MCS-51單片機原理與應(yīng)用

前言

　　單片機作為計算機的-個重要分支，具有普通計算機所不具備的-系列優(yōu)點。其體積小，功能強，可靠性高，價格低，性能穩(wěn)定，被廣泛應(yīng)用于智能儀器儀表、自動控制、通信系統(tǒng)、家用電器和計算機外圍設(shè)備等。此外，單片機嵌入式系統(tǒng)還在農(nóng)業(yè)、化工、軍事、航空航天等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。因此，單片機的學(xué)習、開發(fā)與應(yīng)用將造就-批計算機應(yīng)用與智能化控制的工程技術(shù)人員。了解單片機的知識并掌握其應(yīng)用技術(shù)具有重要的意義?！　∧壳?，單片機的種類繁多，雖然近十年來開發(fā)出了16位和32位產(chǎn)品，但是，8位單片機己能滿足控制領(lǐng)域中多數(shù)場合的要求，在目前乃至今后相當長的時間內(nèi)，仍將以8位機為主。其中，Atmel公司的51內(nèi)核系列單片機與Intel公司的MCS-51單片機在結(jié)構(gòu)體系、指令系統(tǒng)方面完全兼容，而且MCS～51系列8位單片機教學(xué)內(nèi)容穩(wěn)定，實驗設(shè)備成熟。因此，本書以基于51內(nèi)核的AT89C51單片機為主，介紹單片機應(yīng)用中所需的基礎(chǔ)知識和基本技能?！　∪珪卜?2章。第1章介紹微型計算機中數(shù)與碼的運算；第2章介紹MCS-51單片機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；第3章介紹單片機的指令系統(tǒng)；第4章介紹匯編語言程序設(shè)計；第5章介紹單片機的中斷系統(tǒng)與定時／計數(shù)器；第6章介紹單片機的串行通信及應(yīng)用；第7章介紹.MCS～51單片機的存儲器擴展；第8章介紹I／O接口擴展設(shè)計及應(yīng)用；第9章介紹MCS-51單片機與A／D、D／A接口設(shè)計；第10章介紹單片機應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)；第11章介紹MCS-51單片機綜合應(yīng)用設(shè)計；第12章介紹單片機系統(tǒng)抗干擾技術(shù)。教材中有※標記的章節(jié)為選修內(nèi)容，可根據(jù)教學(xué)需求選擇使用。　　本書采用教、學(xué)、做相結(jié)合的教學(xué)模式，系統(tǒng)、全面、深入淺出地介紹MCS-51單片機應(yīng)用中所需的基礎(chǔ)知識和基本技能，并通過應(yīng)用實例分析，將復(fù)雜的原理變?yōu)橹庇^易懂的內(nèi)容，以指導(dǎo)讀者學(xué)習、開發(fā)和使用單片機。

內(nèi)容概要

本書以Atmel公司51內(nèi)核AT89C51單片機應(yīng)用系統(tǒng)為主線，介紹MCS—51單片機應(yīng)用中所需的基礎(chǔ)知識和基本技能。從實用的角度出發(fā)結(jié)合完整的單片機系統(tǒng)應(yīng)用實例分析，在實用中指導(dǎo)讀者學(xué)習開發(fā)和使用單片機。全書共分為12章，主要內(nèi)容包括：微型計算機中數(shù)與碼的運算基礎(chǔ)，MCS—51單片機的硬件結(jié)構(gòu)和指令系統(tǒng)，匯編語言程序設(shè)計基礎(chǔ)，中斷系統(tǒng)與定時/計數(shù)器，串行通信及應(yīng)用，存儲器擴展和I/O接口擴展，MCS—51單片機與A/D、D/A接口設(shè)計，單片機應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)，綜合應(yīng)用設(shè)計實例及單片機系統(tǒng)抗干擾技術(shù)等知識。
本書可作為高職高專和成人教育的電子信息類、機電類及其相關(guān)專業(yè)單片機技術(shù)課程的理論與實踐教材，也可供從事單片機應(yīng)用工作的工程技術(shù)人員參考。

書籍目錄

第1章 微型計算機中數(shù)與碼的運算基礎(chǔ)
※1.1 進位計數(shù)制及各計數(shù)制間的轉(zhuǎn)換
※1.2 二進制數(shù)的運算
1.3 帶符號數(shù)的表示方法——原碼、反碼和補碼
1.4 定點數(shù)與浮點數(shù)
※1.5 BCD碼與ASCII碼
習題與思考題
第2章 MCS—51單片機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
2.1 概述
2.2 單片機的基本結(jié)構(gòu)
2.3 單片機的存儲器結(jié)構(gòu)
2.4 單片機的并行輸入/輸出口
2.5 單片機的復(fù)位電路與時序
實訓(xùn)一 AT89C51單片機系統(tǒng)硬件電路結(jié)構(gòu)簡介
習題與思考題
第3章 單片機的指令系統(tǒng)
3.1 指令系統(tǒng)概述
3.2 尋址方式
3.3 指令功能簡介
習題與思考題
第4章 匯編語言程序設(shè)計基礎(chǔ)
4.1 匯編語言概述
4.2 匯編程序設(shè)計
實訓(xùn)二 Keil C51集成仿真開發(fā)環(huán)境的使用
習題與思考題
第5章 單片機的中斷系統(tǒng)與定時/計數(shù)器
5.1 中斷系統(tǒng)
5.2 單片機的定時/計數(shù)器
5.3 外部中斷源的擴展
實訓(xùn)三 外部中斷的應(yīng)用
實訓(xùn)四 定時/計數(shù)器定時功能的應(yīng)用
習題與思考題
第6章 單片機的串行通信及應(yīng)用
6.1 串行通信的概念
6.2 MCS—51單片機串行口的結(jié)構(gòu)及工作方式
6.3 串行口的擴展
實訓(xùn)五 串行口擴展的顯示器
實訓(xùn)六 串行口擴展的鍵盤
實訓(xùn)七 雙機通信
習題與思考題
※第7章 MCS—51單片機的存儲器擴展
第8章 I/O接口擴展設(shè)計及應(yīng)用
第9章 MCS—51單片機與A/D、D/A接口設(shè)計
第10章 單片機應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)
第11章 MCS—51單片機綜合應(yīng)用設(shè)計
附錄 MCS—51單片機指令表與ASCII字符表
參考文獻

章節(jié)摘錄

　　Atmel公司的51系列還有AT89C2051、AT89C1051等品種。這些芯片是在AT89C51的基礎(chǔ)上將一些功能精簡后形成的精簡版。AT89C2051取掉了P0口和P2口，內(nèi)部的程序FLASH存儲器也小到2 KB，封裝形式也由AT89C51的40腳改為20腳，相應(yīng)的價格也低一些，特別適合在一些智能玩具，手持儀器等程序不大的電路環(huán)境下應(yīng)用；AT89C1051在AT89C2051的基礎(chǔ)上，再次精簡掉了串口功能等，程序FLASH存儲器再次減小到1KB，當然價格也更低?！　T89C2051和AT89C1051片內(nèi)都集成了一個精密比較器，為測量一些模擬信號提供了極大的方便，在外加幾個電阻和電容的情況下，就可以測量電壓、溫度等日常需要的量。這對很多日用電器的設(shè)計是很寶貴的資源。　　單片機的特點：　?、俨捎萌偩€結(jié)構(gòu)，抗干擾能力強，可靠性高?！　、诰哂休^高的集成度，其應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，體積小，功能全，電源單一，功耗低?！　、劬哂信袛嗯c處理能力，可直接對I／O口進行操作，運算速度高，實時控制功能強?！　、芫哂泄δ軓姟r格便宜、體積小、插接件少、安裝調(diào)試簡單等特點，在單片機應(yīng)用系統(tǒng)中其性能價格比較高。單片機開發(fā)工具多，軟硬件調(diào)試方便，研制周期短，易于產(chǎn)品化。　　由于單片機的以上特點，使其在工業(yè)（機、電、化工及輕紡）、智能儀器儀表和民用家電中得到廣泛應(yīng)用?！　、僦悄軆x器儀表單片機簡化了儀器儀表的硬件結(jié)構(gòu)，增強了控制功能，提高了測試速度與精確度，尤其適合野外儀器儀表。　?、跈C電一體化集機械、電子、自動化技術(shù)及計算機技術(shù)于一身，是機械工業(yè)的發(fā)展方向，單片機的應(yīng)用將使機器的自動化、智能化提高?！　、蹖崟r控制　單片機廣泛應(yīng)用于工業(yè)溫度、濕度和流量等的實時控制系統(tǒng)中?！　、芊植际奖O(jiān)控系統(tǒng)　單片機可以作為分布式控制系統(tǒng)中的處理單元。　?、莨I(yè)過程控制　單片機I／O口線較多，具有位操作功能，適用于工業(yè)過程控制。

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