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第1章 单片机基础 1

1.1单片机的发展与应用 1

发展概况 1

发展趋势 2

应用领域 3

1.2单片机的硬件结构 3

基本组成 4

引脚功能 5

核心部件 9

存储结构 11

控制电路 16

1.3单片机的指令系统 18

指令概述 18

寻址方式 21

指令介绍 22

第2章 单片机硬件开发工具Protel 30

2.1 Protel 99 SE概述 30

操作环境 30

文件管理 31

Protel硬件设计流程 33

2.2原理图设计 34

基本操作 34

设计流程 41

2.3 PCB图设计 44

基本操作 45

设计流程 53

2.4本章小结 57

第3章 单片机软件开发工具Keil 58

3.1 Keil软件包功能简介 58

3.2集成工作环境 60

工作界面 60

菜单命令 62

3.3项目开发流程 67

工程项目的创建 67

项目文件的设置 70

软件编译与连接 75

软件调试 76

3.4软件应用技巧 85

添加新器件 85

文件管理 86

代码优化 87

3.5本章小结 89

第4章 单片机程序设计语言 90

4.1汇编语言程序设计 90

汇编语言程序设计步骤 90

汇编语言程序结构 91

汇编语言程序设计方法 94

汇编语言编程规范 99

4.2 C语言程序设计 101

C51程序结构 101

C51基本语法规则 103

C51编程技巧 123

4.3 C语言与汇编语言的对照 123

实例描述 123

硬件电路 124

程序设计 124

汇编语言编写的代码 125

C语言编写的代码 125

实例小结 126

4.4汇编语言与C语言的混合编程 127

C51和A51接口所涉及的几个主要问题 127

C51程序中嵌入汇编 129

C51与汇编函数的相互调用 130

4.5本章小结 133

第5章 单片机应用系统设计基础 134

5.1应用系统研制概述 134

5.2总体方案的确定 135

可行性调研 135

元器件选型 136

方案设计 136

5.3系统设计 137

硬件设计 137

软件设计 141

5.4系统调试 143

硬件调试 143

软件调试 144

系统联调 145

5.5本章小结 145

第6章 I／O口应用——电子琴设计 146

6.1概述 146

6.2实例说明 149

6.3硬件电路 150

元器件的选择 150

硬件电路图 151

电路各部分简要分析 151

6.4软件流程 152

设计思路与流程图 152

示例程序 153

6.5本章小结 157

第7章 定时器／计数器口应用——电子时钟 158

7.1概述 158

定时器／计数器基本功能和结构 158

定时器／计数器的工作方式 160

定时器／计数器的初始化 162

7.2实例说明 163

电子钟的功能介绍 163

电子钟设计基本方案 164

7.3硬件电路 165

7.4软件流程 166

主程序流程框图 166

键扫描子程序流程框图 166

中断服务程序流程框图 167

“P.”点显示子程序流程框图 168

显示子程序流程框图 168

加一子程序流程框图 169

电子钟总程序清单 169

7.5使用及调试 174

操作说明 174

电子钟运行结果 174

7.6本章小结 174

第8章 串口通信应用——人机对话 176

8.1概述 176

MCS-51串口的结构 176

串行通信的方式 177

串行通信方向 178

串口的控制与状态寄存器 178

串口的工作方式 179

MCS-51串行通信的波特率选择 182

8.2实例说明 183

8.3硬件电路 183

元器件的选择 183

硬件电路图 184

电路各部分简要分析 184

8.4软件流程 184

设计思路与流程图 184

示例程序 186

运行结果 189

8.5本章小结 190

第9章 中断应用——光电计数器 191

9.1概述 191

中断的基本概念 191

MCS-51单片机的中断系统结构 192

MCS-51单片机的中断源及控制 192

外部中断响应时间 195

外部中断的触发方式选择 195

9.2实例说明 196

9.3硬件电路 197

9.4软件流程 197

设计思路与流程图 197

示例程序 198

9.5本章小结 201

第10章 存储器扩展应用——实现ISP功能 202

10.1概述 202

外部总线结构 202

外部系统扩展的实现 203

外扩芯片片选和地址分配方法 204

外部程序存储器设计 206

外部数据存储器设计 206

10.2 ISP简介与实例说明 207

ISP简介 207

实例说明 207

10.3硬件电路 207

元器件的选择 207

硬件电路图 209

10.4软件流程 209

设计思路与流程图 209

示例程序 211

运行结果 220

10.5本章小结 220

第11章 键盘接口应用——计算器 221

11.1概述 221

键盘实现方法 221

键盘扫描方法 222

键盘设计原理 223

11.2实例说明 225

11.3硬件电路 226

矩阵式键盘电路 226

LED数字显示电路 226

11.4软件流程 227

主程序流程图 227

按键扫描程序框图 228

LED数字显示程序框图 228

示例程序 229

11.5本章小结 235

第12章 LED显示接口应用——电子密码锁 236

12.1概述 236

7段数码管工作原理 236

如何驱动7段数码管 238

12.2实例说明 239

12.3硬件电路 240

元器件的选择 240

电路原理图 240

12.4软件流程 242

设计思路与流程图 242

示例程序 243

12.5本章小结 250

第13章 LCD显示接口应用——电子温度计 251

13.1概述 251

LCD显示的优点 251

LCD显示模块分类 252

LCD显示工作原理 252

13.2实例说明 253

13.3硬件电路 253

元器件的选择 253

电路原理图 253

13.4软件流程 255

设计思路与流程图 255

示例程序 258

13.5本章小结 268

第14章 A／D接口应用——电压表 269

14.1概述 269

A／D转换器技术指标 269

A／D转换器工作原理 270

典型A／D转换器芯片ADC0809 271

ADC0809的典型接口方式 272

14.2实例说明 273

14.3硬件电路 274

单片机主控电路 274

A／D转换电路 274

显示电路 275

14.4软件流程 276

主程序流程图 276

电压采集程序流程图 276

数据处理程序流程图 277

显示程序流程图 278

示例程序 278

14.5本章小结 282

第15章 D／A接口应用——波形发生器 283

15.1概述 283

D／A转换器动态指标 283

D／A转换器工作原理 284

典型D／A转换器芯片DAC0832 284

DAC0832的典型接口方式 286

15.2实例说明 287

15.3硬件电路 287

单片机电路 288

D／A转换电路 288

按键及波形指示电路 289

15.4软件流程 289

主程序流程图 290

锯齿波程序流程图 290

三角波程序流程图 291

正弦波程序流程图 291

方波程序流程图 291

示例程序 292

15.5本章小结 295

第16章 USB接口应用——简易USB键盘 296

16.1概述 296

USB系统构成 297

USB的硬件结构 297

USB的软件结构 298

16.2实例说明 299

16.3硬件电路 299

元器件的选择 299

电路原理图 299

16.4软件流程 301

设计思路与流程图 301

示例程序 303

16.5本章小结 318

第17章 I2C接口应用——IC卡读／写器 319

17.1概述 319

I2C串行总线协议 320

I2C串行总线的寻址方式 320

17.2实例说明 321

17.3硬件电路 322

元器件的选择 322

电路原理图 322

17.4软件流程 324

设计思路与流程图 324

示例程序 327

17.5本章小结 335

第18章 SPI总线接口应用——无线呼叫器用接收器 336

18.1概述 336

SPI串行总线的组成 336

SPI串行总线的工作原理 337

18.2实例说明 338

18.3硬件电路 338

元器件的选择 338

电路原理图 339

18.4软件流程 341

设计思路与流程图 341

示例程序 343

18.5本章小结 354

第19章 CAN总线接口应用——电脑打铃系统 355

19.1概述 355

CAN总线的特点 355

CAN总线的信息协议格式 356

CAN总线的分层结构 358

19.2实例说明 359

19.3硬件电路 361

单片机电路 361

CAN通信接口电路 362

时钟功能电路 362

键盘及显示电路 363

RS-232通信接口电路 364

19.4软件流程 364

主程序流程框图 365

CAN通信程序模块 366

单片机程序清单 368

19.5本章小结 378

第20章 软件抗干扰应用 379

20.1概述 379

CRC校验的基本原理 379

CRC校验码的算法 381

20.2实例说明 383

20.3硬件电路 384

元器件选择 384

电路原理图 385

20.4软件流程 386

设计思路及流程图 386

示例程序 388

20.5本章小结 393

第21章 电厂温度实时监控系统 394

21.1引言 394

21.2系统设计 394

系统组成 394

热电阻测量 395

温度信号测量方案 396

采样数据处理 397

数据传输方案 397

21.3硬件设计 399

21.4软件设计 401

软件框图 401

数据采集模块软件设计 402

队列的软件设计与实现 406

数据处理模块软件设计 410

通信模块软件设计 411

主函数 420

21.5系统联调 420

21.6本章小结 421

第22章 智能玩具小车 422

22.1引言 422

22.2系统设计 422

系统组成 423

速度控制系统 423

转向控制系统 424

检测系统 425

语音系统 426

显示系统 427

遥控系统 428

“看门狗”设计 429

22.3硬件设计 430

直流电机驱动 430

转向控制系统 430

检测系统硬件设计 431

语音系统 432

显示系统 432

遥控系统 432

“看门狗”硬件设计 434

22.4软件设计 435

软件框图 435

电机控制软件 436

语音软件 438

显示软件 440

红外接收软件 442

“看门狗”软件设计 444

软件抗干扰技术 444

22.5本章小结 446