單片機(jī)原理與工程應(yīng)用

前言

單片機(jī)技術(shù)課程是一門工程應(yīng)用性很強(qiáng)的專業(yè)課，其理論與實(shí)踐是高等院校電氣自動化、機(jī)電一體化、通信、計(jì)算機(jī)等專業(yè)學(xué)生們不可缺少的知識和技能。本書根據(jù)高等院校培養(yǎng)人才的指導(dǎo)思想，嚴(yán)格按照高等院校教學(xué)大綱而編寫的本書特點(diǎn)如下所示。1. 采用經(jīng)典機(jī)型本書以當(dāng)今最流行的、應(yīng)用最普遍的80C51系列單片機(jī)為主線，將系統(tǒng)地介紹80C51系列單片機(jī)的基本原理與工程應(yīng)用，全書系統(tǒng)結(jié)構(gòu)清晰、內(nèi)容新穎、文字簡練。2. 強(qiáng)化三基、精選實(shí)例在編寫過程中，編者認(rèn)真總結(jié)了多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，同時博采眾長，汲取了其他書籍的精華，強(qiáng)調(diào)基本概念、基本原理和基本分析方法的論述，采用教、學(xué)、做相結(jié)合的教學(xué)模式，既能使學(xué)生掌握好基礎(chǔ)，又能啟發(fā)學(xué)生思考，培養(yǎng)動手能力。同時精選實(shí)例(書中實(shí)例大部分提供Proteus ISIS軟件仿真，詳見教學(xué)資源)，將知識點(diǎn)融入實(shí)例中，增強(qiáng)了實(shí)用性、操作性和可讀性。3. 注重工程應(yīng)用單片機(jī)在工程上應(yīng)用非常廣泛，本書從工程應(yīng)用的角度出發(fā)，較為系統(tǒng)地介紹了單片機(jī)在工程應(yīng)用設(shè)計(jì)中的技術(shù)、方法、步驟和技巧，書中采用了實(shí)際應(yīng)用項(xiàng)目實(shí)例，力求理論和實(shí)踐零距離結(jié)合，同時著重培養(yǎng)學(xué)生解決工程實(shí)際問題和綜合應(yīng)用的能力。為了加強(qiáng)工程應(yīng)用，書中介紹了C語言編程和工程實(shí)例。最后一章為實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)與工程實(shí)例內(nèi)容（提供了Proteus ISIS軟件仿真），配有上機(jī)操作指導(dǎo)，有助于對學(xué)生動手能力的培養(yǎng)和鍛煉。4. 體現(xiàn)新技術(shù)發(fā)展在新技術(shù)發(fā)展方面，本書緊跟世界潮流和先進(jìn)水平，介紹了一些新機(jī)型、新技術(shù)和新手段，反映了當(dāng)今單片機(jī)發(fā)展趨勢，為學(xué)生學(xué)習(xí)嵌入式系統(tǒng)打下基礎(chǔ)。5. 適合作教材為了配合理論教學(xué)，本書在內(nèi)容的編排上力求循序漸進(jìn)、由淺入深、重點(diǎn)突出，使教材具有理論性、實(shí)踐性、工程應(yīng)用性和先進(jìn)性，做到理論知識夠用、注重工程應(yīng)用的原則，著重培養(yǎng)學(xué)生解決工程實(shí)際問題和綜合應(yīng)用的能力。為了便于學(xué)習(xí)，每章增加了學(xué)習(xí)目的、重點(diǎn)、難點(diǎn)、小結(jié)和練習(xí)題，通過典型項(xiàng)目分析，使學(xué)生容易抓住知識點(diǎn)和重點(diǎn)內(nèi)容，掌握基本原理和分析方法，達(dá)到舉一反三的目的。本書課堂講授與實(shí)驗(yàn)總學(xué)時約50～70學(xué)時。 本書可作為高等院校、成人高校的電氣自動化、機(jī)電一體化、通信、計(jì)算機(jī)及相關(guān)專業(yè)的教材。本書是在清華大學(xué)出版社《高等院校計(jì)算機(jī)系列教材》編委會的統(tǒng)一部署下完成的。本書由楊居義、馬寧、靳光明和王益斌編著。楊居義編寫第1章、第2章、第4章、第6章、第9章、第10章和附錄A、附錄B、附錄C，馬寧編寫第3章、第5章和第12章，靳光明編寫第7章、第8章和第11章。全書由楊居義統(tǒng)稿。作者在編寫過程中參考了本書末尾所列的文獻(xiàn)資料，在此謹(jǐn)向其作者表示感謝。由于作者水平有限，書中難免有錯誤和不妥之處，懇請讀者批評指正。選用本書作為教材的老師可向清華大學(xué)出版社。

內(nèi)容概要

本書系統(tǒng)地介紹了80C51系列單片機(jī)的基本原理與工程應(yīng)用，從工程應(yīng)用的角度出發(fā)，較為全面地介紹了單片機(jī)工程應(yīng)用設(shè)計(jì)中的技術(shù)和技巧。全書共12章，內(nèi)容分別是：單片微型計(jì)算機(jī)概述；80C51單片機(jī)的結(jié)構(gòu)及原理；80c51的指令系統(tǒng)和程序設(shè)計(jì)；80C51的定時器／計(jì)數(shù)器與中斷系統(tǒng)；80C51單片機(jī)的串行接口技術(shù)；80C51單片機(jī)的系統(tǒng)擴(kuò)展；80C51單片機(jī)接口技術(shù)；80C51單片機(jī)的C51程序設(shè)計(jì)；單片機(jī)工程應(yīng)用技術(shù)；單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)與實(shí)例；Proteus ISIS、KeiluVision2的使用與實(shí)例；80C51單片機(jī)實(shí)驗(yàn)與丁程應(yīng)用實(shí)例。為了解決學(xué)生在學(xué)習(xí)單片機(jī)原理與工程應(yīng)用中的難點(diǎn)，書中對重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行了詳細(xì)捕述，對個別內(nèi)容進(jìn)行歸納和總結(jié)，力求理論和實(shí)踐相結(jié)合，同時注重工程應(yīng)用的設(shè)計(jì)方法和能力的培養(yǎng)。    本書可作為高等院校機(jī)電、自動化、電子信息、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、儀器儀表、通信工程等相關(guān)專業(yè)學(xué)生的單片機(jī)原理、接口與工程應(yīng)用課程教材，本書對工程技術(shù)人員也具有參考價(jià)值。

書籍目錄

第1章　單片微型計(jì)算機(jī)概述  1.1　微型計(jì)算機(jī)概述    1.1.1　微型計(jì)算機(jī)的組成及應(yīng)用形態(tài)    1.1.2　單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)及單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)組成    1.1.3　80C51單片機(jī)系列  1.2　單片機(jī)的發(fā)展過程及產(chǎn)品近況    1.2.1　單片機(jī)的發(fā)展過程    1.2.2　單片機(jī)的產(chǎn)品近況  1.3　單片機(jī)的特點(diǎn)及應(yīng)用領(lǐng)域    1.3.1　單片機(jī)的特點(diǎn)    1.3.2　單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域  1.4　單片機(jī)的發(fā)展趨勢    本章小結(jié)    思考題與習(xí)題第2章　80C51單片機(jī)的結(jié)構(gòu)及原理  2.1　80C51單片機(jī)的結(jié)構(gòu)與原理    2.1.1  80C51單片機(jī)系列    2.1.2  80C51單片機(jī)的結(jié)構(gòu)    2.1.3  80C51單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)    2.1.4  80C51單片機(jī)的引腳及功能  2.2  80C51單片機(jī)的存儲器組織    2.2.1  80C51單片機(jī)的程序存儲器ROM    2.2.2  80C51 ROM低地址特殊單元    2.2.3  80C51單片機(jī)的數(shù)據(jù)存儲器RAM    2.2.4  特殊功能寄存器（SFR）簡介  2.3  80C51的并行輸入／輸出端口結(jié)構(gòu)與操作　　2.3.1  80C51 P0～P3接口功能簡介    2.3.2  P0口    2.3.3  P1口    2.3.4  P2口    2.3.5  P3口    2.3.6  P口帶負(fù)載能力及注意事項(xiàng)    2.3.7  P口應(yīng)用實(shí)例　2.4  80C51時鐘電路與時序    2.4.1　時鐘電路    2.4.2　時序　2.5　80C51復(fù)位電路    2.5.1  80C51復(fù)位電路    2.5.2  80C51單片機(jī)復(fù)位后的狀態(tài)　2.6　常用8位單片機(jī)系列介紹    2.6.1  AT系列單片機(jī)    2.6.2  Motorola公司的8位單片機(jī)    2.6.3  Microchip（微芯）PIC系列單片機(jī)    2.6.4  臺灣winbond（華邦）公司w78E51系列單片機(jī)　2.7  16位單片機(jī)介紹    2.7.1  Intel公司的16位單片機(jī)    2.7.2  Motlorola公司的16位單片機(jī)　2.8  32位單片機(jī)介紹    2.8.1  Motorola公司的32位單片機(jī)    2.8.2  Hitachi公司的32位單片機(jī)　本章小結(jié)　思考題與習(xí)題第3章　80C51的指令系統(tǒng)和程序設(shè)計(jì)　3.1　指令概述　　3.1.1　指令分類　　3.1.2　指令的格式　　3.1.3　指令中的符號意義說明　3.2　尋址方式　　3.2.1　立即尋址　　3.2.2　直接尋址　　3.2.3　寄存器尋址　　3.2.4　寄存器間接尋址　　3.2.5　變址尋址　　3.2.6　相對尋址　　……第4章　80C51的定時器/計(jì)數(shù)器與中斷系統(tǒng)第5章　80C51單片機(jī)的串行接口技術(shù)第6章　80C51單片機(jī)的系統(tǒng)擴(kuò)展第7章　80C51單片機(jī)接口技術(shù)第8章　80C51單片機(jī)的C51程序設(shè)計(jì)第9章　單片機(jī)工程應(yīng)用設(shè)計(jì)第10章　單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)與實(shí)例第11章　Rroteus ISIS和Keil u Vision2的使用與實(shí)例第12章　80C51單片機(jī)實(shí)驗(yàn)與工程應(yīng)用實(shí)例附錄A　MCS-51指令表附錄B　ASCII碼（美國信息交換標(biāo)準(zhǔn)碼）表附錄C　常用集成芯片引腳圖參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：第1章　單片微型計(jì)算機(jī)概述1.3　單片機(jī)的特點(diǎn)及應(yīng)用領(lǐng)域1.3.1 單片機(jī)的特點(diǎn)單片機(jī)芯片的集成度非常高，它將微型計(jì)算機(jī)的主要部件都集成在一塊芯片上，因此，具有如下特點(diǎn)。（1）體積小、重量輕、價(jià)格低、耗電少和易于產(chǎn)品化。（2）控制性能高。實(shí)時控制功能強(qiáng)、運(yùn)行速度快。因?yàn)镃PU可以對I／O端口直接進(jìn)行指令操作，而且位指令操作能力更是其他計(jì)算機(jī)無法比擬的。（3）可靠性高。由于cPu、存儲器及I／O接口是集成在同一芯片內(nèi)，各部件間的連接緊湊，數(shù)據(jù)在傳送時受干擾的影響較小，且不易受環(huán)境條件的影響，所以單片機(jī)的可靠性非常高。1.3.2　單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)已經(jīng)滲透到人們生活的各個方面。特別是嵌入式應(yīng)用已經(jīng)成為計(jì)算機(jī)應(yīng)用的主流，據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示全世界的大規(guī)模集成電路有80％用于嵌入式應(yīng)用中。預(yù)測到2010年，平均每人每天會接觸到多達(dá)351片單片機(jī)，甚至更多。目前單片機(jī)主要應(yīng)用領(lǐng)域如下所示。（1）家用電器。家用電器是單片機(jī)的重要應(yīng)用領(lǐng)域之一，前景廣闊。如微波爐、電視機(jī)、電飯煲、空調(diào)器、電冰箱、洗衣機(jī)等。（2）交通領(lǐng)域。如紅綠燈、汽車、火車、飛機(jī)等均有單片機(jī)的廣泛應(yīng)用。（3）智能儀器儀表。如各種智能電氣測量儀表、智能傳感器等。（4）機(jī)電一體化產(chǎn)品。如醫(yī)療設(shè)備（B超）、機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床、自動包裝機(jī)、打印機(jī)、復(fù)印機(jī)等。

編輯推薦

《單片機(jī)原理與工程應(yīng)用》實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)與工程實(shí)例都來自實(shí)際工程實(shí)用，并提供了PROTEUS ISIS軟件仿真?！秵纹瑱C(jī)原理與工程應(yīng)用》同時配有《單片機(jī)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)》輔導(dǎo)教材。

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