51单片机编程基础与开发实例详解PDF电子书下载

编程基础篇 3

第1章　单片机概述 3

1.1　单片机介绍 3

1.1.1　单片机的历史 3

1.1.2　单片机的应用 4

1.2　单片机的分类 5

1.2.1　按厂商分类 5

1.2.2　按位数分类 6

1.3　MCS-51单片机与C语言介绍 7

1.4　本章小结 9

第2章　MCS-51单片机基础知识 10

2.1　MCS-51单片机概述 10

2.2　MCS-51单片机结构原理 10

2.2.1　MCS-51单片机的基本组成 10

2.2.2　MCS-51单片机的内部结构 11

2.2.3　MCS-51单片机的中央处理单元 11

2.2.4　MCS-51单片机的存储器结构 13

2.2.5　MCS-51单片机的输入／输出接口 18

2.3　MCS-51单片机引脚描述 20

2.3.1　外部引脚 20

2.3.2　片外总线结构 21

2.4　MCS-51单片机存储器组织 22

2.4.1 程序存储器配置 22

2.4.2　数据存储器配置 22

2.4.3　特殊功能寄存器 23

2.5　MCS-51单片机中断系统 23

2.5.1　MCS-51单片机的中断源 24

2.5.2　中断控制的专用寄存器 25

2.6　MCS-51单片机定时器／计数器 27

2.7　MCS-51单片机串行口 29

2.8 本章小结 31

第3章　C51程序设计基础 32

3.1 基本概念 32

3.1.1　C语言基本介绍 32

3.1.2　MCS-51的C语言编译器 33

3.1.3　C51的程序结构 33

3.1.4　C51的标识符和关键字 35

3.1.5　常量与变量 37

3.2　数据类型、运算符和表达式 41

3.2.1　数据类型 41

3.2.2　运算符和表达式 42

3.3　程序控制语句 46

3.3.1　顺序结构 46

3.3.2　选择结构 47

3.3.3　循环结构 49

3.4　函数与程序结构 51

3.4.1 函数的定义 52

3.4.2　函数声明 53

3.4.3 函数的调用 56

3.5　数组 62

3.5.1　数组的基本概念 62

3.5.2　声明数组 63

3.5.3　将数组传递给函数 63

3.5.4　数组的初始化 63

3.5.5　多维数组 64

3.5.6　指针数组 68

3.6　指针 68

3.6.1　指针的变量声明与初始化 69

3.6.2　指针运算符 69

3.6.3　指针常量 70

3.6.4　指针的指针 70

3.6.5　指针的运算 71

3.7　结构体与共用体 72

3.7.1　结构体 72

3.7.2　共用体 76

3.8　本章小结 78

第4章　单片机指令系统 79

4.1 单片机编程语言概述 79

4.1.1　编程语言概述 80

4.1.2　单片机使用的编程语言 80

4.1.3　MCS-51汇编语言的语句结构 80

4.2　MCS-51单片机指令系统 81

4.2.1　数据传送指令 84

4.2.2　控制转移指令 88

4.2.3　逻辑运算及移位指令 90

4.2.4　算数运算指令 92

4.2.5　布尔操作指令 95

4.3　常用的伪指令 97

4.3.1　伪指令与MCS-51指令的不同点 97

4.3.2　常用的伪指令 97

4.4　本章小结 99

第5章　Keil C51简介及单片机软件程序设计过程 100

5.1　Keil C51概述 100

5.1.1　Keil C51软件简介 100

5.1.2　安装Keil C51软件 101

5.1.3　Keil C51 uVision2软件功能简介 103

5.2　Keil C51工程项目的编译及运行 107

5.2.1 工程的建立 107

5.2.2　工程的设置 108

5.2.3　源文件的建立 111

5.2.4　编译和链接项目 112

5.2.5　运行调试观察结果 113

5.3 Keil C51调试技巧 113

5.3.1　设置和删除断点的方法 113

5.3.2　查看和修改寄存器的内容 114

5.3.3　观察和修改变量 114

5.3.4　观察存储器区域 114

5.3.5　串行口的使用方法 115

5.3.6　定时器／计数器的使用方法 116

5.3.7　外部中断的使用方法 116

5.4　本章小结 117

第6章　MCS-51单片机程序开发流程 118

6.1　编写一个简单的单片机程序 118

6.1.1 目的 118

6.1.2 工作原理 118

6.1.3　用汇编语言编写程序 119

6.2　程序编写过程 122

6.2.1　编写源程序 122

6.2.2　创建项目 123

6.2.3　编译／汇编 123

6.2.4　输出文件 124

6.3　把目标文件写入单片机 124

6.3.1　选择单片机型号 124

6.3.2　进行擦除 124

6.3.3　写入文件 125

6.4　使用实验板进行实验 126

6.5　本章小结 127

开发实例篇 131

第7章　C51应用系统设计 131

7.1　应用系统概述 131

7.2　应用系统的硬件设计 132

7.2.1 单片机系统的扩展部分设计 133

7.2.2　各功能模块的设计 133

7.2.3　工艺设计 133

7.3　最小系统板实例 133

7.3.1 最小系统的构成 134

7.3.2　电源组件 135

7.3.3　RS-232串口通信 135

7.3.4　键盘组件 136

7.3.5　8255芯片 139

7.3.6　键盘电路设计 141

7.3.7　4位LED数码管显示 144

7.3.8　可编程的键盘和显示接口芯片8279 145

7.4　本章小结 151

第8章　数码显示管LED 152

8.1 LED显示器接口原理 152

8.1.1　LED显示器结构 152

8.1.2　LED显示器工作原理 153

8.1.3　8段数码管的驱动 154

8.2　硬件电路设计 156

8.2.1　CPU输出端口控制的4位数码显示电路 156

8.2.2　基于CD4511芯片的数码显示电路 156

8.3　软件流程 159

8.4　程序设计 160

8.4.1　CPU输出端口控制的数码显示程序 160

8.4.2　基于CD4511芯片的数码显示程序 161

8.5　本章小结 162

第9章　温度采集与控制 163

9.1 实例分析 163

9.2　设计思路分析 163

9.2.1　DS18B20温度传感器的工作原理 164

9.2.2　DS18B20温度传感器的数据处理与传输 165

9.3　硬件电路设计 165

9.3.1　DS18B20内部结构 165

9.3.2　DS18B20应用电路工作原理 169

9.3.3　DS18B20在温控系统中的应用 171

9.4　软件程序设计 172

9.4.1　程序命令时序 173

9.4.2　程序流程设计 175

9.4.3　参考程序 178

9.5　本章小结 181

第10章　实时时钟 183

10.1 实例说明 183

1 0.2　设计思路分析 184

10.2.1 电子钟程序设计 184

10.2.2　基于DS12C887芯片的实时日历时钟 187

10.3　硬件电路分析 187

10.3.1　受控引脚及功能 187

10.3.2　结构框图 189

10.3.3 电路原理及说明 189

10.4　软件程序设计 190

10.4.1　DS12C887芯片的内存空间 190

10.4.2　程序流程 194

10.4.3　参考程序 195

10.5　设计总结 197

第11章　电子天平 198

11.1　实例说明 198

11.2　设计思路 199

11.2.1　主要器件选取 199

11.2.2　工作原理 199

11.3　硬件电路设计 200

11.3.1　压力传感器与运放电路 200

11.3.2　A/D转换电路 202

11.3.3　定标 204

11.3.4　显示与键盘电路 205

11.4　软件程序设计 207

11.4.1　程序流程 207

11.4.2　参考程序 207

11.5　设计总结 214

第12章　步进电机驱动 215

12.1 实例分析 215

12.2　设计思路分析 216

12.2.1　步进电机工作原理 216

12.2.2　步进电机的控制 217

12.3　硬件电路设计 220

12.3.1　一般步进电机驱动电路 220

12.3.2　基于UCN5804芯片的步进电机驱动电路 222

12.3.3　基于ULN2003芯片的步进电机驱动电路 226

12.3.4　步进电机应用实例 229

12.4　软件设计 229

12.4.1　程序设计流程 229

12.4.2　参考程序 231

12.5 设计总结 234

第13章　液晶显示模块 235

13.1 实例说明 235

13.2　设计思路分析 236

13.2.1 液晶显示模块介绍 236

13.2.2　器件的选择 238

13.3　硬件电路分析 239

13.3.1 液晶显示工作原理 239

13.3.2　接口引脚功能 240

13.4　软件程序设计 241

13.4.1　功能说明及指令集 241

13.4.2　程序设计流程 249

13.4.3　字符代表码 249

13.4.4　参考程序 250

13.5 设计总结 257

第14章　串行通信 258

14.1 实例说明 258

14.2　设计思路分析 259

14.2.1 串行通信简介 259

14.2.2　上位机软件的选择 260

14.2.3　LabVIEW虚拟仪器特点 260

14.3 硬件电路设计 261

14.3.1　RS-232C标准 261

14.3.2　RS-232C转换电路方案选择 262

14.3.3 采用MAX3232的RS-232C转换电路 263

14.3.4　ADC0809电路设计 264

14.4　软件设计 264

14.4.1　总体流程设计 264

14.4.2　单片机软件设计 265

14.4.3　上位机软件设计 267

14.5 本章小结 272

第15章　无线传输模块设计 273

15.1 实例说明 273

15.2　设计思路 274

15.2.1 无线传输模块选择 274

15.2.2　无线通信芯片选取 275

15.2.3　无线传输模块特性 275

15.3　硬件电路设计 276

15.3.1　nRF401芯片说明 276

15.3.2 PTR2000芯片说明 277

15.3.3　单片机接口电路设计 278

15.3.4　RS-232电平转换电路设计 279

15.4　软件设计 280

15.4.1　通信协议 280

15.4.2　程序设计流程 281

15.4.3　参考程序 282

15.5　本章小结 286

第16章　热敏微型打印机设计 288

16.1 实例说明 288

16.2　设计思路 288

16.2.1　工作原理 289

16.2.2　主要器件选取 289

16.3　硬件电路设计 289

16.3.1 LTP1245热敏打印头 290

16.3.2　进纸步进电机控制 294

16.3.3 电路原理图及设计说明 296

16.4　软件程序设计 297

16.4.1　程序流程 297

16.4.2　字库的提取 299

16.4.3　参考程序 300

16.5　设计总结 304

第17章　超声波测距 305

17.1 实例说明 305

1 7.2　超声波传感器 306

17.2.1　T/R-40-XX系列 306

17.2.2　超声波测距原理及设计思路 307

17.3　硬件电路设计 308

17.3.1 显示电路 309

17.3.2　发射电路 309

17.3.3　接收电路 309

17.3.4　鉴相电路 311

17.3.5　最小系统电路 311

17.3.6　硬件的调试 312

17.4　软件程序设计 312

17.4.1　程序流程 312

17.4.2　参考程序 313

17.5　超声波测距的外界影响 317

17.6　本章小结 318

第18章　红外线遥控 319

18.1 实例说明 319

18.2　红外线遥控系统 320

18.2.1　红外线遥控系统的发射和接收部分 320

18.2.2　红外线遥控系统框图 320

18.2.3　红外遥控信号编码原理 321

18.2.4　红外线遥控编码芯片LC7461 321

18.3　硬件电路设计 325

18.3.1 硬件电路设计原理图与说明 325

18.3.2　硬件电路检测程序 326

18.4　软件程序设计 328

18.4.1　程序流程 328

1 8.4.2　参考程序 329

18.5 红外线遥控编码 331

18.5.1　NEC编码标准 332

18.5.2　Philips的RC-5编码标准 332

18.5.3　其他编码类型 333

18.6　本章小结 333

参考文献 334