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單片機原理與應用實例仿真-(第3版)

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出版社:北京航空航天大學出版社出版時間:2016-10-01
開本: 32開 頁數: 361頁
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單片機原理與應用實例仿真-(第3版) 版權信息

單片機原理與應用實例仿真-(第3版) 本書特色

  本書以MCS 51系列單片機為主要對象,以C語言為主、匯編語言為輔安排全書內容,詳細介紹了51系列單片機的結構原理和系統設計,敘述了單片機開發軟件KeilC51的應用及調試方法,介紹了單片機應用仿真工具ProteusISIS,*后一章講述了單片機系統的實際開發制作過程.本書是再版書,相比第2版,本書從單片機的簡單應用實例講起,并對舊版書的結構、內容進行了更新.書中列舉了大量單片機應用實例,所有實例均仿真通過.本書配套資料中既包含全書的應用實例,還包含30個課外實例供讀者參考選用.本書各章都有小結,并配有習題,多數習題要求仿真結果,讀者通過Proteus仿真可以直接驗證自己的設計.本書既可作為高等院校電氣、電子、計算機、信息及自動化、智能儀器儀表等專業“單片機原理與應用”課程教材,也可作為從事單片機開發應用的技術人員的參考用書.

單片機原理與應用實例仿真-(第3版) 內容簡介

李泉溪主編的《單片機原理與應用實例仿真(第3版普通高校十三五規劃教材)》以MCS-51系列單片機為主要對象,以C語言為主、匯編語言為輔安排全書內容,詳細介紹了5l系列單片機的結構原理和系統設計,敘述了單片機開發軟件Keil C51的應用及調試方法,介紹了單片機應用仿真工具Proteus ISIS,*后一章講述了單片機系統的實際開發制作過程。本書是再版書,相比第2版,本書從單片機的簡單應用實例講起,并對舊版書的結構、內容進行了更新。書中列舉了大量單片機應用實例,所有實例均仿真通過。本書配套資料中既包含全書的應用實例,還包含30個課外實例供讀者參考選用。本書各章都有小結,并配有習題,多數習題要求仿真結果,讀者通過Proteus仿真可以直接驗證自己的設計。本書既可作為高等院校電氣、電子、計算機、信息及自動化、智能儀器儀表等專業“單片機原理與應用”課程教材,也可作為從事單片機開發應用的技術人員的參考用書。

單片機原理與應用實例仿真-(第3版) 目錄

第1章 單片機基礎知識………………………………………………………… 1
1.1 單片機的應用與發展……………………………………………………… 1
1.1.1 單片機的簡單應用………………………………………………… 1
1.1.2 單片機的發展歷史………………………………………………… 3
1.2 單片機的分類……………………………………………………………… 6
1.3 AT89C52單片機簡介……………………………………………………… 7
1.3.1 AT89C52單片機的引腳功能……………………………………… 8
1.3.2 AT89C52單片機的內部結構……………………………………… 9第1章 單片機基礎知識………………………………………………………… 1 1.1 單片機的應用與發展……………………………………………………… 1 1.1.1 單片機的簡單應用………………………………………………… 1 1.1.2 單片機的發展歷史………………………………………………… 3 1.2 單片機的分類……………………………………………………………… 6 1.3 AT89C52單片機簡介……………………………………………………… 7 1.3.1 AT89C52單片機的引腳功能……………………………………… 8 1.3.2 AT89C52單片機的內部結構……………………………………… 9 1.3.3 AT89C52單片機的I/O接口部分和特殊功能部分…………… 16 1.4 AT89C52單片機的時鐘與復位電路…………………………………… 17 1.4.1 復位操作和復位電路……………………………………………… 17 1.4.2 振蕩電路和時鐘…………………………………………………… 19 1.4.3 AT89C52單片機的機器周期…………………………………… 20 1.5 AT89C52單片機的低功耗工作方式…………………………………… 21 1.6 常用的名詞術語和二進制編碼…………………………………………… 23 1.7 指令程序和指令執行……………………………………………………… 27 本章小結…………………………………………………………………… 27 思考題與習題……………………………………………………………… 28 第2章 指令系統及匯編語言程序設計…………………………………… 29 2.1 尋址方式…………………………………………………………………… 29 2.2 指令系統…………………………………………………………………… 34 2.2.1 數據傳送指令……………………………………………………… 34 2.2.2 算術運算指令……………………………………………………… 37 2.2.3 邏輯運算指令……………………………………………………… 39 2.2.4 位(布爾)操作類指令……………………………………………… 41 2.2.5 控制轉移類指令…………………………………………………… 42 2.3 匯編語言指令格式及匯編語言程序設計基礎…………………………… 46 2.3.1 匯編語言執行指令格式…………………………………………… 46 2.3.2 匯編偽指令………………………………………………………… 47 2  單片機原理與應用實例仿真(第3版) 2.3.3 匯編語言的特點…………………………………………………… 49 2.3.4 匯編語言程序設計的步驟………………………………………… 49 本章小結…………………………………………………………………… 49 思考題與習題……………………………………………………………… 49 第3章 單片機的C語言程序設計…………………………………………… 51 3.1 C51的程序結構…………………………………………………………… 51 3.2 數據類型、存儲類型及存儲模式………………………………………… 53 3.2.1 數據類型…………………………………………………………… 53 3.2.2 常量和變量………………………………………………………… 54 3.2.3 C51的存儲類型及存儲模式……………………………………… 55 3.2.4 特殊功能寄存器、并行接口及位變量的定義…………………… 58 3.3 運算符、函數及程序流程控制…………………………………………… 61 3.3.1 C51的運算符……………………………………………………… 61 3.3.2 C51的函數………………………………………………………… 62 3.3.3 C51的流程控制語句……………………………………………… 65 3.4 C51的構造數據類型……………………………………………………… 68 3.4.1 數 組……………………………………………………………… 68 3.4.2 結 構……………………………………………………………… 69 3.4.3 聯 合……………………………………………………………… 70 3.4.4 枚 舉……………………………………………………………… 71 3.4.5 指 針……………………………………………………………… 71 3.5 C51實例分析及混合編程………………………………………………… 74 3.5.1 C51實例分析……………………………………………………… 74 3.5.2 混合編程…………………………………………………………… 75 3.6 KeilC51簡介……………………………………………………………… 78 3.6.1 項目文件的建立、設置與目標文件的獲得……………………… 78 3.6.2 程序的調試………………………………………………………… 81 本章小結…………………………………………………………………… 85 思考題與習題……………………………………………………………… 85 第4章 單片機的I/O 口及Proteus簡介…………………………………… 87 4.1 P0~P3端口的結構與功能……………………………………………… 87 4.1.1 P0端口的結構與功能…………………………………………… 87 4.1.2 P1端口的結構與功能…………………………………………… 88 4.1.3 P2端口的結構與功能…………………………………………… 89 4.1.4 P3端口的結構與功能…………………………………………… 90 4.2 Proteus簡介……………………………………………………………… 91 4.2.1 ProteusISIS的工作界面………………………………………… 92 4.2.2 ProteusISIS的基本操作………………………………………… 92 4.2.3 ProteusISIS的原理圖繪制和仿真……………………………… 96 4.2.4 Proteus與KeilC相結合的設計和仿真………………………… 98 4.3 I/O口應用實例與仿真………………………………………………… 105 4.3.1 LED與數碼管簡介……………………………………………… 105 4.3.2 LED點陣顯示屏………………………………………………… 107 4.3.3 簡易鍵盤的設計………………………………………………… 109 4.3.4 I/O口的實例仿真……………………………………………… 111 本章小結…………………………………………………………………… 125 思考題與習題……………………………………………………………… 125 第5章 單片機的中斷系統與實例仿真…………………………………… 126 5.1 中斷系統結構…………………………………………………………… 126 5.1.1 中斷概述………………………………………………………… 126 5.1.2 中斷系統結構與中斷控制……………………………………… 127 5.2 中斷的實現過程………………………………………………………… 132 5.2.1 中斷采樣………………………………………………………… 133 5.2.2 中斷查詢………………………………………………………… 133 5.2.3 中斷響應………………………………………………………… 133 5.2.4 中斷服務………………………………………………………… 135 5.2.5 中斷返回………………………………………………………… 136 5.2.6 中斷請求的撤銷………………………………………………… 137 5.3 中斷系統實例與仿真…………………………………………………… 138 本章小結…………………………………………………………………… 148 思考題與習題……………………………………………………………… 149 第6章 定時/計數器原理及實例仿真……………………………………… 150 6.1 定時/計數器0和1結構和工作原理…………………………………… 150 6.1.1 定時/計數器0和1……………………………………………… 150 6.1.2 與定時/計數器0和定時/計數器1相關的特殊功能寄存器…………………………………………………………………… 151 6.1.3 定時/計數器0和定時/計數器1的工作模式………………… 153 6.2 定時/計數器2(T/C2)的結構和工作原理…………………………… 155 4  單片機原理與應用實例仿真(第3版) 6.2.1 與定時/計數器2相關的特殊功能寄存器……………………… 155 6.2.2 定時/計數器2的工作模式……………………………………… 156 6.3 仿真實例………………………………………………………………… 160 6.3.1 定時器工作方式實例…………………………………………… 160 6.3.2 計數器工作方式實例…………………………………………… 166 6.3.3 捕捉模式實例…………………………………………………… 168 6.3.4 定時/計數器復雜應用實例……………………………………… 174 6.4 看門狗定時器…………………………………………………………… 178 6.4.1 看門狗簡介……………………………………………………… 178 6.4.2 看門狗的工作原理……………………………………………… 179 6.4.3 看門狗的使用…………………………………………………… 179 6.4.4 高級看門狗……………………………………………………… 180 本章小結…………………………………………………………………… 180 思考題與習題……………………………………………………………… 181 第7章 單片機的串行通信與實例仿真…………………………………… 182 7.1 串行通信概述…………………………………………………………… 182 7.2 串行接口結構與工作原理……………………………………………… 184 7.2.1 AT89C52單片機的串行接口結構……………………………… 184 7.2.2 AT89C52單片機的串行通信過程……………………………… 185 7.3 串行接口的控制寄存器與工作方式…………………………………… 185 7.3.1 串行接口的控制寄存器………………………………………… 185 7.3.2 串行口的工作方式……………………………………………… 188 7.3.3 波特率的確定…………………………………………………… 191 7.3.4 定時/計數器T2產生波特率…………………………………… 192 7.4 串行接口的實例與仿真………………………………………………… 193 7.5 單片機多機通信………………………………………………………… 200 7.6 單片機與PC機串行口通信…………………………………………… 207 7.6.1 RS232C接口…………………………………………………… 207 7.6.2 RS485接口……………………………………………………… 212 7.6.3 Proteus實現的PC機與單片機的串行通信仿真……………… 216 7.6.4 單片機與計算機的串行通信技術……………………………… 221 本章小結…………………………………………………………………… 232 思考題與習題……………………………………………………………… 232 第8章 單片機擴展技術與實例仿真……………………………………… 234 8.1 存儲器的擴展實例與仿真……………………………………………… 234 8.1.1 數據存儲器的擴展……………………………………………… 234 8.1.2 程序存儲器的擴展……………………………………………… 239 8.2 I/O接口的擴展實例與仿真…………………………………………… 243 8.2.1 可編程接口芯片8255A ………………………………………… 243 8.2.2 8255A 的應用及仿真…………………………………………… 249 8.3 D/A、A/D接口應用實例與仿真……………………………………… 252 8.3.1 D/A 轉換器……………………………………………………… 252 8.3.2 A/D轉換器……………………………………………………… 260 本章小結…………………………………………………………………… 267 習題與思考題……………………………………………………………… 267 第9章 單片機高級應用實例………………………………………………… 269 9.1 Mifare射頻卡讀/寫器的設計………………………………………… 269 9.1.1 Mifare卡的內部結構…………………………………………… 270 9.1.2 Mifare卡讀/寫器主要模塊的設計…………………………… 272 9.1.3 Mifare卡操作流程……………………………………………… 277 9.1.4 FM1702SL密鑰的設計與沖突檢測措施……………………… 278 9.1.5 Mifare卡讀/寫軟件設計……………………………………… 280 9.2 基于nRF905的無線傳輸系統設計…………………………………… 287 9.2.1 nRF905簡介…………………………………………………… 288 9.2.2 nRF905電路原理圖…………………………………………… 292 9.2.3 nRF905固件程序設計………………………………………… 294 本章小結…………………………………………………………………… 301 思考題與習題……………………………………………………………… 301 第10章 程序燒錄與樣機開發……………………………………………… 302 10.1 項目開發流程…………………………………………………………… 302 10.1.1 項目開發概述…………………………………………………… 302 10.1.2 需求分析………………………………………………………… 302 10.1.3 系統總體設計…………………………………………………… 305 10.2 硬件電路設計與焊接…………………………………………………… 306 10.2.1 準備工作………………………………………………………… 306 10.2.2 *小系統硬件電路焊接………………………………………… 308 6  單片機原理與應用實例仿真(第3版) 10.2.3 電路板焊接效果檢查…………………………………………… 309 10.3 軟件開發………………………………………………………………… 310 10.3.1 軟件開發過程…………………………………………………… 311 10.3.2 構建軟件項目…………………………………………………… 312 10.3.3 μVision5軟件調試…………………………………………… 316 10.4 程序存儲器編程………………………………………………………… 321 10.4.1 程序存儲器編程方法…………………………………………… 321 10.4.2 在線編程原理…………………………………………………… 322 10.4.3 STC系列單片機的程序下載………………………………… 324 10.5 綜合調試………………………………………………………………… 326 10.6 綜合實例———掉電不丟失日歷時鐘…………………………………… 327 10.6.1 系統功能要求…………………………………………………… 327 10.6.2 功能分析及主要元器件確定…………………………………… 327 10.6.3 主要元器件性能介紹…………………………………………… 328 10.6.4 硬件設計………………………………………………………… 334 10.6.5 軟件設計………………………………………………………… 335 本章小結…………………………………………………………………… 337 思考題與習題……………………………………………………………… 337 附錄A 主要單片機生產商網址及相關信息網址……………………… 338 附錄B 常用數碼對應關系表………………………………………………… 339 附錄C ProteusVSM 元件庫和常用元器件說明………………………… 340 附錄D C語言的關鍵字……………………………………………………… 343 附錄E C51的庫函數………………………………………………………… 345 附錄F MCS 51指令表……………………………………………………… 356 參考文獻…………………………………………………………………………… 360 信息
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