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第一篇 基础篇2

第1章C51单片机基础知识2

1.1单片机C语言与汇编语言2

1.1.1单片机汇编语言与C语言程序设计对照2

1.1.2汇编语言和C语言混合编程3

1.2 C51单片机对标淮C语言的扩展4

1.2.1数据类型4

1.2.2存储类型及存储区5

1.2.3存储器模式6

1.2.4特殊功能寄存器7

1.2.5 C51指针9

1.2.6函数10

1.2.7重入函数14

1.2.8中断函数15

1.2.9绝对地址访问17

1.2.10动态存储分配17

1.3 C51使用规范18

1.4思考与练习21

第2章Keil C51应用技巧22

2.1关于开发环境22

2.2菜单条、工具栏和快捷键24

2.3创建项目实例27

2.4 μVision2功能30

2.4.1全文查找30

2.4.2资源浏览器31

2.4.3使用工具菜单33

2.5编写优化代码34

2.6使用技巧35

2.6.1将μVisionl的项目导入到μVision235

2.6.2 Build后运行外部程序36

2.6.3为列表文件和目标文件设置单独的文件夹36

2.6.4使用μVision2元器件库中没有列出的微控制器37

2.6.5复制工具设置到一个新的目标中38

2.6.6文件和文件组的特定选项——属性对话框38

2.7思考与练习39

第3章51单片机基础知识41

3.1单片机引脚及功能41

3.1.1电源引脚及时钟引脚41

3.1.2控制引脚42

3.1.3 I/O引脚42

3.2存储器的结构43

3.2.1程序存储器44

3.2.2内部数据存储器44

3.2.3特殊功能寄存器46

3.2.4位地址空间51

3.2.5外部数据存储器51

3.3并行I/O口52

3.3.1 I/O的内部结构52

3.3.2 I/O的读操作55

3.3.3 I/O的写操作及负载能力57

3.4复位电路58

3.4.1复位时各寄存器的状态58

3.4.2常用复位控制芯片59

3.5时钟电路60

3.5.1内部时钟60

3.5.2外部时钟61

3.5.3时钟信号输出61

3.6思考与练习62

第二篇 实践篇64

第4章 定时器/计数器模块与应用64

4.1定时器/计数器概述64

4.1.1定时的方法64

4.1.2定时器的两种工作模式64

4.2定时器/计数器的结构65

4.2.1结构65

4.2.2方式寄存器66

4.2.3控制寄存器66

4.3定时器/计数器的工作方式67

4.3.1方式067

4.3.2方式167

4.3.3方式268

4.3.4方式368

4.4定时器/计数器编程与应用69

4.4.1初始化步骤69

4.4.2定时器/计数器工作模式0及其程序设计69

4.4.3定时器/计数器工作模式1及其程序设计70

4.4.4定时器/计数器工作模式2及其程序设计73

4.4.5定时器/计数器工作模式3及其程序设计75

4.5综合实例76

4.5.1用AT89C51单片机产生报警声76

4.5.2电压/频率转换77

4.6思考与练习79

第5章 中断系统模块与应用80

5.1中断系统概述80

5.1.1中断的定义80

5.1.2中断的作用80

5.2 MCS51的中断源及分类81

5.2.1 MCS51中断源的名称81

5.2.2中断的分类82

5.3中断标志与控制82

5.4中断的响应过程86

5.4.1中断响应86

5.4.2中断返回过程86

5.4.3中断响应时间86

5.4.4中断请求的撤除87

5.5外部中断的方式选择87

5.5.1电平触发方式87

5.5.2边沿触发方式87

5.6中断源程序设计88

5.6.1中断系统初始化88

5.6.2中断服务程序的写法88

5.6.3外部中断及其程序设计88

5.6.4定时中断及其程序设计90

5.6.5串行中断及其程序设计91

5.7综合实例92

5.8思考与练习94

第6章 键盘及显示模块与应用95

6.1显示接口技术95

6.1.1 LED结构与原理95

6.1.2 LCD结构与原理98

6.1.3液晶显示模块举例99

6.2键盘接口技术106

6.2.1键盘的种类106

6.2.2按键的识别106

6.2.3键盘结构及其应用107

6.3典型程序设计实例109

6.4思考与练习119

第7章A/D和D/A转换模块与应用120

7.1 A/D转换模块120

7.1.1 A/D转换器概述120

7.1.2转换器的性能指标121

7.1.3 ADC0809121

7.1.4 TLC2543123

7.2 D/A转换模块125

7.2.1 D/A转换器的性能指标125

7.2.2 DAC0832126

7.2.3 TLC5617129

7.3典型实例131

7.4思考与练习137

第8章 串行通信模块与应用138

8.1串行通信的基本概念138

8.2串行通信口的结构140

8.2.1串行通信口的控制141

8.2.2串行控制寄存器SCON141

8.2.3电源控制寄存器PCON143

8.2.4四种工作方式与波特率的设置143

8.3串行接口工作方式原理及应用144

8.3.1串行接口方式0及其程序设计144

8.3.2串行接口方式1及其程序设计147

8.3.3串行接口方式2及其程序设计148

8.3.4串行接口方式3及其程序设计150

8.4综合实例——单片机通信系统152

8.4.1硬件设计152

8.4.2软件设计156

8.5思考与练习162

第9章 单片机系统扩展163

9.1外部总线扩展163

9.2程序存储器扩展164

9.2.1工作原理164

9.2.2程序存储器扩展类型165

9.2.3程序存储器扩展举例167

9.3数据存储器扩展169

9.3.1工作原理169

9.3.2数据存储器扩展类型169

9.3.3数据存储器扩展举例171

9.4并行1/O口扩展172

9.4.1 74LS系列扩展1/O口172

9.4.2 8155扩展1/O口177

9.5看门狗技术扩展180

9.5.1工作原理180

9.5.2软件看门狗181

9.5.3硬件看门狗181

9.6思考与练习183

第三篇 应用篇186

第10章 五子棋游戏设计186

10.1概述186

10.2设计思路分析186

10.3硬件电路设计187

10.3.1最小系统设计187

10.3.2双色LED阵列189

10.3.3键盘设计190

10.3.4点阵驱动电路190

10.4软件设计192

10.4.1主程序设计192

10.4.2程序初始化192

10.4.3键盘扫描及棋子扫描193

10.4.4判断胜负195

10.4.5胜利后棋盘清零197

10.4.6驱动子程序设计198

10.4.7示例程序198

10.5综合调试209

10.6小结210

第11章 数控直流电源设计211

11.1概述211

11.2设计思路分析212

11.3系统硬件设计213

11.3.1最小系统213

11.3.2 D/A电路216

11.3.3数码管显示218

11.3.4按键控制219

11.4软件部分设计220

11.4.1主程序设计220

11.4.2手动步进221

11.4.3自动步进221

11.4.4固定值输出222

11.4.5按键锁定223

11.4.6三角波223

11.4.7超负荷报警223

11.4.8示例程序224

11.5系统调试与检测227

11.5.1系统调试227

11.5.2系统检测229

11.5.3误差分析229

11.6小结230

第12章 数字温度计设计231

12.1概述231

12.2设计思路分析231

12.2.1技术指标231

12.2.2设计原理231

12.3硬件电路设计232

12.3.1晶振电路232

12.3.2复位电路232

12.3.3电源电路233

12.3.4温度检测电路233

12.3.5报警电路234

12.3.6串行通信电路235

12.4软件设计235

12.4.1主程序235

12.4.2温度检测235

12.4.3报警236

12.4.4串行通信237

12.4.5示例程序237

12.5综合调试242

12.5.1硬件调试242

12.5.2软件调试243

12.6小结244

第13章 太阳能热水温控上水系统设计245

13.1概述245

13.2设计思路分析245

13.2.1系统概述246

13.2.2方案设计246

13.3硬件电路设计247

13.3.1单片机最小系统247

13.3.2显示电路248

13.3.3水位测量电路248

13.3.4水温测量电路249

13.3.5控制电路250

13.3.6其他外围电路251

13.4软件设计251

13.4.1主程序设计252

13.4.2水温/水位设置253

13.4.3显示设计255

13.5综合调试257

13.6小结257

第14章 智能抢答器系统设计258

14.1概述258

14.2设计思路分析258

14.3系统硬件设计260

14.3.1最小系统设计260

14.3.2抢答识别模块262

14.3.3主控台显示模块262

14.3.4分数显示模块262

14.3.5报警模块264

14.4系统软件设计264

14.4.1总体程序流程图264

14.4.2示例程序265

14.5综合调试272

14.5.1硬件调试272

14.5.2软件调试273

14.6小结273

第15章 教室灯光控制器系统设计274

15.1概述274

15.2设计思路分析274

15.3教室灯光控制器的硬件设计275

15.3.1电源电路设计275

15.3.2数码管显示电路设计276

15.3.3 A/D转换电路设计277

15.3.4感光电路设计278

15.3.5人体感应电路设计279

15.3.6复位电路设计282

15.3.7时钟电路设计282

15.3.8灯光驱动电路设计282

15.4教室灯光控制器的软件设计283

15.4.1主程序流程图283

15.4.2主要程序283

15.5综合调试286

15.6小结287

第16章 数字万用表设计288

16.1概述288

16.2设计思路分析289

16.3硬件电路设计289

16.3.1按键控制模块及量程自动选择模块设计290

16.3.2 A/D转换模块设计292

16.3.3动态显示模块设计295

16.3.4直流电压模块设计296

16.3.5直流电流模块设计297

16.3.6交流电压模块设计298

16.3.7电容与电感模块设计300

16.3.8电阻模块设计302

16.3.9电源模块设计303

16.4系统软件设计304

16.4.1系统主程序设计304

16.4.2系统按键扫描子程序设计305

16.4.3系统采样平均值子程序设计305

16.4.4系统动态显示子程序设计306

16.4.5测试模块数据处理子程序设计307

16.4.6示例程序308

16.5综合调试313

16.5.1系统硬件调试故障分析和解决办法313

16.5.2系统软件调试中的问题314

16.6小结314