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第1章 单片机C语言开发基础1

1.1 MCS-51单片机硬件基础1

1.1.1 8051引脚1

1.1.2 51单片机功能结构3

1.1.3 中央处理器（CPU）4

1.1.4 存储器结构8

1.1.5 定时／计数器10

1.1.6 并行端口11

1.1.7 串行端口13

1.1.8 中断系统13

1.1.9 总线14

1.2 Keil μVision214

1.2.1 Keil μVision2集成开发环境介绍14

1.2.2 使用Keil μVision2进行开发15

1.2.3 dScope forWindows的使用20

1.3 C51基础知识24

1.3.1 C51控制语句24

1.3.2 C51函数28

1.3.3 C51数组和指针30

1.4 【实例19】P1口控制直流电动机实例32

第2章 单片机接口的扩展35

2.1 基本器件实现端口扩展实例35

2.1.1 【实例20】用74LS165实现串口扩展并行输入口35

2.1.2 【实例21】用74LS164实现串口扩展并行输出口39

2.1.3 【实例22】P0 I/O扩展并行输入口43

2.1.4 【实例23】P0 I/O扩展并行输出口44

2.2 扩展芯片实现端口扩展44

2.2.1 【实例24】用8243扩展I/O端口45

2.2.2 【实例25】用8255A扩展I/O口48

2.2.3 【实例26】用8155扩展I/O口57

2.3 CPLD实现端口扩展68

第3章 存储器的扩展70

3.1 外部程序存储器的扩展70

3.1.1 【实例27】EPROM27xxx程序存储器的扩展70

3.1.2 【实例28】EEPROM28xxx程序存储器的扩展73

3.2 外部数据存储器的扩展75

3.2.1 【实例29】与AT24系列EEPROM接口及驱动程序75

3.2.2 【实例30】EEPROM（X5045）接口及驱动程序82

3.2.3 【实例31】铁电存储器接口及驱动程序88

3.2.4 【实例32】与双口RAM存储器接口及应用实例92

3.3 FLASH驱动程序96

第4章 输入／输出及显示技术108

4.1 【实例34】独立键盘控制108

4.1.1 实例功能108

4.1.2 典型器件介绍108

4.1.3 硬件设计108

4.1.4 程序设计109

4.1.5 经验总结110

4.2 【实例35】矩阵式键盘控制110

4.2.1 实例功能110

4.2.2 典型器件介绍110

4.2.3 硬件设计111

4.2.4 程序设计111

4.2.5 经验总结112

4.3 【实例36】改进型I/O端口键盘113

4.3.1 实例功能113

4.3.2 硬件设计113

4.3.3 程序设计113

4.4 【实例37】PS/2键盘的控制117

4.4.1 实例功能117

4.4.2 典型器件介绍117

4.4.3 硬件设计117

4.4.4 程序设计118

4.4.5 经验总结122

4.5 【实例38】LED显示122

4.5.1 实例功能122

4.5.2 硬件设计122

4.5.3 程序设计122

4.5.4 经验总结123

4.6 【实例39】数码管（HD7929）显示实例124

4.6.1 实例功能124

4.6.2 硬件设计124

4.6.3 程序设计124

4.6.4 经验总结126

4.7 【实例40】16×2字符型液晶显示实例126

4.7.1 实例功能126

4.7.2 典型器件介绍126

4.7.3 硬件设计126

4.7.4 程序设计127

4.7.5 经验总结132

4.8 【实例41】点阵型液晶显示实例132

4.8.1 实例功能132

4.8.2 典型器件介绍132

4.8.3 硬件设计134

4.8.4 程序设计134

4.8.5 经验总结137

4.9 【实例42】LCD显示图片实例137

4.9.1 实例功能137

4.9.2 典型器件介绍137

4.9.3 硬件设计139

4.9.4 程序设计139

4.9.5 经验总结145

第5章 实用电子制作146

5.1 【实例43】简易电子琴的设计146

5.1.1 实例功能146

5.1.2 典型器件介绍146

5.1.3 硬件设计146

5.1.4 程序设计148

5.1.5 经验总结150

5.2 【实例44】基于MCS-51单片机的四路抢答器150

5.2.1 实例功能150

5.2.2 典型器件介绍151

5.2.3 硬件设计152

5.2.4 程序设计154

5.2.5 经验总结159

5.3 【实例45】电子调光灯的制作160

5.3.1 实例功能160

5.3.2 典型器件介绍160

5.3.3 硬件设计161

5.3.4 程序设计161

5.3.5 经验总结167

5.4 【实例46】数码管时钟的制作167

5.4.1 实例功能167

5.4.2 典型器件介绍167

5.4.3 硬件设计168

5.4.4 程序设计169

5.4.5 经验总结184

5.5 【实例47】LCD时钟的制作184

5.5.1 实例功能184

5.5.2 典型器件介绍184

5.5.3 硬件设计186

5.5.4 程序设计187

5.5.5 经验总结194

5.6 【实例48】数字化语音存储与回放194

5.6.1 实例功能194

5.6.2 典型器件介绍194

5.6.3 硬件设计195

5.6.4 程序设计196

5.6.5 经验总结205

5.7 【实例49】电子标签设计206

5.7.1 实例功能206

5.7.2 典型器件介绍206

5.7.3 硬件设计207

5.7.4 程序设计208

5.7.5 经验总结217

第6章 传感控制技术218

6.1 【实例50】指纹识别模块218

6.1.1 指纹识别传感器原理218

6.1.2 硬件设计220

6.1.3 程序设计221

6.1.4 实例实现过程223

6.1.5 经验总结223

6.2 【实例51】数字温度传感器224

6.2.1 基础知识224

6.2.2 使用器件225

6.2.3 硬件电路图228

6.2.4 软件程序设计229

6.2.5 经验总结237

6.3 【实例52】宽带数控放大器237

6.3.1 宽带数控放大器设计原理238

6.3.2 硬件设计241

6.3.3 程序设计241

6.3.4 实例实现过程241

6.3.5 经验总结242

第7章 智能仪表与测试技术243

7.1 【实例53】超声波测距243

7.1.1 实例功能243

7.1.2 典型器件介绍243

7.1.3 硬件设计243

7.1.4 程序设计246

7.1.5 经验总结248

7.2 【实例54】简易数字频率计248

7.2.1 实例功能248

7.2.2 简易频率计的电路结构248

7.2.3 简易频率计的应用代码249

7.2.4 经验总结252

7.3 【实例55】基于单片机的电压表设计252

7.3.1 实例功能252

7.3.2 电压表设计原理252

7.3.3 硬件设计253

7.3.4 程序设计254

7.3.5 经验总结256

7.4 【实例56】基于单片机的称重显示仪表设计256

7.4.1 实例功能256

7.4.2 典型器件介绍256

7.4.3 硬件设计256

7.4.4 程序设计258

7.4.5 经验总结261

7.5 【实例57】基于单片机的车轮测速系统261

7.5.1 实例功能261

7.5.2 典型器件介绍261

7.5.3 硬件设计262

7.5.4 程序设计262

7.5.5 经验总结264

第8章 电气传动及控制技术265

8.1 【实例58】电源切换控制265

8.1.1 实例功能265

8.1.2 典型器件介绍266

8.1.3 硬件设计267

8.1.4 程序设计270

8.1.5 经验总结271

8.2 【实例59】步进电机的控制272

8.2.1 步进电机的原理272

8.2.2 典型器件介绍273

8.2.3 硬件设计274

8.2.4 程序设计275

8.2.5 经验总结278

8.3 【实例60】单片机控制自动门系统278

8.3.1 实例功能278

8.3.2 典型器件介绍278

8.3.3 硬件设计280

8.3.4 程序设计281

8.3.5 经验总结285

8.4 【实例61】控制微型打印机285

8.4.1 实例功能285

8.4.2 典型器件介绍286

8.4.3 硬件设计288

8.4.4 程序设计289

8.4.5 经验总结289

8.5 【实例62】单片机控制的EPSON微型打印头290

8.5.1 实例功能290

8.5.2 典型器件介绍290

8.5.3 硬件设计291

8.5.4 程序设计292

8.5.5 经验总结293

8.6 【实例63】简易智能电动车293

8.6.1 实例功能293

8.6.2 典型器件介绍294

8.6.3 硬件设计295

8.6.4 程序设计296

8.6.5 经验总结301

8.7 【实例64】洗衣机控制器301

8.7.1 实例功能301

8.7.2 典型器件介绍302

8.7.3 硬件设计303

8.7.4 程序设计303

8.7.5 经验总结307

第9章 单片机数据处理308

9.1 【实例65】串行A/D转换308

9.1.1 实例功能308

9.1.2 典型器件介绍308

9.1.3 硬件设计309

9.1.4 程序设计309

9.1.5 经验总结311

9.2 【实例66】并行A/D转换311

9.2.1 实例功能311

9.2.2 典型器件介绍311

9.2.3 硬件设计312

9.2.4 程序设计313

9.2.5 经验总结314

9.3 【实例67】模拟比较器实现A/D转换314

9.3.1 实例功能314

9.3.2 典型器件介绍314

9.3.3 硬件设计315

9.3.4 程序设计315

9.3.5 经验总结317

9.4 【实例68】串行D/A转换317

9.4.1 实例功能317

9.4.2 典型器件介绍317

9.4.3 硬件设计318

9.4.4 程序设计318

9.4.5 经验总结320

9.5 【实例69】并行电压型D/A转换320

9.5.1 实例功能320

9.5.2 典型器件介绍320

9.5.3 硬件设计320

9.5.4 程序设计321

9.5.5 经验总结321

9.6 【实例70】并行电流型D/A转换322

9.6.1 实例功能322

9.6.2 典型器件介绍322

9.6.3 硬件设计323

9.6.4 程序设计324

9.6.5 经验总结324

9.7 【实例71】I2C接口的A/D转换324

9.7.1 实例功能324

9.7.2 典型器件介绍324

9.7.3 硬件设计325

9.7.4 程序设计325

9.7.5 经验总结330

9.8 【实例72】I2C接口的D/A转换330

9.8.1 实例功能330

9.8.2 典型器件介绍330

9.8.3 硬件设计331

9.8.4 程序设计332

9.8.5 经验总结334

第10章 单片机通信技术335

10.1 【实例73】单片机间通信335

10.1.1 实例功能335

10.1.2 典型器件介绍335

10.1.3 硬件设计336

10.1.4 程序设计337

10.1.5 经验总结340

10.2 【实例74】单片机间多机通信方法之一340

10.2.1 实例功能341

10.2.2 典型器件介绍341

10.2.3 硬件设计342

10.2.4 程序设计343

10.2.5 经验总结350

10.3 【实例75】单片机间多机通信方法之二350

10.3.1 实例功能350

10.3.2 程序设计351

10.3.3 经验总结358

10.4 【实例76】PC与单片机通信358

10.4.1 实例功能358

10.4.2 典型器件介绍358

10.4.3 硬件设计360

10.4.4 程序设计360

10.4.5 经验总结365

10.5 【实例77】红外遥控器的通信366

10.5.1 基础知识366

10.5.2 器件和原理366

10.5.3 硬件电路图368

10.5.4 软件程序设计369

10.5.5 经验总结374

10.6 【实例78】无线数据传输模块374

10.6.1 实例功能374

10.6.2 典型器件介绍374

10.6.3 硬件设计376

10.6.4 程序设计377

10.6.5 经验总结377

第11章 单片机实现信号与算法378

11.1 【实例79】单片机实现PWM信号输出378

11.1.1 实例功能378

11.1.2 典型器件介绍378

11.1.3 硬件设计378

11.1.4 程序设计379

11.1.5 经验总结381

11.2 【实例80】实现基于单片机的低频信号发生器381

11.2.1 实例功能381

11.2.2 典型器件介绍381

11.2.3 硬件设计381

11.2.4 程序代码382

11.2.5 经验总结384

11.3 【实例81】软件滤波方法384

11.3.1 实例功能384

11.3.2 软件滤波方法介绍384

11.3.3 程序设计385

11.3.4 经验总结388

11.4 【实例82】FSK信号解码接收388

11.4.1 实例功能388

11.4.2 FSK原理388

11.4.3 程序设计389

11.4.4 经验总结390

11.5 【实例83】单片机浮点数运算实现390

11.5.1 实例功能390

11.5.2 单片机浮点数运算实现原理391

11.5.3 程序设计391

11.5.4 经验总结396

11.6 【实例84】神经网络在单片机中的实现397

11.6.1 实例功能397

11.6.2 神经网络简介397

11.6.3 程序设计397

11.6.4 经验总结400

11.7 【实例85】信号数据的FFT变换400

11.7.1 实例功能400

11.7.2 FFT变换介绍400

11.7.3 程序设计401

11.7.4 经验总结406

第12章 单片机的总线与网络技术407

12.1 【实例86】I2C总线接口的软件实现407

12.1.1 实例功能407

12.1.2 典型器件介绍407

12.1.3 程序设计407

12.1.4 经验总结410

12.2 【实例87】SPI总线接口的软件实现410

12.2.1 实例功能410

12.2.2 典型器件介绍410

12.2.3 硬件设计412

12.2.4 经验总结417

12.3 【实例88】1-WIRE总线接口的软件实现418

12.3.1 1-WIRE总线通信原理418

12.3.2 硬件设计418

12.3.3 程序设计419

12.3.4 经验总结422

12.4 【实例89】单片机外挂CAN总线接口422

12.4.1 CAN总线介绍422

12.4.2 CAN总线接口423

12.4.3 程序设计425

12.4.4 经验总结429

12.5 【实例90】单片机外挂USB总线接口429

12.5.1 USB总线原理430

12.5.2 与单片机的硬件接口432

12.5.3 程序设计432

12.5.4 经验总结437

12.6 【实例91】单片机实现以太网接口437

12.6.1 以太网接口芯片438

12.6.2 程序设计439

12.6.3 经验总结451

12.7 【实例92】单片机控制GPRS传输451

12.7.1 典型器件介绍452

12.7.2 硬件设计452

12.7.3 程序设计453

12.7.4 经验总结460

12.8 【实例93】单片机实现TCP/IP协议460

12.8.1 TCP/IP原理460

12.8.2 程序设计462

12.8.3 经验总结479

第13章 典型器件及应用技术480

13.1 【实例94】读写U盘480

13.1.1 实例功能480

13.1.2 典型器件介绍480

13.1.3 硬件设计481

13.1.4 程序设计481

13.1.5 经验总结488

13.2 【实例95】非接触IC卡读写489

13.2.1 实例功能489

13.2.2 典型器件介绍489

13.2.3 硬件设计489

13.2.4 程序设计491

13.2.5 经验总结497

13.3 【实例96】SD卡读写497

13.3.1 实例功能497

13.3.2 典型器件介绍497

13.3.3 硬件设计498

13.3.4 程序设计499

13.3.5 经验总结506

第14章 综合应用实例507

14.1 【实例97】智能手机充电器设计507

14.1.1 智能手机电池充电器的结构组成507

14.1.2 智能手机电池充电器的硬件电路设计508

14.1.3 智能手机电池充电器的软件设计510

14.1.4 经验总结512

14.2 【实例98】单片机控制门禁系统512

14.2.1 门禁系统的结构组成512

14.2.2 门禁系统的硬件电路设计513

14.2.3 门禁系统的软件设计517

14.2.4 经验总结522

14.3 【实例99】GPS接收设备的设计522

14.3.1 定位系统的基础知识522

14.3.2 器件介绍523

14.3.3 硬件电路图527

14.3.4 软件程序设计528

14.3.5 经验总结538

附录1 8051的指令列表539

附录2 PS/2键盘键值和符号对照表543