīng)的刷新電路來完成動態(tài)RAM的刷新，這樣一來無疑增加了硬件系統(tǒng)的復(fù)雜程度，因此在單片機應(yīng)用系統(tǒng)中一般不使用動態(tài)RAM。靜態(tài)RAM的基本存儲電路為觸發(fā)器，每個觸發(fā)器存放一位二進(jìn)制信息，由若干個觸發(fā)器組成一個存儲單元，再由若干存儲單元組成存儲器矩陣，加上地址譯碼器和讀／寫控制電路就組成靜態(tài)RAM。　　與動態(tài)RAM相比，靜態(tài)RAM無須考慮保持?jǐn)?shù)據(jù)而設(shè)置的刷新電路，故擴展電路較簡單。但由于靜態(tài)RAM是通過有源電路來保持存儲器中的數(shù)據(jù)，因此，要消耗較多功率，價格也較高。RAM內(nèi)容的存取是以字節(jié)為單位的，為了區(qū)別各個不同的字節(jié)，將每個字節(jié)的存儲單元賦予4個編號，該編號就稱為這個存儲單元的地址，存儲單元是存儲的最基本單位，不同的單元有不同的地址。在進(jìn)行讀寫操作時，可以按照地址訪問某個單元。由于集成度的限制，目前單片RAM容量很有限，對于一個大容量的存儲系統(tǒng)，往往需要若干RAM組成，而讀／寫操作時，通常僅操作其中一片（或幾片），這就存在一個片選問題。RAM芯片上特設(shè)了一條片選信號線，在片選信號線上加入有效電平，芯片即被選中，可進(jìn)行讀／寫操作，未被選中的芯片不工作。片選信號僅解決芯片是否工作的問題，而芯片執(zhí)行讀還是寫則還需有一根讀寫信號線，所以芯片上必須設(shè)讀／寫控制線。　　……

編輯推薦

　　理論知識為實際操作奠定基礎(chǔ)　　實際操作將理論知識鞏固提高　　項目訓(xùn)練突出操作技能的培養(yǎng)

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