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第一章 单片机控制系统概述 1

1.1 单片机控制系统的特点 1

1.2 单片机技术的发展概况 1

1.3 单片机控制及应用 3

第二章 单片机控制系统设计基础 5

2.1 MCS——51系列单片机内部结构 5

2.1.1 MCS--51系列单片机总体结构 5

2.1.2 MCS——51单片机存储器结构及其用途 8

2.2 MCS——51指令系统 13

2.2.1 MCS——51指令系统简介 13

2.2.2 数据传送指令 14

2.2.3 算术运算指令 17

2.2.4 逻辑运算指令 19

2.2.5 控制转移类指令 21

2.2.6 位操作指令 24

2.2.7 伪指令 25

2.3 定时/计数器实用设计 27

2.3.1 8051单片机定时/计数器结构 27

2.3.2 定时器初始化 29

2.3.3 定时/计数器应用程序设计 31

2.4 串行口及其通信方式 33

2.4.1 串行口结构 33

2.4.2 串行口工作方式 35

2.4.3 串行口通信举例 35

2.5.1 中断有关的概念 39

2.5 中断系统实用设计 39

2.5.2 8051中断标志及控制寄存器 40

2.5.3 中断响应的条件及响应过程 42

2.5.4 中断程序设计思想 43

2.5.5 中断应用程序设计举例 45

2.5.6 设计与调试中断程序应注意的几个问题 47

第三章 单片机控制系统硬件电路及设计 49

3.1 时钟电路设计 49

3.1.1 内部时钟电路 49

3.1.2 外部时钟电路 49

3.1.3 时钟与时序 49

3.2 复位电路设计 50

3.3 扩展存储器电路设计 51

3.3.1 程序存储器扩展电路设计 51

3.2.1 单片机复位原理 51

3.2.2 复位电路 51

3.3.2 数据存储器扩展电路设计 53

3.3.3 扩展数据和程序存储器综合举例 54

3.3.4 扩展电路工作原理 57

3.4 I/O接口扩展电路设计 58

3.4.1 简单I/O接口扩展 58

3.4.2 8255可编程并行I/O接口扩展与电路设计 60

3.4.3 8155可编程I/O接口扩展设计 64

3.4.4 串行口扩展I/O接口 69

3.5 键盘接口电路设计 71

3.5.1 独立式按键电路 71

3.5.2 矩阵式键盘电路 72

3.5.3 中断方式键盘电路 75

3.5.4 串行接口非编码键盘电路 76

3.5.5 具有锁定功能的键盘电路 78

3.5.6 双功能键电路设计 78

3.6 显示器接口电路设计 79

3.6.1 LED显示器及接口电路设计 79

3.6.2 LCD显示器（液晶显示）及接口电路设计 84

3.7 8279键盘/显示芯片及其接口电路设计 98

3.7.1 8279引脚及功能 98

3.7.2 8279的工作方式及命令字格式 100

3.7.3 8279与单片机及键盘/显示器接口电路设计 106

3.7.4 8279编程方法 107

3.8 语音芯片接口技术 109

3.8.1 T6668语音芯片的引脚及功能 109

3.8.2 T6668语音芯片外围接口电路 111

3.8.3 T6668的工作方式 113

3.8.4 T6668与单片机接口电路 113

3.8.5 T6668 CPU方式声音录制与再生 115

3.9 大功率I/O接口器件及接口电路设计 118

3.9.1 大功率晶体管驱动电路 118

3.9.2 晶闸管及其接口电路 119

3.9.3 集成功率驱动器及其与单片机接口电路 121

3.10 D/A转换器及其接口电路设计 123

3.10.1 D/A转换原理 123

3.10.3 集成D/A转换器及接口电路 125

3.10.2 D/A转换器的主要技术指标 125

3.10.4 D/A转换的典型应用举例 130

3.11 A/D转换器及接口电路设计 131

3.11.1 A/D转换原理 131

3.11.2 A/D转换的主要技术指标 132

3.11.3 多通道A/D转换器ADC 0809及其与单片机接口电路 133

3.11.4 12位A/D转换器AD 574及其与单片机接口电路 134

3.11.5 双积分型A/D转换器MC14433及其与单片机接口电路 136

3.11.6 A/D转换程序设计 138

3.12 实用系统设计方法 140

3.12.1 熟悉对象 140

3.12.2 确定系统的I/O点数和通道 141

3.12.3 选择单片机 143

3.12.5 选择I/O接口电路 144

3.12.4 确定存储器 144

3.12.6 进行系统设计 145

3.12.7 设计实验板并进行原理验证 148

3.12.8 利用开发机检测调试验实电路 149

3.12.9 确定系统方案及设计系统结构 151

3.13 典型系统设计举例 152

3.13.1 电梯控制的基本要求 153

3.13.2 输入输出点数安排 153

3.13.3 单片机选择 155

3.13.4 选用存储器 155

3.13.5 输入输出接口选择 156

3.13.6 系统结构设计 156

4.1 汇编程序设计基础 158

4.1.1 了解单片机的结构特点 158

第四章 程序设计技术 158

4.1.2 了解应用系统的硬件环境 159

4.1.3 熟悉应用系统的开发环境 159

4.1.4 汇编语言的程序设计步骤 159

4.2 汇编程序常用设计方法 160

4.2.1 顺序结构程序设计 160

4.2.2 分支结构程序设计 161

4.2.3 循环结构程序设计 165

4.2.4 查表程序设计 166

4.2.5 子程序结构设计 169

4.3 汇编程序设计实例 170

4.3.1 P1口实用程序 170

4.3.2 8255实用程序——交通灯控制程序设计 174

4.3.3 8279键盘/显示接口程序设计 178

4.3.4 D/A转换芯片0832应用程序——正弦波移相程序设计 184

4.3.5 A/D转换芯片0809实用程序——数据采集程序设计 186

4.3.6 步进电机控制程序设计 188

4.3.7 代码转换类程序设计 192

4.3.8 多字节循环移位程序设计 195

4.3.9 片内PAM中数据检索程序设计 197

4.3.10 查找单字节无符号最大数程序设计 197

4.3.11 单字节无符号数排序程序设计 198

4.3.12 数字滤波程序设计 199

4.4 PL/M——51单片机程序设计语言及其应用 203

4.4.1 PL/M——51语言简介 204

4.4.2 PL/M——51语言结构 204

4.4.3 程序的编译及程序库 208

4.4.4 程序库PLM51.LIB 209

4.5 用C语言编写MCS——51控制程序 209

4.5.1 C——51编程方法 209

4.5.2 C——51编译器及应用 214

4.5.3 连接程序XLINK的应用 215

4.5.4 XLIB通用库管理 216

4.5.5 A8051宏汇编 216

4.5.6 C——51编程举例 217

第五章 自动控制规律 220

5.1 常规控制规律 220

5.1.1 PID调节及算法 220

5.1.3 前馈控制 224

5.1.2 串级控制 224

5.1.4 时间最优控制 225

5.1.5 预估控制 225

5.2 模糊控制规律 226

5.2.1 模糊控制系统组成 226

5.2.2 模糊控制器 231

5.2.3 模糊控制系统设计 233

5.3 自适应控制规律 238

5.3.1 自适应控制系统 238

5.3.2 自适应控制系统分类 239

5.3.3 模型参考自适应控制系统 240

5.3.4 在线辨识自适应控制系统 241

5.4 智能控制规律 241

5.4.1 智能控制系统的构成 242

5.4.2 智能控制系统和神经网络 243

6.1 交流双速电梯单片机控制系统 247

6.1.1 电梯控制系统原理 247

第六章 单片机在自动控制中应用实例 247

6.1.2 单片机电梯控制系统总体结构及主要性能特点 248

6.1.3 系统功能接口电路设计 249

6.1.4 系统软件设计 254

6.2 单片机实现的卷绕特性曲线发生装置 258

6.2.1 单片机实现的卷绕特性曲线发生装置的主要功能 258

6.2.2 硬件设计 259

6.2.3 软件设计 264

6.3.1 直冷式电冰箱的工作原理及控制要求 271

6.3.2 电冰箱控制系统硬件电路设计 271

6.3 电冰箱单片机控制系统 271

6.3.3 电冰箱控制系统软件设计 274

6.4 单片机在变码印鉴器中的应用 277

6.4.1 印鉴器的主要技术指标 277

6.4.2 电路设计及说明 277

6.4.3 ECM——A0696和单片机接口 277

第七章 单片机控制系统抗干扰技术 289

7.1 干扰的来源及分析 289

7.2 硬件抗干扰技术 290

7.2.1 选用可靠的元器件 290

7.2.2 接插件的选择应用 290

7.2.3 印制电路板抗干扰设计技术 291

7.2.4 执行机构抗干扰技术 291

7.3.2 增加程序监视系统（Watchdog） 292

7.3.1 设置软件陷阱 292

7.3 软件抗干扰技术 292

7.3.3 软件冗余技术 294

7.3.4 软件可靠性设计 294

7.3.5 软件自诊断技术 295

7.4 供电系统抗干扰技术 296

7.4.1 建议的供电解决方案 297

7.4.2 利用电源监视电路提高电源可靠性 298

7.5 接地系统抗干扰技术 300

7.5.1 系统地线分类 300

7.5.2 不同地线的处理原则 301

7.6 输入输出通道抗干扰技术 301

7.6.1 开关信号的抗干扰技术 302

7.6.2 模拟通道的抗干扰技术 303

7.6.3 长线传输的抗干扰技术 305

第八章 其他类型单片机简介 309

8.1 MCS——96单片机 309

8.1.1 MCS——96单片机的内部结构 309

8.1.2 MCS——96外部引脚及其功能 310

8.1.3 存储器配置和内部寄存器 314

8.1.4 MCS——96指令系统 316

8.1.5 MCS——96的系统扩展 318

8.1.6 外围接口及其应用 320

8.2 MOTOROLA单片机 322

8.2.1 概述 322

8.2.2 MOTOROLA单片机的结构特点 323

参考文献 327