單片機應用與實踐教程

前言

　　單片機已廣泛應用于家電、汽車、儀器儀表、工業(yè)控制、辦公自動化以及各種通信產(chǎn)品中，成為現(xiàn)代電子系統(tǒng)中最重要的智能化工具。單片機應用技術也成為高等院校、高等職業(yè)院校電子信息工程、自動控制、計算機應用、機械等專業(yè)學生的重要專業(yè)課程之一。對學生而言，掌握單片機應用技術無論是在增強職業(yè)技能還是增強就業(yè)競爭力方面，都具有非常重要的意義?！　≡诒緯木帉戇^程中，我們本著培養(yǎng)學生實際職業(yè)技能、縮小課堂學習和實際工作需求距離，以及提高學生對工作崗位適應能力的原則，嘗試突破傳統(tǒng)教材的框架，由企業(yè)專家提供實際產(chǎn)品控制模塊，形成教學項目，由專業(yè)教師團隊結合理論知識體系，將教學項目細分為教學任務，進而組織全書的理論知識體系。在內(nèi)容的選擇和編排中，注重基礎性、系統(tǒng)性和可擴展性，力求“通用、適用、實用、夠用、易用”，充分體現(xiàn)高職高專教育的特色。本書與其他同類教材相比，具有以下特點：　　（1）基于項目的體系結構。編寫團隊打破傳統(tǒng)的教材模式，由企業(yè)專家從實際控制系統(tǒng)出發(fā)，按照單片機的不同控制功能，將整個系統(tǒng)劃分為“鍵盤，顯示系統(tǒng)”、“時鐘系統(tǒng)”、“通信系統(tǒng)”、“測控系統(tǒng)”和“存儲系統(tǒng)”，從而形成全書的五大項目。

內(nèi)容概要

　　《單片機應用與實踐教程》主要介紹了AT89C51的基本結構、工作原理、指令系統(tǒng)、中斷系統(tǒng)、定時器，計數(shù)器、串行口等基本知識。書中從實際單片機控制系統(tǒng)出發(fā)，按照單片機的不同控制功能，將整個系統(tǒng)劃分為“鍵盤，顯示系統(tǒng)”、“時鐘系統(tǒng)”、“通信系統(tǒng)”、“測控系統(tǒng)”和“存儲系統(tǒng)”，從而形成全書的五大項目。每個項目中細分為若干由淺入深的任務，以任務為驅動，按照任務內(nèi)容、相關知識、任務實施、任務擴展的思路展開，便于學生“做中學、學中做”，切實將職業(yè)能力和職業(yè)素質的訓練融入實際的教學實施過程。此外，每個項目后面都配有習題與思考題，結合任務擴展實訓，便于讀者鞏固所學知識，提高分析問題和解決問題的能力?！秵纹瑱C應用與實踐教程》可作為高職高專院校單片機相關課程的教材，也可作為自學者和相關領域技術人員的參考用書。《單片機應用與實踐教程》配有電子教案。

書籍目錄

項目1 鍵盤／顯示系統(tǒng)的設計
任務一 單片機最小系統(tǒng)
任務要求
相關知識
知識1 單片機概述
知識2 計算機中的數(shù)
知識3 AT89C51單片機的結構
知識4 AT89C51單片機的引腳及其功能
知識5 AT89C51單片機最小系統(tǒng)
任務實施
任務擴展
知識6 AT89C5l單片機I/0口內(nèi)部結構
知識7 AT89C51單片機的工作方式
知識8 STC89C52單片機串口下載電路及流程
任務二 LED顯示器的設計
任務要求
相關知識
知識1 T89C51單片機的存儲器
知識2 匯編語言與指令系統(tǒng)概述
知識3 尋址方式
知識4 片內(nèi)RAM傳送指令
知識5 移位指令
知識6 加1與減1指令
知識7 計數(shù)循環(huán)指令
知識8 無條件跳轉指令
知識9 單片機中的時鐘與時序
知識10 順序程序設計
知識11 循環(huán)程序設計
知識12 ORG與END偽指令
任務實施
任務擴展
知識13 程序設計步驟
知識14 源程序的匯編
知識15 其他常用偽指令
任務三 按鈕開關的使用
任務要求
相關知識
知識l 布爾操作指令
知識2 子程序設計及相關指令
知識3 堆棧指令
知識4 按鍵的特性及處理
任務實施
任務擴展
知識5 布爾操作指令的應用
知識6 獨立式按鍵接口
知識7 按鍵的識別
知識8 鍵編碼及鍵值
任務四 數(shù)碼管顯示器的設計任務要求
相關知識
知識1 單片機程序設計中的常見碼字
知識2 查表指令及其應用
知識3 數(shù)據(jù)交換指令
知識4 邏輯運算指令
知識5 算術運算指令
知識6 碼字轉換程序設計
知識7 分支程序設計
任務實施
任務擴展
知識8 常見數(shù)據(jù)處理程序設計
知識9 常見算術運算程序設計：
知識10 子程序設計及技巧
任務五 點陣顯示器的設計
任務要求
相關知識
知識1 點陣顯示器的結構
知識2 點陣顯示原理及碼字設計
任務實施
任務六專用鍵盤顯示接口
任務要求
相關知識
知識l HD7279A的引腳說明及硬件連接
知識2 HD7279A的控制指令
知識3 HD7279A的時序
任務實施
習題與思考題
項目2 時鐘系統(tǒng)的設計
任務一 電子時鐘的設計
任務要求
相關知識
知識1 定時器，計數(shù)器的結構及工作原理
知識2 定時器，計數(shù)器的控制寄存器
知識3 定時器，計數(shù)器的工作方式
知識4 中斷的相關概念
知識5 中斷源及中斷向量地址
知識6 中斷標志與控制
知識7 中斷系統(tǒng)結構
知識8 中斷請求的響應、撤除及返回
知識9 定時器／計數(shù)器的應用
任務實施
任務擴展
知識10 定時器／計數(shù)器其他工作方式的應用
知識11 外部中斷的應用
知識12 中斷源的擴展
任務二 專用時鐘芯片的使用
任務要求
相關知識
知識1 DSl302概述
知識2 DSl302的控制字
知識3 DSl302的寄存器
知識4 DSl302的應用
任務實施
習題與思考題
項目3 通信系統(tǒng)的設計
任務一 雙機通信
任務要求
相關知識
知識l 串行通信基礎知識
知識2 AT89C5l的串行接口
知識3 串行通信的工作方式
任務實施
任務擴展
知識4 串行接口工作方式O的應用
知識5 工作方式2和方式3的應用
知識6 多機通信
任務二 單片機與PC機通信
任務要求
相關知識
知識1 RS一232C總線標準
知識2 RS一232C接口電路
任務實施
任務擴展
知識3PC機與多個單片機間的串行通信
習題與思考題
項目4 測控系統(tǒng)的設計
任務一數(shù)字電壓表
任務要求
相關知識
知識1 A／D轉換器
知識2 ADC0809與單片機的接口
任務實施
任務擴展
知識3 逐次比較式A／D轉換原理
任務二鋸齒波發(fā)生器
任務要求
相關知識
知識l D／A轉換器
知識2 DAC0832的雙緩沖結構
知識3 DAC0832與單片機的接口
任務實施
習題與思考題
項目5 存儲系統(tǒng)的設計
任務一并行存儲器的擴展
任務要求
相關知識
知識l 三總線接口及其擴展性能
知識2 EPROM程序存儲器概述
知識3 單片EPROM程序存儲器的擴充
知識4 并行RAM的擴展
知識5 外部RAM讀寫指令
知識6 外部RAM數(shù)據(jù)的常見處理
任務實施
任務擴展
知識7 多片EPROM程序存儲器的擴展
知識8 并行E2PROM的擴展方法
知識9 利用三總線接口擴展I／O口
任務二 串行E2PROM的擴展
任務要求
相關知識
知識1 E2PROMAT24C01的一般特性
知識2 E2pROMAT24C01的操作
知識3 AT24C01與單片機的接口
任務實施
習題與思考題
附錄AT89C51單片機指令系統(tǒng)
參考文獻

章節(jié)摘錄

　　自從1974年美國仙童（Fairchild）公司研制出世界上第一臺微型計算機F8開始，單片機就以其集成度高、功能強、可靠性高、功耗低、體積小、價格廉、使用靈活方便等一系列優(yōu)點得到迅速的發(fā)展，其應用也十分廣泛，特別是在過程控制、智能化儀器、變頻電源、集散控制系統(tǒng)等方面得到了充分的應用。單片機的發(fā)展很快，每隔兩三年就要更新?lián)Q代一次，其發(fā)展過程大致可分為以下幾個階段?！　。?）第一代單片機（1974～1976年）：這是單片機發(fā)展的起步階段。這個時期生產(chǎn)的單片機的特點是制造工藝落后，集成度較低，而且采用雙片形式。典型的代表產(chǎn)品有仙童公司的F8系列機和Intel公司的3870系列機。（2）第二代單片機（1976～1978年）：這一階段生產(chǎn)的單片機已是單塊芯片，但其性能低、品種少、尋址范圍有限、應用范圍不廣。典型的代表產(chǎn)品是Intel公司的MCS-48系列機。（3）第三代單片機（1979～1982年）：這是8位單片機的成熟階段。這一代單片機和前兩代相比，不僅存儲容量大、尋址范圍廣，而且中斷源、并行I／O口、定時器，計數(shù)器的個數(shù)都有了不同程度的增加，同時它還新集成了全雙工串行通信接口電路。在指令系統(tǒng)方面普遍增設了乘除指令和比較指令?！　∵@一時期生產(chǎn)的單片機品種齊全，可以滿足各方面的需要。代表產(chǎn)品有Intel公司的MCS-51系列機、Motorola公司的MC6801系列機等。（4）第四代單片機（1983年以后）：這一階段8位單片機向更高性能發(fā)展，同時出現(xiàn)了工藝先進、集成度高、內(nèi)部功能更強和運算速度更快的16位單片機，它允許用戶采用面向工業(yè)控制的專用語言，如C語言等。代表產(chǎn)品有：Intel公司的：MCS-96系列機和NC公司的I-IPCI6040系列機等。最近幾年的單片機發(fā)展處于8位機和16位機并行發(fā)展的狀態(tài)，它們都在向高性能、高運算速度、增加自身程序存儲能力的方向發(fā)展。雖然出現(xiàn)了32位單片機，但在應用方面仍然是8位機和16位機占主導地位。　　……

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