單片機應(yīng)用技術(shù)

前言

通用計算機系統(tǒng)和嵌入式計算機系統(tǒng)是現(xiàn)代計算機系統(tǒng)的兩大分支，前者是人類的“智力平臺”，后者是人類工具的“智力嵌入”。單片機作為“智能芯片”，是嵌入式系統(tǒng)中重要且發(fā)展迅速的組成部分，充當(dāng)主機角色。單片機應(yīng)用系統(tǒng)是軟件和硬件的有機結(jié)合，將其嵌入在形形色色的應(yīng)用對象中，成為眾多產(chǎn)品、設(shè)備的智能化核心。單片機技術(shù)在國民經(jīng)濟各個領(lǐng)域中獲得了愈來愈廣泛的應(yīng)用，“單片機應(yīng)用技術(shù)”也成為高等學(xué)校相關(guān)專業(yè)的重要課程?！皢纹瑱C應(yīng)用技術(shù)”是一門難學(xué)的課程。難就難在它是一門涉及電工電子技術(shù)、傳感器檢測技術(shù)、計算機技術(shù)等軟、硬件技術(shù)的綜合課程；難就難在它是一門實踐性很強的課程；難就難在它是一門面向?qū)嶋H應(yīng)用對象的課程。學(xué)與用結(jié)合，理論與實踐結(jié)合是解決“難學(xué)”的關(guān)鍵。本書以基本知識為依托，以應(yīng)用項目為驅(qū)動，以PROTEUS仿真技術(shù)為支撐，以高級職業(yè)技能鑒定中“單片機應(yīng)用技術(shù)模塊”要求為依據(jù)而編寫?；局R以“夠用”為原則，講練結(jié)合；應(yīng)用項目以“實用”為目的，學(xué)用并舉，重在基本技能訓(xùn)練與培養(yǎng)；PROTEUS仿真技術(shù)實現(xiàn)了在計算機上完成單片機應(yīng)用系統(tǒng)電路設(shè)計、軟硬件調(diào)試與仿真、系統(tǒng)功能測試與驗證，讓讀者“眼見為實”。本書具有如下主要特點。（1）全書以應(yīng)用項目為驅(qū)動，突出實用，突出技能訓(xùn)練，突出工學(xué)結(jié)合。（2）書中將應(yīng)用項目嵌人在相關(guān)章節(jié)中，既突出了理論知識的實際應(yīng)用，又兼顧了理論知識的系統(tǒng)性和完整性。（3）本書例題均按模塊化設(shè)計，后續(xù)章節(jié)應(yīng)用的子程序多數(shù)能在前面例題中找到；提供的應(yīng)用實例軟硬件都經(jīng)過實踐驗證，建議讀者仔細(xì)研習(xí)，建立自己的“模塊庫”，積累單片機應(yīng)用的實踐經(jīng)驗。（4）將PROTEUS仿真技術(shù)融入教材中，應(yīng)用實例都進行了PROTEUS設(shè)計與仿真，突破了傳統(tǒng)的以理論教學(xué)、實驗教學(xué)為基礎(chǔ)的課程教學(xué)體系。（5）全書各章均按基礎(chǔ)理論、基本應(yīng)用、應(yīng)用項目、PROTEUS仿真的順序編寫，讀者可根據(jù)需要選修。（6）本書中的實例是以STC89C51系列單片機為主體的，它是性能優(yōu)良、應(yīng)用廣泛的MCS.51系列單片機升級換代產(chǎn)品。本書可作為高等專科和高等職業(yè)院校的“單片機應(yīng)用技術(shù)”課程教材，也可作為電類專業(yè)師生、單片機應(yīng)用工程技術(shù)人員及單片機應(yīng)用技術(shù)愛好者的參考書。由于編者水平有限，書中難免有疏漏之處，懇請讀者批評指正。

內(nèi)容概要

　　本書以應(yīng)用項目為驅(qū)動，將基本知識、實際應(yīng)用和PROTEUS仿真技術(shù)相結(jié)合?；局R以“夠用”為原則，應(yīng)用項目以“實用”為目的，重在基本技能的訓(xùn)練與培養(yǎng)；PROTEUS仿真技術(shù)為單片機仿真教學(xué)提供了基礎(chǔ)。本書以MCS-51系列單片機為主體機型講述單片機原理，其內(nèi)容也適用于與MCS-51系列單片機兼容的其他類型單片機。與此同時，本書還介紹了PROTEUS設(shè)計與仿真平臺、WAVE軟件調(diào)試器、編程器等開發(fā)工具，書中列有大量單片機應(yīng)用實例并利用PROTEUS進行仿真?！　”緯勺鳛楦叩葘？坪透叩嚷殬I(yè)院校教材，也可作為單片機應(yīng)用工程技術(shù)人員及單片機應(yīng)用技術(shù)愛好者的參考書。

書籍目錄

第1章　緒論　1.1　單片機及其發(fā)展概況　　1.1.1　什么是單片機　　1.1.2　單片機的特點　　1.1.3　單片機的應(yīng)用　　1.1.4　單片機的發(fā)展　　1.1.5　單片機系列產(chǎn)品介紹　1.2　計算機的數(shù)制與碼制　　1.2.1　數(shù)制的概念　　1.2.2　碼制的概念　1.3　單片機應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)　　1.3.1　跑馬燈控制系統(tǒng)設(shè)計　　1.3.2　單片機應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)流程　1.4　PROTEUS應(yīng)用基礎(chǔ)　　1.4.1　PROTEUS窗口簡介　　1.4.2　PROTEUS原理圖設(shè)計　　1.4.3　PROTEUS仿真調(diào)試　　1.4.4　PROTEUS信號觀測　1.5　實訓(xùn)1：PROTEUS應(yīng)用初步　　1.5.1　實訓(xùn)目的　　1.5.2　跑馬燈控制系統(tǒng)PROTEUS原理圖設(shè)計　小結(jié)　練習(xí)題1第2章　MCS-51系列單片機內(nèi)部結(jié)構(gòu)　2.1　MCS-51系列單片機封裝引腳和內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖　　2.1.1　封裝引腳功能　　2.1.2　內(nèi)部結(jié)構(gòu)　2.2　MCS-51系列單片機存儲器結(jié)構(gòu)　　2.2.1　存儲器劃分方法　　2.2.2　程序存儲器ROM　　2.2.3　數(shù)據(jù)存儲器RAM　　2.2.4　特殊功能寄存器SFR　2.3　MCS-51系列單片機的時鐘電路及復(fù)位電路　　2.3.1　時鐘電路　　2.3.2　復(fù)位電路　　2.3.3　MCS-51系列單片機最小系統(tǒng)　2.4　實訓(xùn)2：單片機復(fù)位、晶振、ALE信號的觀測　　2.4.1　電路制做　　2.4.2　信號觀測　小結(jié)　練習(xí)題2第3章　MCS-51系列單片機指令系統(tǒng)　3.1　基本概念　　3.1.1　指令、指令系統(tǒng)、機器代碼　　3.1.2　程序、程序設(shè)計、機器語言　　3.1.3　匯編語言、匯編語言指令格式、常用符號　3.2　尋址方式　　3.2.1　尋址、尋址方式、尋址存儲器范圍　　3.2.2　立即尋址　　3.2.3　直接尋址　　3.2.4　寄存器尋址　　3.2.5　寄存器間接尋址　　3.2.6　基址加變址尋址　　3.2.7　相對尋址　　3.2.8　位尋址　3.3　指令系統(tǒng)　　3.3.1　數(shù)據(jù)傳送類指令　　3.3.2　算術(shù)運算類指令　　3.3.3　邏輯運算類指令　　3.3.4　控制轉(zhuǎn)移類指令　　3.3.5　位操作類指令　3.4　實訓(xùn)3：WAVE6000集成調(diào)試軟件應(yīng)用（1）　　3.4.1　實訓(xùn)目的　　3.4.2　WAVE6000快速入門　　3.4.3　WAVE6000的初步應(yīng)用　小結(jié)　練習(xí)題3第4章　MCS-51系列單片機匯編語言程序設(shè)計　4.1　程序設(shè)計　　4.1.1　偽指令　　4.1.2　程序設(shè)計　　4.1.3　程序結(jié)構(gòu)　4.2　匯編語言程序設(shè)計舉例　　4.2.1　延時程序　　4.2.2　查表程序　　4.2.3　碼制轉(zhuǎn)換程序　　4.2.4　數(shù)據(jù)排序程序　　4.2.5　算術(shù)運算類程序　4.3　實訓(xùn)4：WAVE6000集成調(diào)試軟件應(yīng)用（2）　　4.3.1　實訓(xùn)目的　　4.3.2　WAVE斷點調(diào)試及程序的全速運行　　4.3.3　設(shè)計分支結(jié)構(gòu)程序并用WAVE6000進行仿真調(diào)試　　4.3.4　設(shè)計查表程序并用WAVE6000進行仿真調(diào)試　小結(jié)　練習(xí)題4第5章cMCS-51系列單片機I/O口及其應(yīng)用　5.1　I/O口結(jié)構(gòu)及功能　　5.1.1　P0口　　5.1.2　P1口　　5.1.3　P2口　　5.1.4　P3口　　5.1.5　I/O口的負(fù)載能力和接口要求　5.2　應(yīng)用項目1：步進電機控制系統(tǒng)（恒速）　　5.2.1　步進電機控制系統(tǒng)（恒速）的實現(xiàn)　　5.2.2　步進電機控制系統(tǒng)（恒速）的PROTEUS仿真　5.3　應(yīng)用項目2：RAM擴展　　5.3.1　三總線結(jié)構(gòu)　　5.3.2　RAM擴展的實現(xiàn)　　5.3.3　RAM擴展的PROTEUS仿真　5.4　實訓(xùn)5：編程器的使用　　5.4.1　實訓(xùn)目的　　5.4.2　編程器使用初步　小結(jié)　練習(xí)題5第6章　MCS-51系列單片機的中斷系統(tǒng)　6.1　中斷系統(tǒng)　　6.1.1　中斷的基本概念　　6.1.2　中斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)　　6.1.3　中斷控制　　6.1.4　中斷過程　6.2　應(yīng)用項目3：簡單計數(shù)器　　6.2.1　中斷初始化和中斷服務(wù)程序　　6.2.2　LED顯示器　　6.2.3　簡單計數(shù)器的實現(xiàn)　　6.2.4　簡單計數(shù)器的PROTEUS仿真　6.3　實訓(xùn)6：中斷系統(tǒng)的應(yīng)用　　6.3.1　實訓(xùn)目的　　6.3.2　實訓(xùn)內(nèi)容　小結(jié)　練習(xí)題6第7章　MCS-51系列單片機的定時/計數(shù)器　7.1　定時/計數(shù)器　　7.1.1　定時/計數(shù)器概述　　7.1.2　定時/計數(shù)器控制　　7.1.3　定時/計數(shù)器的工作模式　　7.1.4　定時/計數(shù)器的計數(shù)容量及初值　7.2　應(yīng)用項目4：航標(biāo)燈控制系統(tǒng)　　7.2.1　定時/計數(shù)器應(yīng)用的基本步驟　　7.2.2　定時/計數(shù)器應(yīng)用舉例　　7.2.3　航標(biāo)燈控制系統(tǒng)的實現(xiàn)　　7.2.4　航標(biāo)燈控制系統(tǒng)的PROTEUS仿真　7.3　應(yīng)用項目5：簡易電子琴　　7.3.1　簡易電子琴的實現(xiàn)　　7.3.2　簡易電子琴的PROTEUS仿真　7.4　應(yīng)用項目6：PWM直流電動機轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)　　7.4.1　PWM直流電動機轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)的實現(xiàn)　　7.4.2　PWM直流電動機轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)的PROTEUS仿真　7.5　實訓(xùn)7：定時/計數(shù)器應(yīng)用　　7.5.1　實訓(xùn)目的　　7.5.2　實訓(xùn)內(nèi)容　小結(jié)　練習(xí)題7第8章　MCS-51系列單片機串行口及應(yīng)用　8.1　MCS-51系列單片機串行口　　8.1.1　串行口的結(jié)構(gòu)　　8.1.2　串行通信過程　　8.1.3　串行口工作方式　　8.1.4　串行口的控制　　8.1.5　串行口通信協(xié)議　　8.1.6　波特率的設(shè)置　8.2　應(yīng)用項目7：簡單秒表　　8.2.1　串行口擴展并行I/O口　　8.2.2　簡單秒表的實現(xiàn)　　8.2.3　簡易秒表的PROTEUS仿真　8.3　單片機與PC點對點通信的實現(xiàn)　　8.3.1　串行口工作方式1的工作過程　　8.3.2　單片機間點對點通信　　8.3.3　RS-232接口技術(shù)　　8.3.4　單片機與PC點對點通信的實現(xiàn)　　8.3.5　單片機與PC點對點通信的PROTEUS仿真　8.4　多機通信系統(tǒng)的實現(xiàn)　　8.4.1　串行口工作方式2、工作方式3的工作過程　　8.4.2　主從式通信總線　　8.4.3　RS-485通信接口技術(shù)　　8.4.4　多機通信系統(tǒng)的實現(xiàn)　　8.4.5　多機通信系統(tǒng)的PROTEUS仿真　8.5　實訓(xùn)8：串行口綜合應(yīng)用　　8.5.1　實訓(xùn)目的　　8.5.2　實訓(xùn)內(nèi)容　練習(xí)題8第9章　MCS-51系列單片機人機接口技術(shù)　9.1　應(yīng)用項目8：產(chǎn)量統(tǒng)計系統(tǒng)　　9.1.1　LED數(shù)碼管動態(tài)顯示　　9.1.2　動態(tài)顯示接口電路設(shè)計　　9.1.3　動態(tài)顯示程序設(shè)計　　9.1.4　產(chǎn)量統(tǒng)計系統(tǒng)的實現(xiàn)　　9.1.5　產(chǎn)量統(tǒng)計系統(tǒng)的PROTEUS仿真　9.2　應(yīng)用項目9：LED路名顯示系統(tǒng)　　9.2.1×16 LED點陣動態(tài)顯示接口技術(shù)　　9.2.2　LED點陣程序設(shè)計　　9.2.3　LED路名顯示系統(tǒng)的實現(xiàn)　　9.2.4　LED路名顯示系統(tǒng)的PROTEUS仿真　9.3　應(yīng)用項目10：樓宇呼叫系統(tǒng)　　9.3.1　行列式鍵盤接口技術(shù)　　9.3.2　樓宇呼叫系統(tǒng)的實現(xiàn)　　9.3.3　樓宇呼叫系統(tǒng)的PROTEUS仿真0　9.4　應(yīng)用項目11：電子時鐘系統(tǒng)　　9.4.1　電子時鐘系統(tǒng)的實現(xiàn)　　9.4.2　電子時鐘的PROTEUS仿真　9.5　實訓(xùn)9：單片機人機接口技術(shù)　　9.5.1　實訓(xùn)目的　　9.5.2　實訓(xùn)內(nèi)容　小結(jié)　練習(xí)題9　第10章　MCS-51系列單片機前向通道接口技術(shù)　10.1　ADC0809（0808）的接口技術(shù)　　10.1.1　ADC0809的工作原理　　10.1.2　接口電路設(shè)計0　　10.1.3　接口程序設(shè)計0　10.2　應(yīng)用項目12：溫度控制系統(tǒng)1　　10.2.1　溫度控制系統(tǒng)的實現(xiàn)1　　10.2.2　溫度控制系統(tǒng)的PROTEUS仿真　10.3　實訓(xùn)10：單片機前向通道應(yīng)用技術(shù)實訓(xùn)　　10.3.1　實訓(xùn)目的　　10.3.2　實訓(xùn)內(nèi)容　小結(jié)　練習(xí)題10第11章　MCS-51系列單片機后向通道接口技術(shù)　11.1　DAC0832接口技術(shù)　　11.1.1　DAC0832的工作原理　　11.1.2　接口電路設(shè)計　　11.1.3　接口程序設(shè)計　11.2　應(yīng)用項目13：直流電機轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)　　11.2.1　直流電機控制原理　　11.2.2　直流電機轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)的實現(xiàn)　　11.2.3　溫度控制系統(tǒng)的PROTEUS仿真　11.3　實訓(xùn)11：單片機后向通道應(yīng)用技術(shù)實訓(xùn)　　11.3.1　實訓(xùn)目的　　11.3.2　實訓(xùn)內(nèi)容　小結(jié)　練習(xí)題11附錄　附錄A　STC89C51單片機的擴展功能　附錄B　MCS-51系列單片機指令表　附錄C　ASCII碼表參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：第1章緒論學(xué)習(xí)本課程要求學(xué)生具有一定的電子電路應(yīng)用基礎(chǔ)和編程能力。本章對單片機、單片機中使用的數(shù)作了概括介紹，通過一個簡單的例子說明單片機應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)過程，并介紹了PROTEUS仿真系統(tǒng)的使用方法。1.1.1 什么是單片機隨著大規(guī)模集成電路的出現(xiàn)及發(fā)展，將計算機的CPU、RAM、ROM、定時/計數(shù)器和多種I／O接口集成在一片芯片上，便形成了芯片級的計算機，因此單片機早期的含義稱為單片微型計算機（singlechipmicrocomputer），簡稱單片機。準(zhǔn)確反映單片機本質(zhì)的叫法應(yīng)該是微控制器（microcontroller0目前國外大多數(shù)廠家、學(xué)者已普遍改用microcontroller一詞，縮寫為MCU（microcontrollerunit）以與MPU（microprocesserunit.微處理器）相對應(yīng)。國內(nèi)仍沿用單片機一詞，但其含義應(yīng)是microcontroller，而非microcomputer，這是因為單片機無論從功能還是從形態(tài)來說，都是作為控制領(lǐng)域應(yīng)用計算機的要求而誕生的。目前也有人根據(jù)單片機的結(jié)構(gòu)和微電子設(shè)計特點將單片機稱為嵌入式微處理器（en-bed-dedmicroprocesser）或嵌入式微控制器（enbeddedmicrocontroller）本書仍沿用傳統(tǒng)的叫法——單片機。

編輯推薦

《單片機應(yīng)用技術(shù)》是由人民郵電出版社出版的。全書以應(yīng)用項目為驅(qū)動。突出工學(xué)結(jié)合全書例題按模塊化設(shè)計。突出技能培養(yǎng)全書融入PROTEUS仿真，突出實踐教學(xué)

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