單片機原理、應用與PROTEUS仿真

內容概要

　　本書以單片機應用產品或其功能部件為項目，并按研發(fā)、生產過程安排內容，是實施從項目分析-電路與程序設計-仿真與調試-實際制作的項目驅動教學的精品教材?！秵纹瑱C原理、應用與PROTEUS仿真(第2版)》將PROTEUSEDA作為教學內容與手段融入書中，實施“理論教學、實驗（訓）教學、仿真教學有機融合”、“教、學、做一體化”、“項目驅動”三結合的新型教學模式?！秵纹瑱C原理、應用與PROTEUS仿真(第2版)》以AT89C51為主體講述了單片機硬件結構基礎、匯編語言指令和程序設計、接口技術和產品研發(fā)；講述了Keil、編程器、ISP等工具；講述了I2C總線、液晶顯示、單片機通信等技術和DS18820、DS1302、24LC16B等器件應用。《單片機原理、應用與PROTEUS仿真(第2版)》使用匯編語言和C51語言，書中有大量PROTEUS設計與仿真實例。
　　本書內容精練、實用、新穎，可作為普通高校和高職院校的單片機原理與應用課程教材，也可作為工程技術人員、相關專業(yè)大學生及單片機愛好者的參考書。目錄中綴有+號的章節(jié)是?？啤⒏呗氝x用章節(jié)。

作者簡介

　　周靈彬，中北大學學士、碩士，副教授；紹興職業(yè)技術學院《應用電子技術》專業(yè)負責人：浙江省高校精品課程《單片機原理與應用》負責人：紹興市高校重點建設專業(yè)“應用電子技術”專業(yè)負責人：英國Labcenter公司PROTEUS應用中國地區(qū)專家組專家：編著出版《基于PROTEUS的電路與PCB設計》等著作三部。研究方向：智能電子產品研發(fā)、電子信息類專業(yè)仿真教學研究。
　　方曙光，重慶大學學士，浙江大學工商管理碩士；獲專利數(shù)十項，其中五項為發(fā)明專利：主持實施兩個關予智能家電產品研發(fā)的科技部中小企業(yè)創(chuàng)新基金項目：所創(chuàng)辦的慈溪邁思特電子科技有限公司為國家高新技術企業(yè)。研究方向：智能家用電子產品研發(fā)與生產。
　　張靖武,武漢大學畢業(yè)；享受國務院政府特殊津貼；中北大學教授、紹興職業(yè)技術學院教授：中國教育技術協(xié)會教育仿真技術專業(yè)委員會常務理事：英國Labcenter公司PROTEUS應用中國地區(qū)專家組組長：主持省部級（及以上）科研及教學項目九項：獲省部級高校教學成果獎及科技獎多項；為企業(yè)研發(fā)單片機應用產品六項：編著（或主審）出版《單片機應用系統(tǒng)的PROTEUS設計與仿真》等主要著作五部。

書籍目錄

第1章 概論
1.1 嵌入式系統(tǒng)、單片機、AT89C51單片機
1.1.1 嵌入式系統(tǒng)、單片機
1.1.2 單片機發(fā)展概況
1.1.3 應用廣泛的AT89系列單片機
1.2 單片機應用系統(tǒng)及其應用領域
1.2.1 單片機應用系統(tǒng)
1.2.2 單片機應用領域
1.3 單片機應用研發(fā)工具和教學實驗裝置
1.3.1 單片機軟件調試仿真器
1.3.2 單片機仿真器
1.3.3 編程器和ISP在系統(tǒng)編程
1.3.4 PROTEUS EDA（電子設計自動化）
1.3.5 單片機課程教學實驗裝置
1.4 PROTEUS ISIS電路設計基礎（1）
1.4.1 PROTEUS ISIS 窗口
1.4.2 PROTEUS可視化助手
1.4.3 PROTEUS設計文件操作
1.4.4 PROTEUS 元件操作
1.5 實訓1
1.5.1 PROTEUS ISIS的文件操作與元件操作
1.5.2 認識單片機及單片機應用產品研發(fā)工具
練習與思考1
第2章 AT89C51內部結構基礎
2.1 內部結構和引腳功能
2.1.1 內部結構框圖和主要部件
2.1.2 引腳功能
2.2 時鐘電路與復位電路
2.2.1 時鐘電路
2.2.2 復位電路
2.3 存儲器結構
2.3.1 存儲器組成
2.3.2 程序存儲器ROM
2.3.3 數(shù)據(jù)存儲器RAM
2.4 I/O（輸入/輸出）口結構、功能及負載能力
2.4.1 I/O口結構
2.4.2 I/O口功能
2.4.3 I/O口的負載能力
2.5 PROTEUS ISIS電路設計基礎
2.5.1 PROTEUS電氣連線操作
2.5.2 PROTEUS 總線、標簽和腳本操作
2.5.3 終端操作
2.5.4 對象屬性設置(Edit Properties)
2.6 實訓2
2.6.1 AT89C51最小系統(tǒng)的PROTEUS電路設計
2.6.2 AT89C51最小系統(tǒng)的實際安裝
練習與思考2
第3章 AT89C51指令系統(tǒng)
3.1 基本概念
3.1.1 指令、機器代碼、程序、機器語言
3.1.2 匯編語言、匯編語言指令格式、常用符號
3.1.3 匯編（編譯）和編程（固化）
*3.2 指令尋址方式
3.2.1 尋址、尋址方式、尋址存儲器范圍
3.2.2 直接尋址
3.2.3 立即尋址
3.2.4 寄存器尋址
3.2.5 寄存器間接尋址
3.2.6 變址尋址
3.2.7 相對尋址
3.2.8 位尋址“bit”
3.3 匯編語言的指令系統(tǒng)
3.3.1 數(shù)據(jù)傳送指令
3.3.2 算術運算類指令
3.3.3 邏輯運算指令
3.3.4 控制轉移指令
3.3.5 位操作指令
3.4 單片機應用系統(tǒng)的PROTEUS設計與仿真初步
3.4.1 “跑馬燈”的電路原理圖、程序設計
3.4.2 “跑馬燈”的PROTEUS電路設計
3.4.3 “跑馬燈”的PROTEUS程序設計和匯編
3.4.4 加載目標代碼文件、 仿真
3.5 實訓3
3.5.1 “開關控制LED顯示裝置”的PROTEUS設計與仿真
3.5.2 軟件調試仿真器Keil Vision及其應用（1）
習題與思考3
第4章 AT89C51匯編語言程序設計
4.1 偽指令、程序設計
4.1.1 偽指令
4.1.2 程序設計
4.1.3 程序結構
4.2 匯編語言程序設計舉例
4.2.1 延時程序
4.2.2 查表程序
4.2.3 碼制轉換程序
4.2.4 數(shù)據(jù)排序程序
4.2.5 算術運算程序
4.3 單片機應用系統(tǒng)的PROTEUS仿真調試基礎
4.3.1 調試、調試窗口和帶窗口的仿真調試
4.3.2 斷點、斷點操作和帶斷點的仿真調試
4.4 實訓4
4.4.1 LED花燈顯示裝置的PROTEUS設計與仿真
4.4.2 軟件調試仿真器Keil Vision應用（2）
習題與思考4
第5章 AT89C51中斷系統(tǒng)
5.1 中斷系統(tǒng)
5.1.1 中斷基本概念
5.1.2 中斷系統(tǒng)結構
5.1.3 與中斷控制有關的寄存器
5.1.4 中斷過程
5.1.5 有中斷的單片機應用程序的編程要點
5.2 中斷應用實例及其PROTEUS設計與仿真
5.2.1 外中斷（INT0）實驗裝置
5.2.2 中斷優(yōu)先級實驗裝置
5.3 實訓5
5.3.1 擴展中斷源實驗裝置的PROTEUS設計與仿真
5.3.2 擴展中斷源實驗裝置的實際制作
習題與思考5
第6章 AT89C51定時器/計數(shù)器
6.1 定時器/計數(shù)器
6.1.1 定時器/計數(shù)器概述
6.1.2 定時器/計數(shù)器的控制
6.1.3 定時器/計數(shù)器的工作方式
6.1.4 定時器/計數(shù)器的計數(shù)容量及初值
6.2 定時器/計數(shù)器應用
6.2.1 定時器/計數(shù)器應用的基本步驟
6.2.2 定時器/計數(shù)器應用舉例
6.3 定時器/計數(shù)器應用實例及其PROTEUS設計與仿真
6.3.1 基于AT89C51的60s倒計時裝置
6.3.2 基于AT89C51的按鍵發(fā)聲裝置
6.4 實訓6
6.4.1 簡易跑表的PROTEUS設計與仿真
6.4.2 簡易跑表的實際制作
習題與思考6
第7章 AT89C51的存儲器擴展技術
*7.1 用EPROM擴展單片機程序存儲器（ROM）
7.1.1 基礎知識
7.1.2 擴展ROM電路設計和程序設計
7.1.3 擴展ROM的PROTEUS 設計與仿真
7.1.4 實際安裝、運行、思考
7.2 用SRAM擴展單片機數(shù)據(jù)存儲器（RAM）
7.2.1 基礎知識
7.2.2 擴展RAM的電路設計和程序設計
7.2.3 擴展RAM 的PROTEUS 設計與仿真
7.2.4 實際安裝、運行、思考
*7.3 用E2PROM擴展單片機ROM、RAM
7.3.1 基礎知識
7.3.2 E2PROM擴展ROM、RAM電路設計
7.3.3 E2PROM擴展ROM、RAM程序設計
7.3.4 實際安裝、運行、思考
*7.4 用串行E2PROM擴展單片機存儲器（I2C）
7.4.1 基礎知識
7.4.2 串行E2PROM擴展存儲器電路設計和程序設計
7.4.3 串行E2PROM擴展存儲器的PROTEUS 設計與仿真
7.4.4 實際安裝、運行、思考
*7.5 PROTEUS高級圖表仿真（ASF）簡介及其應用
7.5.1 高級圖表仿真（ASF）簡介
7.5.2 高級圖表仿真（ASF）實例
7.5.3 AT89C51擴展片外ROM的操作時序
7.5.4 AT89C51擴展外RAM的操作時序
7.5.5 AT89C51擴展外串行E2PROM存儲器操作時序
7.6 實訓7
7.6.1 “SRAM 6264擴展單片機RAM”的PROTEUS設計與仿真
7.6.2 “SRAM 6264擴展單片機RAM”裝置的實際制作
第8章 AT89C51人機交互通道的接口技術
8.1 單片機與LED數(shù)碼管動態(tài)顯示的接口技術
8.1.1 基礎知識
8.1.2 數(shù)碼管動態(tài)顯示裝置的電路設計和程序設計
8.1.3 數(shù)碼管動態(tài)顯示裝置的PROTEUS設計與仿真
8.1.4 實際安裝、運行、思考
*8.2 單片機與字符型LCD顯示器的接口技術
8.2.1 基礎知識
8.2.2 字符型LCD液晶顯示裝置的電路設計和程序設計
8.2.3 字符型LCD液晶顯示裝置的PROTEUS設計與仿真
8.2.4 實際安裝、運行、思考
8.3 單片機與矩陣式鍵盤的接口技術
8.3.1 基礎知識
8.3.2 矩陣式鍵盤接口的電路設計和程序設計
8.3.3 矩陣式鍵盤接口的PROTEUS設計與仿真
8.3.4 實際安裝、運行、思考
8.4 實訓8
8.4.1 六數(shù)碼管動態(tài)顯示裝置的PROTEUS設計與仿真
8.4.2 六數(shù)碼管動態(tài)顯示裝置的實際制作
第9章 AT89C51單片機前向通道接口技術
9.1 AT89C51與ADC0808（0809）的接口技術
9.1.1 基礎知識
9.1.2 簡易數(shù)字電壓表的電路設計和程序設計
9.1.3 簡易數(shù)字電壓表的PROTEUS設計與仿真
9.1.4 實際安裝、運行、思考
*9.2 單片機與水位檢測傳感器的接口技術
9.2.1 基礎知識
9.2.2 水位檢控裝置的電路設計和程序設計
9.2.3 水位檢控裝置的PROTEUS設計與仿真
9.2.4 實際安裝、運行、思考
9.3 實訓9
9.3.1 雙通道“簡易數(shù)字電壓表”的PROTEUS設計與仿真
9.3.2 雙通道“簡易數(shù)字電壓表”的實際制作
第10章 AT89C51后向通道接口技術
10.1 AT89C51與DAC0832的接口技術
10.1.1 基礎知識
10.1.2 簡易信號發(fā)生器的電路設計和程序設計
10.1.3 簡易信號發(fā)生器的PROTEUS設計與仿真
10.1.4 PROTEUS虛擬四蹤數(shù)字示波器使用
10.1.5 實際安裝、運行、思考
10.2 AT89C51控制步進電動機的接口技術
10.2.1 基礎知識
10.2.2 AT89C51控制步進電動機的電路設計和程序設計
10.2.3 單片機控制步進電動機的PROTEUS設計與仿真
10.2.4 實際安裝、運行、思考
*10.3 AT89C51控制直流電動機的接口技術
10.3.1 基礎知識
10.3.2 AT89C51控制直流電動機的電路設計和程序設計
10.3.3 AT89C51控制直流電動機的PROTEUS設計與仿真
10.3.4 實際安裝、運行、思考
10.4 實訓10
10.4.1 三角波、正弦波簡易發(fā)生器的PROTEUS設計與仿真
10.4.2 三角波、正弦波發(fā)生器的實際制作
第11章 AT89C51串行通信通道接口技術
11.1 AT89C51間串行通信的接口技術
11.1.1 基礎知識
11.1.2 AT89C51間通信接口的電路設計與程序設計
11.1.3 AT89C51間通信接口的PROTEUS設計與仿真
11.1.4 實際安裝、運行、思考
*11.2 AT89C51與PC間通信的接口技術
11.2.1 基礎知識
11.2.2 AT89C51與PC間通信接口的電路設計和程序設計
11.2.3 AT89C51與PC間通信接口的PROTEUS設計與仿真
11.2.4 實際安裝、運行、思考
11.3 實訓11
11.3.1 AT89C51間通信簡單接口的PROTEUS設計與仿真
11.3.2 AT89C51間通信簡單接口的實際制作
第12章 AT89C51單片機的實際應用
12.1 基于單片機和DS1302的電子時鐘
12.1.1 功能與操作
12.1.2 電子時鐘的電路設計和程序設計
12.1.3 技術要點
12.1.4 電子時鐘的PROTEUS設計與仿真
12.2 基于單片機的帶存儲播放功能的簡易電子琴
12.2.1 功能與操作
12.2.2 簡易電子琴的電路設計和程序設計
12.2.3 技術要點
12.2.4 簡易電子琴的PROTEUS 設計與仿真
*12.3 基于單片機和DS18B20的數(shù)字溫度計
12.3.1 功能與操作
12.3.2 單片機數(shù)字溫度計的電路設計和程序設計
12.3.3 技術要點
12.3.4 單片機數(shù)字溫度計的PROTEUS設計與仿真
12.4 基于單片機控制的LED點陣顯示屏
12.4.1 功能與操作
12.4.2 簡單LED點陣顯示屏的電路設計和程序設計
12.4.3 技術要點
12.4.4 簡單LED點陣顯示屏的PROTEUS設計與仿真
*12.5 基于單片機的純水機控制電路板設計
12.5.1 功能與操作
12.5.2 基于單片機的純水機控制電路板的電路設計和程序設計
12.5.3 技術要點
12.5.4 基于單片機的純水機控制電路板的PROTEUS設計與仿真
12.6 實訓12
12.6.1 簡單電子時鐘的PROTEUS設計與仿真
12.6.2 簡單電子時鐘的實際制作
附錄A AT89S51相對AT89C51增加的功能
A.1 AT89S51單片機內部結構、引腳圖和特殊功能寄存器
A.2 增加功能的應用 316 附錄B BCD碼和ASCII碼
B.1 8421 BCD碼
B.2 BCD碼運算
B.3 ASCII碼
附錄C AT89C系列單片機指令表
附錄D 編程器使用初步
附錄E C51對C語言的擴展
參考文獻

章節(jié)摘錄

版權頁：插圖：純水機有多個電磁閥：判斷有無自來水的進水電磁閥，判斷所制純凈水是否滿的電磁閥等。它們工作時會傳輸給單片機I/O口高電平信號、低電平信號或階躍電信號。單片機工作時不斷檢查相關I/O口的電平狀態(tài)，以便做出響應。顯然，要響應正確，電磁閥傳輸給單片機I/O口上的電信號應該正確。但是，電磁閥無論在電平穩(wěn)定或電平改變狀態(tài)時，都受到自身或其他電磁器件（如電動機、繼電器等）的電磁干擾。為了抗電磁干擾，本控制板軟件設計中采用了延時且多次判定電平的技術。當單片機檢查到相關I/O口上電平變化時并不立即響應，而是延時一段時間（具體延時時間由設計者決定）再檢查電平，反復幾次（次數(shù)由設計者決定），當幾次都獲得相同結果時，單片機才確認并做出相應的響應，否則認為是電磁干擾信號而忽略。這一技術明顯地提高了控制板的抗電磁干擾性能，使純水機能正確、穩(wěn)定、長時間工作。2）指令冗余技術對重要的指令（如SJMP、JB、CJNC、LCALL等）重復寫多個，它們之間可插入幾個NOP指令，即使某個指令被電磁干擾跑飛，還可執(zhí)行接下來的正確指令挽回跑飛的程序。本控制板軟件設計中多次運用了該技術，以抗電磁干擾。3）軟件陷阱技術對于冗余技術解決不了的問題，可采取軟件陷阱的技術。軟件陷阱技術的本質是一段攔載程序，當失控的程序運行至此后，可以將其迅速引向一個指定的有效位置，在此有專門的錯誤處理代碼，使程序能夠回到正確的程序段。本控制板軟件設計中多次運用了該技術，以抗電磁干擾。

編輯推薦

《單片機原理、應用與PROTEUS仿真(第2版)》是浙江省高等教育單片機原理與應用重點教材,浙江省精品課程單片機原理與應用精品教材,浙江省特色專業(yè)應用電子技術專業(yè)特色教材之一。

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