單片機(jī)C語言程序設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)100例

前言

　　不同于通用計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)，單片機(jī)C語言程序設(shè)計(jì)必須針對(duì)具體的微控制器及外圍電路來進(jìn)行，為此，很多公司推出了單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱等多種配套設(shè)備，其不菲的價(jià)格令人望而卻步，這使得眾多讀者對(duì)單片機(jī)技術(shù)學(xué)習(xí)、研究與應(yīng)用的愿望難以實(shí)現(xiàn)?！　⌒疫\(yùn)的是，英國Labcenter公司推出的Proteus軟件具有單片機(jī)系統(tǒng)仿真功能，能夠很好地支持多種單片機(jī)，系統(tǒng)器件庫包含大量元器件，并提供了多種虛擬儀器，使得僅用一臺(tái)PC在純軟件環(huán)境中完成單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、調(diào)試、運(yùn)行成為可能，這無疑為讀者學(xué)習(xí)、運(yùn)用單片機(jī)C語言程序設(shè)計(jì)技術(shù)提供了理想平臺(tái)?！　”緯讦蘓ision集成開發(fā)環(huán)境和Proteus仿真軟件搭建組合平臺(tái)，系統(tǒng)規(guī)劃、精心設(shè)計(jì)了100個(gè)8051單片機(jī)C語言程序設(shè)計(jì)案例，所有案例均可以在仿真電路中調(diào)試和交互運(yùn)行，具體內(nèi)容分為以下三部分：　　1．語言程序與仿真平臺(tái)應(yīng)用基礎(chǔ)包括第1、2章，簡要介紹開發(fā)單片機(jī)C語言程序必須熟悉與重點(diǎn)掌握的內(nèi)容，以及Proteus仿真軟件的基本應(yīng)用技術(shù)，為全書案例的學(xué)習(xí)提供鋪墊?！　?．內(nèi)置資源與擴(kuò)展資源應(yīng)用設(shè)計(jì)包括第3、4章，分別為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與硬件應(yīng)用兩類案例?；A(chǔ)設(shè)計(jì)類案例涵蓋8051單片機(jī)所有內(nèi)置資源，包括端口編程、中斷、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器等；硬件應(yīng)用類案例涵蓋12類擴(kuò)展資源應(yīng)用技術(shù)，包括編碼/解碼、串并/并串轉(zhuǎn)換、并行存儲(chǔ)及接口擴(kuò)展、LED顯示及驅(qū)動(dòng)、字符/圖形液晶、RTC、A/D與D/A、I2C、SPI、1-Wire接口及其他器件?！　?．資源整合與功能集成應(yīng)用設(shè)計(jì)由第5章提供，全部為綜合型案例，如多功能電子日歷、計(jì)算器、電子秤、密碼鎖、多點(diǎn)溫度監(jiān)測(cè)、大幅面LED、交流電壓檢測(cè)、GPS系統(tǒng)、紅外遙控、測(cè)距、溫室監(jiān)控、Modbus總線系統(tǒng)等?！　”緯?版2009年6月推出后，受到讀者厚愛，已連續(xù)6次重印。經(jīng)過幾年來對(duì)案例的進(jìn)一步累積、優(yōu)化、凝練與規(guī)范，結(jié)合最新版本仿真軟件提供的新型器件及功能，并充分考慮讀者的反饋意見，應(yīng)電子工業(yè)出版社之約，現(xiàn)全新推出第2版?！　〉?版在保留第1版體例結(jié)構(gòu)及撰寫特色的基礎(chǔ)上進(jìn)行了以下修改：　　大幅增加擴(kuò)展硬件類案例，并進(jìn)行細(xì)致歸類，優(yōu)化器件的分配比重?！　≌{(diào)整并增加資源整合與功能集成應(yīng)用類案例，突出本書的實(shí)用價(jià)值。　　給案例源碼添加行號(hào)，便于閱讀定位；補(bǔ)充大量代碼注釋，便于分析研究?！　∵M(jìn)一步規(guī)范仿真電路、設(shè)計(jì)簡介、技術(shù)資源與程序源碼，并刪減冗余內(nèi)容。　　本書特點(diǎn)：　　全書代碼均調(diào)試通過，可作為8051單片機(jī)的“代碼寶典”或“代碼手冊(cè)”使用?！　〈罅俊昂诵脑创a”及“可移植源碼”可直接應(yīng)用到工程項(xiàng)目中?！　“咐娐房蓪?shí)時(shí)仿真運(yùn)行，增加了學(xué)習(xí)過程的趣味性并提振信心?！　∷?guī)劃的案例設(shè)計(jì)循序漸進(jìn)，所設(shè)定的實(shí)訓(xùn)目標(biāo)難易適中。　　這些特點(diǎn)使讀者“漫步”于系統(tǒng)電路、程序邏輯、工作時(shí)序、接口設(shè)計(jì)、讀寫控制、功能實(shí)現(xiàn)之中，便可輕松提高8051單片機(jī)C語言程序設(shè)計(jì)水平與系統(tǒng)開發(fā)效率?！　≡诒緯x題、撰寫到出版的全過程中，學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)、學(xué)院教務(wù)、科研等部門均給予了重要支持，并提供了項(xiàng)目資助，在此對(duì)學(xué)院及部門領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)心與支持表示由衷感謝！　　由于作者水平有限，且全書撰寫任務(wù)極其繁重，書中錯(cuò)漏之處在所難免，在此真誠歡迎讀者多提寶貴意見，以期不斷改進(jìn)。　　本書所有案例的配套資料壓縮包可到電子工業(yè)出版社華信教育資源網(wǎng)免費(fèi)下載，其中包括案例的仿真電路、C語言源程序框架及編譯生成的HEX文件?！　∨韨?012年10月于武昌

內(nèi)容概要

　　本書基于Keil
μVision程序設(shè)計(jì)平臺(tái)和Proteus硬件仿真平臺(tái)，精心編寫了100項(xiàng)8051單片機(jī)C語言程序設(shè)計(jì)案例，并且還分別提出了難易適中的實(shí)訓(xùn)目標(biāo)。全書基礎(chǔ)設(shè)計(jì)類案例涵蓋8051單片機(jī)最基本的端口編程、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器應(yīng)用、中斷程序設(shè)計(jì)和串口通信程序設(shè)計(jì)；硬件應(yīng)用類案例涵蓋編碼與解碼器件、串并與并串轉(zhuǎn)換器件、并行存儲(chǔ)器及接口擴(kuò)展器件、LED顯示及驅(qū)動(dòng)器件、字符液晶顯示器件、圖形液晶顯示器件、實(shí)時(shí)日歷時(shí)鐘器件、模數(shù)與數(shù)模轉(zhuǎn)換器件、I2C接口器件、SPI接口器件、1-Wire總線器件及其他器件共計(jì)12類；綜合設(shè)計(jì)類案例包括大量實(shí)用型項(xiàng)目設(shè)計(jì)，如多功能電子日歷牌、計(jì)算器、電子秤、密碼鎖、多點(diǎn)溫度監(jiān)測(cè)、大幅面LED點(diǎn)陣屏設(shè)計(jì)、交流電壓檢測(cè)、K型熱電偶及鉑電阻溫度計(jì)、GPS系統(tǒng)、紅外遙控系統(tǒng)、測(cè)距系統(tǒng)、溫室監(jiān)控系統(tǒng)、Modbus總線系統(tǒng)等。

書籍目錄

第1章 8051單片機(jī)C語言程序設(shè)計(jì)概述
1.1 8051單片機(jī)引腳
1.2 數(shù)據(jù)與程序內(nèi)存
1.3 特殊功能寄存器
1.4 外部中斷、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器及串口應(yīng)用
1.5 有符號(hào)與無符號(hào)數(shù)應(yīng)用、數(shù)位分解、位操作
1.6 變量、存儲(chǔ)類型與存儲(chǔ)模式
1.7 關(guān)于C語言運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)
1.8 字符編碼
1.9 數(shù)組、字符串與指針
1.10 流程控制
1.11 可重入函數(shù)和中斷函數(shù)
1.12 C語言在單片機(jī)系統(tǒng)開發(fā)中的優(yōu)勢(shì)
第2章 Proteus操作基礎(chǔ)
2.1 Proteus操作界面簡介
2.2 仿真電路原理圖設(shè)計(jì)
2.3 元件選擇
2.4 調(diào)試仿真
2.5 Proteus與Vision 3的聯(lián)合調(diào)試
2.6 Proteus在8051單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)的優(yōu)勢(shì)
第3章 基礎(chǔ)程序設(shè)計(jì)
3.1 閃爍的LED
3.2 雙向來回的流水燈
3.3 花樣流水燈
3.4 LED模擬交通燈
3.5 分立式數(shù)碼管循環(huán)顯示0～9
3.6 集成式數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描顯示
3.7 按鍵調(diào)節(jié)數(shù)碼管閃爍增減顯示
3.8 數(shù)碼管顯示4×4鍵盤矩陣按鍵
3.9 普通開關(guān)與撥碼開關(guān)應(yīng)用
3.10 繼電器及雙向可控硅控制照明設(shè)備
3.11 INT0中斷計(jì)數(shù)
3.12 INT0及INT1中斷計(jì)數(shù)
3.13 TIMER0控制單只LED閃爍
3.14 TIMER0控制數(shù)碼管動(dòng)態(tài)管顯示
3.15 TIMER0控制8×8LED點(diǎn)陣屏顯示數(shù)字
3.16 TIMER0控制門鈴聲音輸出
3.17 定時(shí)器控制交通指示燈
3.18 TIMER1控制音階演奏
3.19 TIMER0、TIMER1及TIMER2實(shí)現(xiàn)外部信號(hào)計(jì)數(shù)與顯示
3.20 TIMER0、TIMER1及INT0控制報(bào)警器與旋轉(zhuǎn)燈
3.21 按鍵控制定時(shí)器選播多段音樂
3.22 鍵控看門狗
3.23 雙機(jī)串口雙向通信
3.24 PC與單片機(jī)雙向通信
3.25 單片機(jī)內(nèi)置EEPROM讀/寫測(cè)試
第4章 硬件應(yīng)用
4.1 74HC138譯碼器與反向緩沖器控制數(shù)碼管顯示
4.2 串入并出芯片74HC595控制數(shù)碼管顯示四位數(shù)字
4.3 用74HC164驅(qū)動(dòng)多只數(shù)碼管顯示
4.4 并串轉(zhuǎn)換器74HC165應(yīng)用
4.5 用74HC148擴(kuò)展中斷
4.6 串口發(fā)送數(shù)據(jù)到2片8×8點(diǎn)陣屏滾動(dòng)顯示
4.7 數(shù)碼管BCD解碼驅(qū)動(dòng)器CD4511與DM7447應(yīng)用
4.8 62256RAM擴(kuò)展內(nèi)存
4.9 用8255實(shí)現(xiàn)接口擴(kuò)展
4.10 可編程接口芯片8155應(yīng)用
4.11 串行共陰顯示驅(qū)動(dòng)器控制4+2+2集成式數(shù)碼管顯示
4.12 14段與16段數(shù)碼管演示
4.13 16鍵解碼芯片74C922應(yīng)用
4.14 1602字符液晶工作于8位模式直接驅(qū)動(dòng)顯示
4.15 1602液晶顯示DS1302實(shí)時(shí)時(shí)鐘
4.16 1602液晶屏工作于8位模式由74LS373控制顯示
4.17 1602液晶屏工作于4位模式實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前時(shí)間
4.18 1602液晶屏顯示DS12887實(shí)時(shí)時(shí)鐘
4.19 時(shí)鐘日歷芯片PCF8583應(yīng)用
4.20 2×20串行字符液晶屏顯示
4.21 LGM12864液晶屏顯示程序
4.22 TG126410液晶屏串行模式顯示
4.23 Nokia7110液晶屏菜單控制程序
4.24 T6963C液晶屏圖文演示
4.25 ADC0832 A/D轉(zhuǎn)換與LCD顯示
4.26 用DAC0832生成鋸齒波
4.27 ADC0808 PWM實(shí)驗(yàn)
4.28 ADC0809 A/D轉(zhuǎn)換與顯示
4.29 用DAC0808實(shí)現(xiàn)數(shù)字調(diào)壓
4.30 16位A/D轉(zhuǎn)換芯片LTC1864應(yīng)用
4.31 I2C接口存儲(chǔ)器AT24C04讀/寫與顯示
4.32 I2C存儲(chǔ)器設(shè)計(jì)的中文硬件字庫應(yīng)用
4.33 I2C接口4通道A/D與單通道D/A轉(zhuǎn)換器PCF8591應(yīng)用
4.34 I2C接口DS1621溫度傳感器測(cè)試
4.35 用兼容I2C接口的MAX6953驅(qū)動(dòng)4片5×7點(diǎn)陣顯示器
4.36 用I2C接口控制MAX6955驅(qū)動(dòng)16段數(shù)碼管顯示
4.37 I2C接口數(shù)字電位器AD5242應(yīng)用
4.38 SPI接口存儲(chǔ)器AT25F1024讀/寫與顯示
4.39 SPI接口溫度傳感器TC72應(yīng)用測(cè)試
4.40 溫度傳感器LM35全量程應(yīng)用測(cè)試
4.41 SHT75溫濕度傳感器測(cè)試
4.42 直流電機(jī)正、反轉(zhuǎn)及PWM調(diào)速控制
4.43 正反轉(zhuǎn)可控的步進(jìn)電機(jī)
4.44 ULN2803驅(qū)動(dòng)點(diǎn)陣屏仿電梯數(shù)字滾動(dòng)顯示
4.45 液晶顯示MPX4250壓力值
4.46 12864LCD顯示24C08保存的開機(jī)畫面
4.47 用M145026與M145027設(shè)計(jì)的無線收發(fā)系統(tǒng)
4.48 DS18B20溫度傳感器測(cè)試
4.49 1-Wire式可尋址開關(guān)DS2405應(yīng)用測(cè)試
4.50 MMC存儲(chǔ)卡測(cè)試
第5章 綜合設(shè)計(jì)
5.1 帶日歷時(shí)鐘及溫度顯示的電子萬年歷
5.2 用8051+1601LCD設(shè)計(jì)的整型計(jì)算器
5.3 電子秤仿真設(shè)計(jì)
5.4 1602液晶屏顯示仿手機(jī)鍵盤按鍵字符
5.5 用24C04與1602液晶屏設(shè)計(jì)的簡易加密電子鎖
5.6 1-Wire總線器件ROM搜索與多點(diǎn)溫度監(jiān)測(cè)
5.7 高仿真數(shù)碼管電子鐘設(shè)計(jì)
5.8 用DS1302與12864LCD設(shè)計(jì)的可調(diào)式中文電子日歷
5.9 用T6963C液晶屏設(shè)計(jì)的指針式電子鐘
5.10 T6963C液晶屏中文顯示溫度與時(shí)間
5.11 T6963C液晶屏曲線顯示ADC0832兩路A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果
5.12 溫度控制直流電機(jī)轉(zhuǎn)速
5.13 用74LS595與74LS154設(shè)計(jì)的16×16點(diǎn)陣屏
5.14 用8255與74LS154設(shè)計(jì)的16×16點(diǎn)陣屏
5.15 紅外遙控收發(fā)仿真
5.16 GP2D12紅外測(cè)距傳感器應(yīng)用
5.17 三端可調(diào)正穩(wěn)壓器LM317應(yīng)用測(cè)試
5.18 數(shù)碼管顯示的K型熱電偶溫度計(jì)
5.19 交流電壓檢測(cè)與數(shù)字顯示仿真
5.20 用MCP3421與RTD-PT100設(shè)計(jì)的鉑電阻溫度計(jì)
5.21 可接收串口信息的帶中英文硬字庫的80×16 LED點(diǎn)陣屏
5.22 模擬射擊訓(xùn)練游戲
5.23 GPS仿真
5.24 溫室監(jiān)控系統(tǒng)仿真
5.25 基于Modbus總線的數(shù)據(jù)采集與開關(guān)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)仿真

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   通過對(duì)第3章基礎(chǔ)案例的學(xué)習(xí)、研究、設(shè)計(jì)與調(diào)試，熟悉了KeilμVision 3開發(fā)環(huán)境下單片機(jī)內(nèi)部資源的基本程序設(shè)計(jì)方法，掌握了使用8051單片機(jī)C語言程序設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)基本系統(tǒng)功能的相關(guān)技術(shù)，本章在此基礎(chǔ)上就單片機(jī)外圍硬件應(yīng)用給出50項(xiàng)案例，這些案例所涉及的器件可分為以下12類： （1）編碼與解碼（譯碼）器件 例如，通過帶優(yōu)先級(jí)的8—3編碼器74HC148可實(shí)現(xiàn)中斷擴(kuò)展設(shè)計(jì)，在8位集成式數(shù)碼管掃描顯示電路中，使用3—8譯碼器74HC138控制位掃描（位碼輸出）僅需要占用單片機(jī)3位引腳，使用7段數(shù)碼管BCD碼解碼驅(qū)動(dòng)器CD4511及DM7447輸出段碼時(shí)僅需要占用單片機(jī)4位引腳，再比如4×4矩陣鍵盤電路中使用解碼器74C922可大大簡化鍵盤掃描程序設(shè)計(jì)并減少端口占用。 （2）串并與并串轉(zhuǎn)換器件 串入并出器件對(duì)單片機(jī)端口引腳占用非常少，例如，在數(shù)碼管、點(diǎn)陣屏顯示驅(qū)動(dòng)電路中大量使用的典型器件74HC595，另外還有串入并出器件74HC164，它與74HC595的主要差別是沒有輸出鎖存器。74HC165為并入串出器件，涉及多按鍵輸入時(shí)，通過該器件同樣可以減少對(duì)單片機(jī)端口的占用。 （3）并行存儲(chǔ)器及接口擴(kuò)展器件 單片機(jī)內(nèi)置RAM或ROM不能滿足系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求時(shí)，可進(jìn)行內(nèi)存擴(kuò)展，本章講解了并行SRAM擴(kuò)展器件62256的應(yīng)用，另外還講解了可編程并行I／O接口擴(kuò)展器件8255，靜態(tài)內(nèi)存與I／O接口及定時(shí)器擴(kuò)展器件8155的應(yīng)用。 （4）LED顯示及驅(qū)動(dòng)器件 數(shù)碼管與點(diǎn)陣屏均為LED顯示器件，本章用串行共陰顯示驅(qū)動(dòng)器MAX7219驅(qū)動(dòng)8位7段集成式數(shù)碼管顯示，對(duì)于14／16段數(shù)碼管，使用了第（2）類器件中的74HC595，其中對(duì)于16段數(shù)碼管還使用了第（9）類器件中的MAX6955，驅(qū)動(dòng)點(diǎn)陣屏顯示時(shí)，既使用了ULN2803，還使用了第（9）類器件中的MAX6953。 （5）字符液晶顯示器 主要講解以HD44780為控制器的1602等液晶顯示器的4位模式、8位模式、接口擴(kuò)展模式（使用74LS373）程序設(shè)計(jì)及工作于串行方式的液晶顯示器程序設(shè)計(jì)技術(shù)，既涉及液晶顯示器內(nèi)置字符的顯示，又涉及自定義字符的點(diǎn)陣編碼生成及顯示程序設(shè)計(jì)相關(guān)技術(shù)。 （6）圖形液晶顯示器 圖形液晶顯示器可實(shí)現(xiàn)更加復(fù)雜的信息顯示，包括圖形、圖像及中英文信息等。講解的液晶顯示器型號(hào)包括LGM12864（KS0108）、TG126410（SED1565）、Nokia7110（SED1565）、PG160128A（T6963C），各型號(hào)后的括號(hào)內(nèi)列出的是該液晶顯示器的控制器型號(hào)。

編輯推薦

　　《單片機(jī)C語言程序設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)100例：基于8051+Proteus仿真（第2版）》適用于本科、專科院校學(xué)生用于學(xué)習(xí)實(shí)踐8051單片機(jī)C語言程序設(shè)計(jì)技術(shù)的教材或參考書，也可作為工程技術(shù)人員或單片機(jī)技術(shù)愛好者的學(xué)習(xí)參考書或工具書。

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