單片機項目教程

內容概要

以80C51系列單片機為主，詳細介紹單片機的工作原理和應用方面的知識，內容包括單片機結構、指令系統(tǒng)、典型接口器件等。    本書融進了作者多年教學、科研實踐所獲得的經驗及實例，是在作者對單片機課程進行教學改革的基礎上編寫而成。在編排方法上，采用了“項目引領，任務驅動”的教學模式，視各章為一個項目，每個項目又由多個任務組成。讀者通過完成各個任務而掌握本章的所有知識。全書以讀者的認知規(guī)律為主線，充分體現了以人為本的指導思想。    作者為本書的寫作開發(fā)了實驗仿真板；設計了實驗電路板；以動畫形式記錄了多個使用實驗仿真板做實驗的過程及現象。隨書光盤提供了作者所設計的實驗仿真板、實驗電路板的原理圖和印刷線路板圖、書中所有例子、實驗過程及現象的動畫等。讀者獲得的不僅是一本文字教材，更是一個完整的學習環(huán)境。    本書可作為高等職業(yè)技術學院、中等職業(yè)學校、廣播電視大學等的教學用書，也是電子愛好者自學單片機很好的教材。    除了本書之外，作者有成熟的教學方法可以交流，并可提供與之配套的實驗器材，從而構成單片機教學的完整解決方案。

書籍目錄

第1章  概述  1.1  單片機的發(fā)展    1.1.1  單片機名稱的由來    1.1.2  單片機技術的發(fā)展歷史  1.2  學習單片機的準備    1.2.1  硬件準備    1.2.2  軟件準備  1.3  計算機數據表示    1.3.1  常用的進位計數制    1.3.2  二進制的算術運算    1.3.3  數制間的轉換    1.3.4  數的表示方法及常用計數制的對應關系    1.3.5  邏輯數據的表示  1.4  計算機中常用的基本術語  1.5  存儲器    1.5.1  存儲器的工作原理    1.5.2  半導體存儲器的分類第2章  一步一步學單片機  2.1  軟件實驗環(huán)境的建立    2.1.1  Keil軟件簡介、安裝與使用    2.1.2  實驗仿真板簡介、安裝與使用  2.2  用單片機控制LED    2.2.1  實例分析    2.2.2  用實驗仿真板來實現    2.2.3  單片機的工作過程  2.3  單片機控制LED閃爍發(fā)光    2.3.1  實例分析    2.3.2  用實驗仿真板來實現    2.3.3  單片機的片內RAM與工作寄存器    2.3.4  延時程序分析    2.3.5  延時時間的計算  2.4  單片機的復位電路  2.5  省電工作方式  2.6  單片機控制8個LED閃爍發(fā)光    2.6.1  實例分析    2.6.2  用實驗仿真板來實現  2.7  用按鈕控制LED    2.7.1  實例分析    2.7.2  用實驗仿真板來實現  2.8  并行I/O口    2.8.1  并行I/O口的功能    2.8.2  并行I/O口的結構分析    2.8.3  I/O端口的輸入功能分析  2.9  用單片機實現流水燈    2.9.1  實例分析    2.9.2  用實驗仿真板來實現  2.10  單片機內部結構分析    2.10.1  80C51 CPU的內部結構與功能    2.10.2  控制器  2.11  硬件實驗環(huán)境的建立    2.11.1  實驗板原理    2.11.2  硬件結構    2.11.3  實驗電路板的基本使用方法    2.11.4  編程器的使用第3章  定時器/計數器、中斷和串行接口  3.1  定時器/計數器的基本概念  3.2  單片機的定時器/計數器    3.2.1  定時器/計數器的基本結構及工作原理    3.2.2  定時器/計數器的控制字    3.2.3  定時器/計數器的4種工作方式    3.2.4  定時器/計數器的定時/計數初值的計算    3.2.5  實現定時器控制的LED閃爍    3.2.6  單片機計數的應用  3.3  中斷系統(tǒng)    3.3.1  中斷概述    3.3.2  中斷系統(tǒng)的結構    3.3.3  中斷控制    3.3.4  中斷響應過程    3.3.5  實現緊急狀態(tài)的處理和報警  3.4  定時器/計數器、中斷的綜合應用  3.5  串行通信    3.5.1  串行通信概述    3.5.2  單片機的串行接口    3.5.3  串行口工作方式    3.5.4  串行口應用的實現第4章  80C51的指令系統(tǒng)  4.1  概  述    4.1.1  有關指令與程序的基本概念    4.1.2  匯編語言格式  4.2  指令的尋址方式    4.2.1  尋址的概念    4.2.2  尋址方式    4.2.3  指令中的操作數標記  4.3  數據傳送類指令及練習    4.3.1  數據傳送類指令    4.3.2  用仿真軟件進行指令練習  4.4  算術運算類指令  4.5  邏輯運算類指令  4.6  控制轉移類指令  4.7  位操作類指令  4.8  程序設計實例第5章  顯示接口技術  5.1  用單片機控制LED數碼管顯示數字    5.1.1  用單片機控制單個LED數碼管    5.1.2  用單片機控制多個LED數碼管    5.1.3  秒表的實現  5.2  字符型液晶顯示器的使用    5.2.1  字符型液晶顯示器的基本知識    5.2.2  字符型液晶顯示器的使用    5.2.3  字符型液晶顯示器任務的實現第6章  鍵盤接口  6.1  鍵盤工作原理  6.2  使用按鍵來控制流水燈  6.3  可預置數的倒計時鐘  6.4  做個智能儀器的鍵盤第7章  模擬量接口  7.1  A/D轉換接口    7.1.1  A/D轉換的基本知識    7.1.2  典型A/D轉換器的使用    7.1.3  數字電壓表的實現  7.2  D/A轉換接口    7.2.1  D/A轉換器工作原理    7.2.2  典型D/A轉換器的使用    7.2.3  全數字信號發(fā)生器的實現第8章  I2C串行接口總線  8.1  I2C串行接口簡介  8.2  典型I2C總線接口芯片AT24系列EEPROM  8.3  AT24C01A編程器的實現第9章  SPI總線接口  9.1  SPI串行總線簡介  9.2  SPI接口典型芯片X5045的結構和特性  9.3  X5045的驅動程序  9.4  X5045手動編程器的實現附錄A  實戰(zhàn)——接真正的燈  A.1  工作原理  A.2  元器件的選擇  A.3  安裝及調試附錄B  單片機常見問題問與答附錄C  進階與提高  C.1  硬件仿真功能的使用  C.2  具有更多功能的實驗板附錄D  配套光盤使用說明  D.1  文件夾內容說明  D.2  使  用參考文獻

章節(jié)摘錄

　　第1章　概述　　計算機是應數值計算要求而誕生的。在相當長的時期內，計算機技術都是以滿足越來越多的計算量為目標來發(fā)展的；但是隨著單片機的出現，它使計算機從海量數值計算進入到智能化控制領域。從此，計算機就開始沿著通用計算機領域和嵌入式領域兩條不同的道路發(fā)展?！　?.1　單片機的發(fā)展　　單片機自問世以來，以其極高的性能價格比，越來越受到人們的重視和關注。目前，單片機被廣泛應用于智能儀表、機電設備、過程控制、數據處理、自動檢測和家用電器等方面?！　?.1.1　單片機名稱的由來　　無論規(guī)模大小、性能高低，計算機的硬件系統(tǒng)都是由運算器、存儲器、輸入設備、輸出設備以及控制器等單元組成。在通用計算機中，這些單元被分成若干塊獨立的芯片，通過電路連接而構成一臺完整的計算機。而單片機技術則將這些單元全部集成到一塊集成電路中，即一塊芯片就構成了一個完整的計算機系統(tǒng)。這成為當時這一類芯片的典型特征，因此，就以Single Chip Microcomputer來稱呼這一類芯片，中文譯為“單片機”，這在當時是一個準確的表達。但隨著單片機技術的不斷發(fā)展，“單片機”已無法確切地表達其內涵，國際上逐漸采用MCU（Micro Controller Unit）來稱呼這一類計算機，并成為單片機界公認的、最終統(tǒng)一的名詞。但國內由于多年來一直使用“單片機”的稱呼，已約定俗成，所以目前仍采用“單片機”這一名詞?！　?.1.2　單片機技術的發(fā)展歷史　　20世紀70年代，美國仙童公司首先推出了第一款單片機F-8，隨后Intel公司推出了MCS-48單片機系列，其他一些公司如Motorola、Zilog等也先后推出了自己的單片機，取得了一定的成果，這是單片機的起步與探索階段?？傮w來說，這一階段的單片機性能較弱，屬于低、中檔產品。

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