MCS-51單片機(jī)原理及應(yīng)用

前言

　　根據(jù)2003年10月教育部“高職高專教育人才培養(yǎng)模式研究”和同年11月教育部高職高專教育的會(huì)議精神，結(jié)合高職學(xué)生的教學(xué)特點(diǎn)編寫了本教材。　　本教材主要具有如下特點(diǎn)：　?。?）在“必需、夠用”的原則指導(dǎo)下，強(qiáng)調(diào)MCS-51單片機(jī)基本知識(shí)及其應(yīng)用，并從系統(tǒng)性方面注重對(duì)知識(shí)點(diǎn)的覆蓋。將知識(shí)點(diǎn)與能力點(diǎn)緊密結(jié)合，并重點(diǎn)突出了工程應(yīng)用與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合。　?。?）難易適中，知識(shí)點(diǎn)的難度在一定程度上低于本科理工科的要求。盡量做到對(duì)學(xué)生能力和技能培養(yǎng)，精心安排例題、習(xí)題，在把握難易、深廣度時(shí)，以“易懂、廣度優(yōu)先，理論原理為操作技能服務(wù)，夠用即可”為原則。　?。?）對(duì)重、難點(diǎn)內(nèi)容的闡述力求簡明、清晰、透徹。本書各部分內(nèi)容都從MCS-51單片機(jī)原理的基礎(chǔ)知識(shí)入手，遵循“由淺入深、循序漸進(jìn)”的認(rèn)識(shí)規(guī)律，采用通俗易懂的敘述方法，這對(duì)初學(xué)者理解和掌握單片機(jī)及其應(yīng)用技術(shù)具有較大的幫助。

內(nèi)容概要

　　教育部在2003年10月“高職高專教育人才培養(yǎng)模式研究”和同年11月教育部高職高專教育的會(huì)議上都強(qiáng)調(diào)了高職高專教育應(yīng)該按照“以應(yīng)用為目的，以必需夠用為度”的原則?！禡CS-51單片機(jī)原理及應(yīng)用》從應(yīng)用的角度，詳細(xì)地介紹了MCS-51單片機(jī)的結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)、應(yīng)用接口設(shè)計(jì)、各種常用的數(shù)據(jù)運(yùn)算和處理程序以及接口驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì)?！　　禡CS-51單片機(jī)原理及應(yīng)用》突出了選取內(nèi)容的實(shí)用性、典型性，重點(diǎn)突出MCS-51單片機(jī)新的應(yīng)用，知識(shí)覆蓋面較廣。　　《MCS-51單片機(jī)原理及應(yīng)用》可作為應(yīng)用型本科以及高職高專院校理、工、農(nóng)、醫(yī)等學(xué)科專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)MCS-51單片機(jī)課程的教材，又可作為教學(xué)參考書，另外對(duì)各類從事MCS-51單片機(jī)應(yīng)用的廣大工程技術(shù)人員也有一定的參考價(jià)值。

書籍目錄

1 緒論1.1 單片機(jī)及其特點(diǎn)1.2 單片機(jī)的應(yīng)用1.3 單片機(jī)的歷史及發(fā)展概況1.4 8位單片機(jī)的主要生產(chǎn)廠商和機(jī)型1.5 單片機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)1.6 常用數(shù)制及轉(zhuǎn)換1.6.1 常用數(shù)制1.6.2 數(shù)制轉(zhuǎn)換1.7 數(shù)的表示方法1.7.1 機(jī)器數(shù)與真值1.7.2 數(shù)的原碼、反碼和補(bǔ)碼表示法1.8 編碼1.8.1 ASCII碼（字符編碼）1.8.2 二一十進(jìn)制編碼（BCD碼）1.8.3 漢字的編碼1.8.4 校驗(yàn)碼編碼思考題及習(xí)題12 MCS-51單片機(jī)結(jié)構(gòu)及原理2.1 MCS-51系列單片機(jī)2.2 MCS-51單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)2.3 MCS-51單片機(jī)引腳及功能2.3.1 電源及時(shí)鐘引腳2.3.2 控制引腳2.3.3 I/O口引腳2.4 MCS-51的微處理器2.4.1 控制器2.4.2 運(yùn)算器2.5 MCS-51存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)2.5.1 存儲(chǔ)器概述2.5.2 程序存儲(chǔ)器2.5.3 內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器2.5.4 特殊功能寄存器2.6 并行I/O端口2.6.1 P0口結(jié)構(gòu)2.6.2 P1口結(jié)構(gòu)2.6.3 P2口結(jié)構(gòu)2.6.4 P3口結(jié)構(gòu)2.6.5 P0～P3口小結(jié)2.7 時(shí)鐘電路和cPU時(shí)序2.7.1 時(shí)鐘電路2.7.2 時(shí)序2.8 復(fù)位電路2.8.1 復(fù)位操作2.8.2 復(fù)位電路2.9 單片機(jī)低功耗工作方式思考題及習(xí)題23 MCS-51指令系統(tǒng)及程序設(shè)計(jì)3.1 指令系統(tǒng)簡介3.1.1 MCS-51指令系統(tǒng)概述3.1.2 指令格式3.1.3 指令分類及符號(hào)說明3.2 MCS-51的尋址方式3.2.1 直接尋址3.2.2 立即尋址方式3.2.3 寄存器尋址3.2.4 寄存器間接尋址方式3.2.5 基址寄存器加變址寄存器間址尋址方式3.2.6 相對(duì)尋址方式3.2.7 位尋址方式3.3 數(shù)據(jù)傳送類指令3.4 算術(shù)運(yùn)算指令3.5 邏輯運(yùn)算類指令3.6 控制程序轉(zhuǎn)移類指令3.7 位操作命令3.8 MCS-51匯編語言的偽指令3.9 匯編語言程序設(shè)計(jì)實(shí)例3.9.1 匯編語言程序設(shè)計(jì)的基本步驟3.9.2 匯編語言程序的基本結(jié)構(gòu)3.9.3 順序程序3.9.4 分支程序設(shè)計(jì)3.9.5 循環(huán)程序設(shè)計(jì)3.9.6 子程序調(diào)用3.9.7 查表程序思考題及習(xí)題3實(shí)驗(yàn)1 拆字程序4 MCS-51的中斷系統(tǒng)4.1 中斷概述4.1.1 中斷的概念4.1.2 中斷的作用4.2 MCS-51中斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)4.2.1 MCS-51中斷請(qǐng)求源4.2.2 中斷允許寄存器IE4.2.3 中斷優(yōu)先級(jí)控制及嵌套4.2.4 中斷響應(yīng)4.2.5 中斷處理4.3 中斷服務(wù)程序的設(shè)計(jì)思考題及習(xí)題4實(shí)驗(yàn)2 外部中斷實(shí)驗(yàn)5 MCS-51的定時(shí)/計(jì)數(shù)器5.1 定時(shí)/計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)與工作原理5.2 定時(shí)/計(jì)數(shù)器的控制5.2.1 工作模式寄存器TMOD5.2.2 控制寄存器TCON5.3 定時(shí)/計(jì)數(shù)器的工作模式及應(yīng)用5.3.1 模式0及其應(yīng)用5.3.2 模式1及其應(yīng)用5.3.3 模式2及其應(yīng)用5.3.4 模式3及其應(yīng)用5.4 定時(shí)/計(jì)數(shù)器的綜合應(yīng)用舉例思考題及習(xí)題5實(shí)驗(yàn)3 定時(shí)/計(jì)數(shù)器實(shí)驗(yàn)6 MCS-51串行口及應(yīng)用6.1 串行通信的基礎(chǔ)知識(shí)6.1.1 串行通信的兩種基本方式6.1.2 串行通信的數(shù)據(jù)傳送方式6.1.3 串行通信總線標(biāo)準(zhǔn)及其接口6.2 MCS-51的串行口的結(jié)構(gòu)6.2.1 電源和波特率控制寄存器PCON6.2.2 串行口控制寄存器SCON6.3 串行口的工作方式6.3.1 串行口方式06.3.2 串行口方式16.3.3 串行口方式2、方式36.4 多機(jī)通信思考題及習(xí)題6實(shí)驗(yàn)4 串口/并口轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)7 MCS-51人機(jī)通信接口7.1 鍵盤接口技術(shù)7.1.1 鍵盤輸入應(yīng)解決的問題7.1.2 鍵盤接口的工作原理7.1.3 鍵盤工作方式7.2 MCS-51單片機(jī)與BCD碼撥盤的接口設(shè)計(jì)7.3 蜂鳴器接口技術(shù)7.4 LED接口技術(shù)7.4.1 LED顯示器結(jié)構(gòu)與原理7.4.2 LED顯示器接口及顯示程序7.4.3 LED顯示器驅(qū)動(dòng)技術(shù)7.5 MCS-51與液晶顯示器（LCD）的接口7.5.1 LCD的分類7.5.2 點(diǎn)陣式液晶顯示模塊7.5.3 HD44780模塊與MCS-51的接口思考題及習(xí)題7實(shí)驗(yàn)5 LED數(shù)碼顯示實(shí)驗(yàn)8 MCS-51的功率接口8.1 MCS-51與功率晶體管的接口8.2 MCS-51與集成電路驅(qū)動(dòng)器的接口8.3 MCS-51與光電耦合器的接口8.4 MCS-51與直流電磁式繼電器的接口8.5 MCS-51與固態(tài)繼電器（SSR）的接口思考題及習(xí)題89 MCS-51單片機(jī)的模擬量接口9.1 D/A轉(zhuǎn)換接口技術(shù)9.1.1 D/A轉(zhuǎn)換器概述9.1.2 MCS-51與DAC0832的接口9.2 A/D轉(zhuǎn)換接口技術(shù)9.2.1 A/D轉(zhuǎn)換器概述9.2.2 MCS-51與AD（20809原理的接口9.3 MCS-51與V/F轉(zhuǎn)換器的接口9.3.1 LMX31系列V/F轉(zhuǎn)換器思考題及習(xí)題9實(shí)驗(yàn)6模擬量輸出接口實(shí)訓(xùn)10 MCS-51的C51程序設(shè)計(jì)10.1 C51語言的特點(diǎn)10.1.1 C51的基本程序結(jié)構(gòu)10.1.2 C51程序開發(fā)過程10.2 C51語言擴(kuò)展10.2.1 數(shù)據(jù)類型10.2.2 存儲(chǔ)器類型10.2.3 存儲(chǔ)器模型10.2.4 指針10.2.5 C51與匯編的接口10.2.6 函數(shù)屬性10.2.7 優(yōu)化程序10.3 C51編程實(shí)例實(shí)驗(yàn)7 C51程序設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)思考題及習(xí)題1011 MCS-51單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)11.1 MCS-51應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)11.2 應(yīng)用系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)11.2.1 單片機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)展部分11.2.2 單片機(jī)前向通道設(shè)計(jì)11.2.3 單片機(jī)后向通道11.2.4 單片機(jī)人機(jī)對(duì)話通道11.2.5 單片機(jī)相互通信通道11.3 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)11.4 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的抗干擾設(shè)計(jì)11.4.1 供電系統(tǒng)的抗干擾設(shè)計(jì)11.4.2 空間干擾及抗干擾措施11.4.3 過程通道干擾及抗干擾措施11.5 軟件抗干擾措施11.5.1 軟件濾波11.5.2 開關(guān)量輸入/輸出軟件抗干擾設(shè)訓(xùn)11.5.3 指令冗余及軟件陷阱11.5.4 看門狗技術(shù)11.6 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的低功耗技術(shù)11.6.1 硬件低功耗設(shè)計(jì)11.6.2 軟件低功耗設(shè)計(jì)11.7 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)與調(diào)試11.7.1 通用型單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)11.7.2 用戶樣機(jī)調(diào)試思考題及習(xí)題1112 MCS-51單片機(jī)應(yīng)用舉例12.1 實(shí)用子程序12.2 多功能燈光控制器12.2.1 多功能燈光控制器硬件設(shè)計(jì)12.2.2 多功能燈光控制器軟件設(shè)計(jì)12.3 步進(jìn)電機(jī)控制12.3.1 步進(jìn)電機(jī)控制原理12.3.2 步進(jìn)電機(jī)接口技術(shù)與軟件設(shè)計(jì)12.4 簡單溫控器12.4.1 簡單溫控器的硬件設(shè)計(jì)12.4.2 簡單溫控器的軟件設(shè)計(jì)附錄附錄A ASCII碼表附錄B MCS-51系列單片機(jī)指令系統(tǒng)表附錄C 常用芯片引腳參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　專用型單片機(jī)是專門針對(duì)特定產(chǎn)品而設(shè)計(jì)的，例如，打印機(jī)控制器和各種通信設(shè)備的單片機(jī)等。這種“專用”單片機(jī)針對(duì)性強(qiáng)且用量大，為此，需要設(shè)計(jì)和生產(chǎn)專用的單片機(jī)芯片。正因?yàn)閷Ｓ玫膯纹瑱C(jī)芯片是針對(duì)一種產(chǎn)品或一種控制應(yīng)用而專門設(shè)計(jì)的，設(shè)計(jì)時(shí)就已經(jīng)對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的最簡化、軟硬件資源利用的最優(yōu)化、可靠性和成本的最佳化等方面都作了通盤的考慮和設(shè)計(jì)，所以專用的單片機(jī)具有十分明顯的綜合優(yōu)勢(shì)?！　⊥ǔＫf的和本書所介紹的單片機(jī)是指通用型單片機(jī)。今后，隨著單片機(jī)應(yīng)用的廣泛和深入，各種專用單片機(jī)芯片會(huì)越來越多，必將會(huì)成為今后單片機(jī)發(fā)展的一個(gè)重要方向。但是，無論專用單片機(jī)在應(yīng)用上有多么“?！?，其原理和結(jié)構(gòu)都是以通用單片機(jī)為基礎(chǔ)的。　　單片機(jī)是微型計(jì)算機(jī)的一個(gè)重要分支，一塊單片機(jī)就是一臺(tái)計(jì)算機(jī)。由于單片機(jī)的這種特殊的結(jié)構(gòu)形式，在有些應(yīng)用領(lǐng)域中，它承擔(dān)了大中型計(jì)算機(jī)和通用的微型計(jì)算機(jī)無法完成的一些工作，使其具有很多顯著的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)，因此在各個(gè)領(lǐng)域中都得到了迅猛的發(fā)展。單片機(jī)的特點(diǎn)可歸納為以下幾個(gè)方面。

編輯推薦

　　《新世紀(jì)計(jì)算機(jī)課程系列精品教材：MCS-51單片機(jī)原理及應(yīng)用》在“必需、夠用”的原則指導(dǎo)下，強(qiáng)調(diào)MCS-51單片機(jī)基本知識(shí)及其應(yīng)用，并從系統(tǒng)性方面注重對(duì)知識(shí)點(diǎn)的覆蓋。將知識(shí)點(diǎn)與能力點(diǎn)緊密結(jié)合，并重點(diǎn)突出了工程應(yīng)用與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合?！　　缎率兰o(jì)計(jì)算機(jī)課程系列精品教材：MCS-51單片機(jī)原理及應(yīng)用》各部分內(nèi)容都從MCS-51單片機(jī)原理的基礎(chǔ)知識(shí)入手，采用通俗易懂的敘述方法，這對(duì)初學(xué)者理解和掌握單片機(jī)及其應(yīng)用技術(shù)具有較大的幫助。并且重視MCS-51單片機(jī)在計(jì)算機(jī)、電工、電子信息、機(jī)電、機(jī)械、汽車、醫(yī)學(xué)等學(xué)科中的應(yīng)用。

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