内 容 简 介本书以MCS-51系列单片机为模型,主要介绍单片机的基本结构、工作原理、指令系统、程序设计以及系统扩展与工程应用。在讲解单片机原理的同时,也介绍了单片机C语言程序设计方法,特别在讲解部分实例时,给出汇编语言和C语言两种语言的编写方法,目的是通过比较汇编语言与C语言的编写特点,使学生能够有比较性地选择一种语言进行学习,并且认识另一种语言。本书依据高职教育培养高技能型人才的要求和办学特点来编写,内容系统、全面、深入浅出,重点突出动手能力的培养。在讲授基本工作原理的同时,作者结合自己多年的教学和项目开发经验,给出了许多实际项目,在项目的设置上力求做到循序渐进,使学生能够轻松掌握相关的技能和知识。本书侧重单片机系统构成与应用设计,通过实践环节,软、硬结合,初步培养学生的单片机开发能力。本书适合高职高专类院校作为单片机或C51等相关课程的教材,也可作为各类电子信息工程、自动化技术人员和计算机爱好者的参考书。
第2版前言本书第1版为国家高职高专计算机实用规划教材,2011年被评为江苏省高等学校精品教材。本书在第1版的基础上,按照教育部高职高专“十二五”规划教材和电子信息、机电一体化等专业课的要求,总结提高、修改增删而成。教材在编写时,编著者提出以下修订思路:精选内容,突出单片机的案例驱动与项目实践,注重单片机应用技术的介绍,去掉繁杂的理论分析,简化器件内部结构的分析,讲清基本概念、软件/硬件的基本工作原理和基本分析方法,力求使本书易教易学。本书主要做了如下改进工作。(1) 在第1版的基础上,引入多个单片机C语言编程项目,力求使学生多学点C51编程,使学生所学的编程方法更贴近实际。本书在第6章引用了9个C语言编程项目,编程难度循序渐进,每个项目后面附扩展练习,留给编程能力较高的学生练习。(2) 加强单片机电路的设计与新增Proteus仿真分析。Proteus仿真分析对于完成一个单片机项目的设计或修改非常方便,虽然是虚拟实验,但采用了Proteus仿真更易于项目教学,使学生做实验更方便。本书的教学采用实际项目和虚拟仿真相结合的方法。第6章的9个项目中重点是Proteus仿真。(3) 单片机教学团队的老师们与电子产品检验所的工程师们经过几年来的教学与应用实践,编写本书第2版时,重点考虑增加企业的单片机案例,使案例更丰富、更实际,再加上Keil和Proteus的结合,仿真实验简易、方便,适合读者学习,所以本教材比市面上现有的相关教材更加实用、经济,教与学都比较方便,很适合读者学习。参加本书修订工作的有王栋(第1、2章)、陈希(第5章)、张宇峰(第6、7章和附录)、袁志敏(第5、7章的部分内容)、刘训非(第3、4章)。刘训非负责全书的策划、组织和定稿。由于电子信息技术发展迅速,且由于作者水平有限,因此错误和疏漏之处在所难免,恳请使用本教材的师生和其他读者予以批评指正,以便不断提高。编 者
目 录
第1章 单片机基础知识1.1 单片微型计算机1.1.1 单片机最小系统1.1.2 单片机的基本知识1.1.3 Keil C51仿真软件的基本
用法1.1.4 Proteus的基本用法1.1.5 单片机的应用1.2 计算机的数制1.2.1 数制1.2.2 数制转换1.2.3 二进制编码1.2.4 计算机中数的表示习题与思考题第2章 MCS-51单片机的结构2.1 MCS-51单片机的基本结构原理2.1.1 MCS-51单片机的组成2.1.2 MCS-51单片机的内部
结构框图及引脚功能2.1.3 时钟电路与复位电路2.1.4 中央处理器CPU2.1.5 8051单片机I/O结构2.2 MCS-51的存储器2.2.1 程序存储器ROM2.2.2 数据存储器RAM2.2.3 MCS-51片内数据存储器
的配置2.2.4 单片机特殊功能寄存器2.2.5 特殊功能寄存器的位寻址2.3 实践训练2.3.1 任务1 数据存储器的读写2.3.2 任务2 彩灯控制习题与思考第3章 MCS-51汇编语言3.1 指令系统3.1.1 指令格式3.1.2 寻址方式3.1.3 指令类型3.1.4 伪指令3.2 汇编语言程序设计3.2.1 三种基本程序结构3.2.2 子程序和参数传递方法3.2.3 查表程序设计3.2.4 散转程序设计3.3 实践训练3.3.1 任务1 指令的熟悉及使用3.3.2 任务2 指令的分析及应用3.3.3 任务3 进行20个数的从小
到大排序3.3.4 任务4 数码管显示程序
设计习题与思考题第4章 单片机的中断系统及
定时/计数器4.1 中断系统4.1.1 中断的有关概念4.1.2 中断处理过程4.2 定时/计数器4.2.1 定时/计数器的工作原理4.2.2 定时/计数器的应用4.3 实践训练4.3.1 中断部分4.3.2 定时/计数器习题与思考第5章 MCS-51系统扩展及接口
技术5.1 单片机系统扩展概述5.1.1 单片机应用系统扩展要求5.1.2 单片机常用扩展芯片5.2 I/O 口扩展设计5.2.1 8255可编程并行接口芯片5.2.2 8155可编程并行接口芯片5.3 显示器接口扩展技术5.4 键盘接口设计5.4.1 键盘工作原理5.4.2 键盘接口设计5.5 模/数(A/D)和数/模(D/A)转换电路5.5.1 D/A转换器与8031的
接口设计5.5.2 A/D转换器与8031的
接口设计5.6 串行接口5.6.1 串行通信基础及基本概念5.6.2 MCS-51单片机串行口
结构5.6.3 串行接口的工作方式5.6.4 MCS-51串行口的波特率5.7 实践训练5.7.1 任务1 输入/输出口扩展
设计5.7.2 任务2 A/D和D/A转换器
电路接口设计5.7.3 任务3 单片机与PC机
通信习题与思考题第6章 C51仿真与应用6.1 八位LED实现乒乓灯6.2 数码管动态扫描6.3 定时/计数器的使用6.4 单片机外部中断应用6.5 直流电机正反转6.6 用ADC0809实现电压表6.7 1602液晶显示器控制6.8 简易秒表制作6.9 点阵LED简单图形显示技术习题与思考题第7章 单片机应用系统设计7.1 单片机应用系统的基本结构7.1.1 单片机应用系统的结构7.1.2 单片机应用系统设计的
基本过程7.2 单片机应用系统的硬件设计7.2.1 硬件系统设计原则7.2.2 硬件设计7.3 单片机应用系统的软件设计7.3.1 软件设计的特点7.3.2 资源分配7.3.3 单片机应用系统开发工具7.4 实践训练7.4.1 单片机应用系统设计项目1
- 单片机自动门锁
设计7.4.2 单片机应用系统设计项目2
- 红外遥控系统设计习题与思考题附录1 mVision菜单项命令、工具栏
图标、默认快捷键及描述附录2 C51常用库函数附录3 C51中的关键字附录4 汇编指令表