單片機原理及接口技術(shù)(C51編程) 微課版 第4版 版權(quán)信息
- ISBN:9787115650139
- 條形碼:9787115650139 ; 978-7-115-65013-9
- 裝幀:平裝-膠訂
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單片機原理及接口技術(shù)(C51編程) 微課版 第4版 本書特色
1.在介紹單片機原理的同時,給出豐富的單片機接口設(shè)計實例,覆蓋面廣。
2.注重選取內(nèi)容的典型性和實用性,書中應(yīng)用實例均來自科研和教學(xué)實踐。
3.提供15個基礎(chǔ)實驗題目和18個課程設(shè)計題目,注重培養(yǎng)動手實踐能力。
單片機原理及接口技術(shù)(C51編程) 微課版 第4版 內(nèi)容簡介
本書詳細介紹了AT89S51單片機的片內(nèi)硬件資源及工作原理,重點介紹了單片機應(yīng)用的各種技術(shù)實現(xiàn)。本書共14章,涵蓋了單片機應(yīng)用技術(shù)的基本內(nèi)容,包括單片機概述,AT89S51單片機片內(nèi)硬件結(jié)構(gòu),C51編程語言基礎(chǔ),開發(fā)與仿真工具,單片機與開關(guān)、鍵盤以及顯示器件的接口設(shè)計,中斷系統(tǒng)的工作原理及應(yīng)用,定時器/計數(shù)器的工作原理及應(yīng)用,串行口的工作原理及應(yīng)用,單片機系統(tǒng)的并行擴展,AT89S51單片機系統(tǒng)的串行擴展,AT89S51單片機與DAC、ADC的接口,單片機的各種應(yīng)用設(shè)計,單片機應(yīng)用系統(tǒng)抗干擾與可靠性設(shè)計,單片機應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計與調(diào)試。
本書可作為高等學(xué)校電氣工程、電子信息技術(shù)、儀器儀表、機電一體化、計算機、自動化等專業(yè)單片機技術(shù)相關(guān)課程的教材,也可供從事單片機應(yīng)用設(shè)計的工程技術(shù)人員閱讀參考。
單片機原理及接口技術(shù)(C51編程) 微課版 第4版 目錄
第 1章 單片機概述1.1 什么是單片機 11.2 單片機的發(fā)展歷史 21.3 單片機的特點 21.4 單片機的應(yīng)用 31.5 單片機的發(fā)展趨勢 41.6 MCS-51系列與AT89S5x系列單片機 51.6.1 MCS-51系列單片機 51.6.2 8051內(nèi)核單片機與AT89S5x系列單片機 61.7 各種衍生品種的8051單片機 71.7.1 STC系列單片機 71.7.2 C8051F×××系列單片機 71.7.3 ADμC812單片機 81.7.4 華邦W77系列、W78系列 單片機 8第 1章 單片機概述1.1 什么是單片機 11.2 單片機的發(fā)展歷史 21.3 單片機的特點 21.4 單片機的應(yīng)用 31.5 單片機的發(fā)展趨勢 41.6 MCS-51系列與AT89S5x系列單片機 51.6.1 MCS-51系列單片機 51.6.2 8051內(nèi)核單片機與AT89S5x系列單片機 61.7 各種衍生品種的8051單片機 71.7.1 STC系列單片機 71.7.2 C8051F×××系列單片機 71.7.3 ADμC812單片機 81.7.4 華邦W77系列、W78系列 單片機 81.8 PIC系列單片機與AVR系列 單片機 81.8.1 PIC系列單片機 81.8.2 AVR系列單片機 91.9 其他嵌入式處理器簡介 101.9.1 數(shù)字信號處理器 101.9.2 嵌入式微處理器 10思考題及習(xí)題 11
第 2章 AT89S51單片機片內(nèi)硬件結(jié)構(gòu)2.1 AT89S51單片機的片內(nèi)硬件結(jié)構(gòu) 132.2 AT89S51的引腳功能 142.2.1 電源及時鐘引腳 152.2.2 控制引腳 152.2.3 并行I/O口引腳 162.3 AT89S51的CPU 172.3.1 運算器 172.3.2 控制器 192.4 AT89S51單片機存儲器的結(jié)構(gòu) 192.4.1 程序存儲器空間 202.4.2 數(shù)據(jù)存儲器空間 212.4.3 特殊功能寄存器 212.4.4 位地址空間 242.5 AT89S51單片機的并行I/O口 252.5.1 P0口 252.5.2 P1口 272.5.3 P2口 272.5.4 P3口 282.6 時鐘電路與時序 292.6.1 時鐘電路設(shè)計 292.6.2 機器周期、指令周期與指令 時序 302.7 復(fù)位操作和復(fù)位電路 312.7.1 復(fù)位操作 312.7.2 復(fù)位電路設(shè)計 312.8 AT89S51單片機的*小應(yīng)用系統(tǒng) 322.9 看門狗定時器的使用 322.10 低功耗節(jié)電模式 332.10.1 空間模式 342.10.2 掉電模式 352.11 AT89S52單片機與AT89S51 單片機的差異 352.11.1 AT89S52單片機與 AT89S51單片機片內(nèi)硬件 資源的差異 352.11.2 AT89S52的引腳 352.11.3 AT89S52單片機的存儲器結(jié)構(gòu) 36思考題及習(xí)題 39
第3章 C51編程語言基礎(chǔ)3.1 C51編程語言簡介 413.1.1 C51語言與8051匯編語言的 比較 413.1.2 C51語言與標準C語言的 比較 423.2 C51語言程序設(shè)計基礎(chǔ) 423.2.1 C51語言中的數(shù)據(jù)類型與存儲 類型 433.2.2 C51語言的特殊功能寄存器及 位變量定義 473.2.3 C51語言的絕對地址訪問 493.2.4 C51語言的基本運算 503.2.5 C51語言的分支結(jié)構(gòu)與循環(huán) 結(jié)構(gòu) 533.2.6 C51語言的數(shù)組 593.3 C51語言的函數(shù) 613.3.1 函數(shù)的分類 613.3.2 函數(shù)的調(diào)用 633.3.3 中斷服務(wù)函數(shù) 633.3.4 宏定義 64思考題及習(xí)題 64
第4章 開發(fā)與仿真工具4.1 Keil C51的使用 664.1.1 Keil C51簡介 664.1.2 基本操作 664.1.3 添加用戶源程序文件 684.1.4 程序的編譯與調(diào)試 694.1.5 項目的設(shè)置 724.2 Proteus虛擬仿真工具介紹 744.2.1 Proteus功能簡介 744.2.2 Proteus ISIS的虛擬仿真 744.2.3 Proteus的各種虛擬仿真 調(diào)試工具 804.2.4 虛擬設(shè)計仿真舉例 84思考題及習(xí)題 90
第5章 單片機與開關(guān)、鍵盤以及顯示器件的接口設(shè)計5.1 單片機控制發(fā)光二極管顯示 915.1.1 單片機與發(fā)光二極管的連接 915.1.2 I/O口的編程控制 925.2 開關(guān)狀態(tài)檢測 955.2.1 開關(guān)檢測案例1 955.2.2 開關(guān)檢測案例2 965.3 單片機控制LED數(shù)碼管的顯示 975.3.1 LED數(shù)碼管的顯示原理 975.3.2 LED數(shù)碼管的靜態(tài)顯示與 動態(tài)顯示 1005.4 單片機控制LED點陣顯示器顯示 1035.4.1 LED點陣顯示器的結(jié)構(gòu)與 顯示原理 1035.4.2 控制16×16 LED點陣顯示器的 案例 1045.5 字符型液晶顯示器LCD 1602的顯示 控制 1065.5.1 LCD 1602液晶顯示模塊 簡介 1065.5.2 單片機控制字符型LCD 1602 顯示案例 1125.6 按鍵式鍵盤接口設(shè)計 1155.6.1 按鍵式鍵盤接口設(shè)計應(yīng)解決的 問題 1165.6.2 獨立式鍵盤的接口設(shè)計案例 1165.6.3 矩陣式鍵盤的接口設(shè)計案例 1235.6.4 非編碼鍵盤掃描方式的選擇 1255.6.5 單片機與專用鍵盤/顯示器芯片 HD7279的接口設(shè)計 126思考題及習(xí)題 136
第6章 中斷系統(tǒng)的工作原理及應(yīng)用6.1 AT89S51中斷技術(shù)概述 1386.2 AT89S51中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 1396.2.1 中斷請求源 1396.2.2 中斷請求標志寄存器 1396.3 中斷允許與中斷優(yōu)先級的控制 1416.3.1 中斷允許寄存器IE 1416.3.2 中斷優(yōu)先級寄存器IP 1416.4 響應(yīng)中斷請求的條件 1436.5 外部中斷的響應(yīng)時間 1446.6 外部中斷的觸發(fā)方式選擇 1446.7 中斷請求的撤銷 1456.8 中斷函數(shù) 1466.9 中斷系統(tǒng)應(yīng)用舉例 1476.9.1 單一外中斷的應(yīng)用 1476.9.2 兩個外中斷的應(yīng)用 1486.9.3 中斷嵌套的應(yīng)用 1506.10 AT89S52與AT89S51中斷系統(tǒng)的 差別 1516.10.1 中斷請求源的差別 1516.10.2 中斷請求標志寄存器的差別 1526.10.3 中斷允許寄存器與中斷 優(yōu)先級寄存器的差別 153思考題及習(xí)題 154
第7章 定時器/計數(shù)器的工作原理及應(yīng)用7.1 定時器/計數(shù)器的結(jié)構(gòu) 1567.1.1 定時器/計數(shù)器工作方式寄存器 TMOD 1577.1.2 定時器/計數(shù)器控制寄存器 TCON 1587.2 定時器/計數(shù)器的4種工作方式 1587.2.1 方式0 1587.2.2 方式1 1597.2.3 方式2 1597.2.4 方式3 1607.3 計數(shù)器對外部輸入的計數(shù)信號的 要求 1617.4 定時器/計數(shù)器T0、T1的編程應(yīng)用 1627.4.1 P1口控制8個LED 1627.4.2 計數(shù)器的應(yīng)用 1637.4.3 控制P1.0產(chǎn)生周期為2ms的 方波 1657.4.4 利用T1控制發(fā)出1kHz的音頻 信號 1677.4.5 LED數(shù)碼管秒表的制作 1687.4.6 測量脈沖寬度——門控位 GATEx的應(yīng)用 1707.4.7 LCD時鐘的設(shè)計 1727.5 AT89S52新增定時器/計數(shù)器T2 簡介 1747.5.1 T2的特殊功能寄存器T2CON 和T2MOD 1747.5.2 T2的16位自動重裝載方式 1767.5.3 T2的捕捉方式 1787.5.4 T2的波特率發(fā)生器方式及可 編程時鐘輸出 178思考題及習(xí)題 180
第8章 串行口的工作原理及應(yīng)用8.1 串行通信基礎(chǔ) 1838.1.1 并行通信與串行通信 1838.1.2 同步通信與異步通信 1848.1.3 串行通信的傳輸模式 1858.1.4 串行通信的錯誤校驗 1858.2 串行口的結(jié)構(gòu) 1868.2.1 串行口控制寄存器SCON 1868.2.2 特殊功能寄存器PCON 1888.3 串行口的4種工作方式 1888.3.1 方式0 1888.3.2 方式1 1928.3.3 方式2 1948.3.4 方式3 1958.4 多機通信 1958.5 波特率的制定方法 1968.5.1 波特率的定義 1968.5.2 定時器T1產(chǎn)生波特率的 計算 1968.6 串行口應(yīng)用設(shè)計案例 1988.6.1 串行通信標準接口RS232、 RS422與RS485簡介 1988.6.2 方式1的應(yīng)用設(shè)計 2018.6.3 方式2和方式3的應(yīng)用設(shè)計 2078.6.4 多機通信的應(yīng)用設(shè)計 2098.6.5 單片機與PC串行通信的 設(shè)計 2158.6.6 PC與單片機或與多個單片機的 串行通信 218思考題及習(xí)題 219
第9章 單片機系統(tǒng)的并行擴展9.1 系統(tǒng)并行擴展技術(shù) 2219.1.1 系統(tǒng)并行擴展結(jié)構(gòu) 2219.1.2 地址空間分配 2239.1.3 外部地址鎖存器 2259.2 外部數(shù)據(jù)存儲器的并行擴展 2269.2.1 常用的靜態(tài)RAM芯片 2269.2.2 讀寫片外RAM的操作時序 2279.2.3 并行擴展數(shù)據(jù)存儲器的設(shè)計 2299.2.4 單片機外擴數(shù)據(jù)存儲器 RAM6264的案例設(shè)計 2309.3 片內(nèi)Flash存儲器的編程 2329.3.1 使用通用編程器的程序?qū)懭搿?339.3.2 使用下載線的ISP編程 2339.4 E2PROM的并行擴展 2349.4.1 并行E2PROM芯片簡介 2349.4.2 AT89S51單片機擴展 E2PROM 2864A的設(shè)計 2359.5 AT89S51擴展并行I/O芯片82C55的 設(shè)計 2369.5.1 I/O口擴展概述 2369.5.2 并行I/O芯片82C55簡介 2379.5.3 82C55的3種工作方式 2409.5.4 AT89S51單片機與82C55的 接口設(shè)計 2449.6 利用74LSTTL電路擴展并行 I/O口 2459.7 用AT89S51單片機的串行口擴展并行 I/O口 2479.7.1 用74LS165擴展并行輸 入口 2479.7.2 用74LS164擴展并行輸 出口 248思考題及習(xí)題 249
第 10章 AT89S51單片機系統(tǒng)的串行擴展10.1 單總線串行擴展 25110.1.1 單總線擴展的典型應(yīng)用—— DS18B20的溫度測量系統(tǒng) 25210.1.2 設(shè)計案例:單總線DS18B20 溫度測量系統(tǒng) 25410.2 SPI總線串行擴展 25710.3 I2C總線的串行擴展 25810.3.1 I2C總線系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu) 25810.3.2 I2C總線的數(shù)據(jù)傳送規(guī)定 25910.3.3 AT89S51的I2C總線擴展系統(tǒng) 26210.3.4 I2C總線數(shù)據(jù)傳送的模擬 26310.3.5 利用I2C總線擴展E2PROM AT24C02的IC卡設(shè)計 266思考題及習(xí)題 272
第 11章 AT89S51單片機與DAC、ADC的接口11.1 單片機擴展DAC概述 27311.2 單片機擴展并行8位DAC0832 27411.2.1 DAC0832簡介 27411.2.2 案例設(shè)計:單片機擴展 DAC0832的程控電壓源 27611.2.3 案例設(shè)計:波形發(fā)生器的 制作 27711.3 單片機擴展串行10位DAC—— TLC5615 28111.3.1 串行DAC——TLC5615 簡介 28111.3.2 案例設(shè)計:單片機擴展串行DAC——TLC5615的設(shè)計 28311.4 單片機擴展ADC概述 28511.5 單片機并行擴展8位 ADC0809 28611.5.1 案例設(shè)計:單片機控制 ADC0809進行A/D轉(zhuǎn)換 28811.5.2 案例設(shè)計:兩路輸入的數(shù)字 電壓表的設(shè)計 28911.6 單片機擴展串行8位ADC—— TLC549 29211.6.1 TLC549的特性及工作 原理 29211.6.2 案例設(shè)計:單片機擴展 TLC549的設(shè)計 29411.7 單片機擴展12位串行ADC—— TLC2543 29511.7.1 TLC2543的特性及工作 原理 29611.7.2 案例設(shè)計:單片機擴展 TLC2543的設(shè)計 297思考題及習(xí)題 300
第 12章 單片機的各種應(yīng)用設(shè)計12.1 單片機控制步進電機的設(shè)計 30212.2 單片機控制直流電機的設(shè)計 30412.3 頻率計的制作 30612.4 電話機撥號的模擬 30912.5 8位競賽搶答器的設(shè)計 31412.6 基于時鐘/日歷芯片DS1302的 電子鐘的設(shè)計 319思考題及習(xí)題 325
第 13章 單片機應(yīng)用系統(tǒng)抗干擾與可靠性設(shè)計13.1 干擾的來源 32613.2 供電系統(tǒng)干擾及其抗干擾 措施 32713.2.1 電源干擾來源、種類和 危害 32713.2.2 供電系統(tǒng)的抗干擾 設(shè)計 32813.3 過程通道干擾的抑制措施—— 隔離 32913.3.1 光電耦合隔離的基本 配置 32913.3.2 光電隔離的實現(xiàn) 32913.4 空間干擾及抗干擾措施 33013.4.1 接地技術(shù) 33113.4.2 屏蔽技術(shù) 33213.5 反電勢干擾的抑制 33313.6 印制電路板的抗干擾設(shè)計 33413.6.1 地線與電源線設(shè)計 33413.6.2 去耦電容的配置 33513.6.3 印制電路板的布線的抗干擾 設(shè)計 33513.7 軟件抗干擾措施 33613.7.1 軟件抗干擾的一般方法 33613.7.2 軟件濾波 33613.7.3 開關(guān)量輸入/輸出軟件抗干擾 設(shè)計 337思考題及習(xí)題 338
第 14章 單片機應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計與調(diào)試14.1 單片機應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計步驟 34014.2 單片機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計 34114.2.1 硬件設(shè)計應(yīng)考慮的問題 34114.2.2 典型的單片機應(yīng)用系統(tǒng) 34214.2.3 系統(tǒng)設(shè)計中的總線驅(qū)動 34314.2.4 軟件設(shè)計應(yīng)考慮的問題 34514.3 單片機應(yīng)用系統(tǒng)的仿真開發(fā)與 調(diào)試 345思考題及習(xí)題 348
附錄A 基礎(chǔ)實驗題目 349附錄B 課程設(shè)計題目 355參考文獻 362
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單片機原理及接口技術(shù)(C51編程) 微課版 第4版 作者簡介
張毅剛,哈爾濱工業(yè)大學(xué)教授,國家精品課程“單片機原理”、國家精品資源共享課“單片機原理”、首批國家精品在線開放課程“單片機原理”的負責(zé)人。黑龍江省教學(xué)名師獎獲得者,全國高校網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)中心“單片機原理”骨干教師高級研修班特聘主講教授。主持并獲得省高等教育教學(xué)成果一等獎2項、二等獎2項,獲國家級教學(xué)成果一等獎1項。普通高等教育“十五”國家級規(guī)劃教材、普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材、“十二五”普通高等教育本科國家級規(guī)劃教材主編。參加并完成多項科研項目,獲國家科學(xué)技術(shù)進步二等獎1項,省、部級科學(xué)技術(shù)獎6項。