51单片机C语言应用程序设计实例精讲 第2版PDF电子书下载

第一篇 基础知识篇 2

第1章 51单片机开发的基础知识 2

1.1 51单片机的硬件结构 2

1.1.1 功能模块 2

1.1.2 CPU 2

1.1.3 并行I/O端口 4

1.1.4 存储器结构 6

1.1.5 定时／计数器 10

1.1.6 串行口 14

1.1.7 中断系统 20

1.2 51单片机的指令系统 22

1.2.1 寻址方式 22

1.2.2 指令说明 26

1.2.3 指令系统表 29

1.3 本章总结 32

第2章 C语言程序各语句用法与意义 33

2.1 数据结构 33

2.1.1 数据类型 34

2.1.2 变量与常量 36

2.1.3 数组 40

2.1.4 指针 44

2.1.5 结构 47

2.1.6 共用体 51

2.1.7 枚举 52

2.2 运算符与表达式 53

2.2.1 运算符分类与优先级 53

2.2.2 算术运算符与表达式 54

2.2.3 关系运算符与表达式 55

2.2.4 逻辑运算符与表达式 55

2.2.5 位操作运算符与表达式 55

2.2.6 赋值运算符与表达式 56

2.3 程序结构与函数 57

2.3.1 程序结构 57

2.3.2 函数 58

2.4 流程控制语句 64

2.4.1 选择语句 65

2.4.2 循环语句 68

2.4.3 转移语句 70

2.5 本章总结 72

第3章 Keil 8051 C编译器 73

3.1 Keil编译器简介 73

3.2 使用Keil开发应用软件 74

3.2.1 建立工程 75

3.2.2 工程的设置 77

3.2.3 编译与连接 79

3.3 dScope for Windows的使用 80

3.3.1 如何启动 80

3.3.2 如何调试 81

3.3.3 调试窗口 83

3.4 本章总结 85

第二篇 输入／输出系统设计 88

第4章 单片机实现液晶显示 88

4.1 实例说明 88

4.2 设计思路分析 88

4.2.1 液晶显示模块 88

4.2.2 液晶显示工作原理 89

4.2.3 设计思路 91

4.3 硬件电路设计 91

4.3.1 器件选取 91

4.3.2 电源模块 92

4.3.3 液晶显示模块 93

4.3.4 单片机模块 95

4.4 软件设计 96

4.4.1 液晶控制驱动器指令集 96

4.4.2 程序说明 97

4.5 实例总结 100

第5章 基于MAX7219的8位数码管显示 101

5.1 实例说明 101

5.2 设计思路分析 101

5.2.1 LED显示驱动芯片的选取 101

5.2.2 MAX7219的工作原理 102

5.3 硬件电路设计 103

5.3.1 主要器件 103

5.3.2 电路原理图 104

5.4 软件设计 106

5.4.1 MAX7219的工作时序和寄存器描述 106

5.4.2 程序说明 108

5.5 实例总结 111

第6章 键盘输入实例——实现4×4键盘 112

6.1 实例说明 112

6.2 设计思路分析 112

6.3 硬件电路设计 113

6.4 软件设计 114

6.5 实例总结 118

第7章 单片机实现语音录放 119

7.1 实例说明 119

7.2 设计思路分析 120

7.2.1 语音芯片选取 120

7.2.2 语音芯片ISD2560简介 120

7.3 硬件电路设计 121

7.3.1 主要器件 121

7.3.2 电路原理图及说明 124

7.4 软件设计 125

7.4.1 程序流程 125

7.4.2 程序说明 126

7.5 实例总结 128

第三篇 数据采集系统设计 130

第8章 基于MAX197的并行A/D转换 130

8.1 实例说明 130

8.2 设计思路分析 130

8.2.1 A/D转换原理 131

8.2.2 如何选择A/D转换器件 131

8.2.3 A/D转换器对电源电路的要求 132

8.3 硬件电路设计 133

8.3.1 主要器件 133

8.3.2 电路原理图及说明 136

8.4 软件设计 138

8.4.1 MAX197控制字 138

8.4.2 程序流程 139

8.4.3 程序说明 140

8.5 实例总结 141

第9章 基于TLC549的串行A/D转换 142

9.1 实例说明 142

9.2 设计思路分析 142

9.2.1 芯片选取 143

9.2.2 工作原理 143

9.3 硬件电路设计 145

9.3.1 主要器件 145

9.3.2 电路原理图及说明 145

9.4 软件设计 146

9.4.1 转换过程和时序要求 147

9.4.2 程序流程 147

9.4.3 程序说明 148

9.5 实例总结 149

第10章 基于MAX527的并行D/A转换 150

10.1 实例说明 150

10.2 设计思路分析 150

10.2.1 D/A转换原理 151

10.2.2 如何选择D/A转换器件 151

10.2.3 D/A转换器对电源电路的要求 152

10.3 硬件电路设计 152

10.3.1 主要器件 152

10.3.2 电路原理图及说明 154

10.4 软件设计 156

10.4.1 MAX527的地址和重要引脚 156

10.4.2 程序流程 157

10.4.3 程序说明 158

10.5 实例总结 159

第11章 基于MAX517的串行D/A转换 160

11.1 实例说明 160

11.2 设计思路分析 160

11.2.1 芯片选取 161

11.2.2 工作原理 161

11.3 硬件电路设计 162

11.3.1 主要器件 162

11.3.2 电路原理图及说明 163

11.4 软件设计 164

11.4.1 时序要求和转换过程 164

11.4.2 程序说明 165

11.5 实例总结 167

第12章 基于SHT71数字温／湿度传感器的采集实现 168

12.1 实例说明 168

12.2 设计思路分析 168

12.2.1 SHT71性能概述 168

12.2.2 SHT71的功能说明 169

12.2.3 SHT71的引脚尺寸和说明 170

12.3 硬件电路设计 171

12.4 软件设计 172

12.4.1 SHT71的操作方法 172

12.4.2 程序流程 173

12.4.3 源程序清单 174

12.5 实例总结 181

第13章 基于DS1624的数字温度计设计 182

13.1 实例说明 182

13.2 设计思路分析 182

13.2.1 DS1624简介 183

13.2.2 DS1624基本特性 183

13.2.3 DS1624工作原理 183

13.2.4 DS1624工作方式 186

13.2.5 DS1624的指令集 186

13.3 硬件电路设计 187

13.3.1 硬件设计 187

13.3.2 原理图及其说明 187

13.4 软件设计 188

13.4.1 程序流程 188

13.4.2 程序说明 189

13.5 实例总结 194

第四篇 控制系统设计 196

第14章 基于DS12C887的实时日历时钟显示系统设计 196

14.1 实例说明 196

14.2 设计思路分析 197

14.2.1 选择合适的日历时钟芯片 197

14.2.2 如何由DS12C887芯片获取时间信息 197

14.3 硬件电路设计 198

14.3.1 结构框图 198

14.3.2 主要器件 198

14.3.3 电路原理图及说明 200

14.4 软件设计 202

14.4.1 DS12C877的内存空间 202

14.4.2 程序流程 204

14.4.3 程序代码及说明 205

14.5 实例总结 207

第15章 单片机控制的步进电机系统 208

15.1 实例说明 208

15.2 设计思路分析 208

15.2.1 步进电机的工作原理 209

15.2.2 步进电机的控制 211

15.2.3 脉冲分配与驱动芯片的选取 212

15.3 硬件电路设计 213

15.3.1 结构框图 213

15.3.2 主要器件 214

15.3.3 电路原理图及说明 215

15.4 软件设计 217

15.4.1 程序流程 217

15.4.2 程序说明 218

15.5 实例总结 220

第16章 基于MAX1898的智能充电器设计 222

16.1 实例说明 222

16.2 设计思路分析 223

16.2.1 为何需要实现充电器的智能化 223

16.2.2 如何选择电池充电芯片 223

16.2.3 MAX1898的充电工作原理 224

16.3 硬件电路设计 226

16.3.1 主要器件 226

16.3.2 电路原理图及说明 227

16.4 软件设计 230

16.4.1 程序流程 230

16.4.2 程序说明 231

16.5 实例总结 232

第五篇 存储系统与外设扩展 234

第17章 基于NOR Flash AM29LV320的数据存储 234

17.1 实例说明 234

17.2 设计思路分析 235

17.2.1 芯片AM29LV320 235

17.2.2 具体设计思路 237

17.3 硬件电路设计 237

17.4 软件设计 239

17.4.1 AM29LV320的命令与状态 240

17.4.2 串行异步数据传输 256

17.4.3 程序代码说明 256

17.5 实例总结 265

第18章 基于XC95144的串口扩展 266

18.1 实例说明 266

18.2 设计思路分析 267

18.2.1 串口发送的设计 267

18.2.2 串口接收的设计 269

18.2.3 串口模块的设计 271

18.3 硬件电路设计 273

18.4 软件设计 275

18.4.1 CPLD的设计原理图 275

18.4.2 C51单片机程序代码说明 277

18.5 实例总结 279

第19章 基于8255扩展并行口 280

19.1 实例说明 280

19.2 设计思路分析 280

19.2.1 并行口扩展的原理 280

19.2.2 芯片选择 281

19.3 硬件电路设计 284

19.4 软件设计 286

19.5 实例总结 289

第六篇 信号与算法实现 292

第20章 单片机实现智能信号发生器 292

20.1 实例说明 292

20.2 设计思路分析 293

20.2.1 信号发生芯片MAX038 293

20.2.2 如何在单片机系统中使用MAX038 294

20.3 硬件电路设计 295

20.3.1 主要器件 295

20.3.2 电路原理图及说明 296

20.4 软件设计 298

20.4.1 程序流程 298

20.4.2 程序说明 299

20.5 实例总结 301

第21章 单片机实现步进式PWM信号输出 302

21.1 实例说明 302

21.2 设计思路分析 302

21.2.1 PWM控制 303

21.2.2 选择合适的外部计数芯片 303

21.3 硬件电路设计 304

21.3.1 主要器件 304

21.3.2 电路原理图及说明 305

21.4 软件设计 306

21.4.1 8254的内部控制字和计数寄存器 306

21.4.2 程序说明 308

21.5 实例总结 309

第22章 单片机实现CRC算法 310

22.1 实例说明 310

22.2 CRC原理 311

22.3 算法设计与程序实现 312

22.3.1 按位计算CRC 312

22.3.2 按字节计算CRC 313

22.3.3 按半字节计算CRC 316

22.3.4 主程序及测试结果 317

22.4 实例总结 318

第23章 单片机实现软件滤波 319

23.1 实例说明 319

23.2 设计思路分析 319

23.3 软件设计 322

23.4 实例总结 326

第七篇 通信传输系统设计 328

第24章 单片机实现点对点的数据传输 328

24.1 实例说明 328

24.2 设计思路分析 328

24.2.1 串行通信基本原理 329

24.2.2 接口电平转换 330

24.3 硬件电路设计 331

24.3.1 结构框图 331

24.3.2 主要器件 331

24.3.2 电路原理图及说明 332

24.4 软件设计 333

24.4.1 协议设计 334

24.4.2 机程序流程及代码 335

24.4.3 从机程序流程及代码 338

24.5 实例总结 340

第25章 单片机实现点对多点的数据传输 341

25.1 实例说明 341

25.2 设计思路分析 342

25.2.1 如何实现从机识别 342

25.2.2 51单片机串口的多机通信功能 342

25.3 硬件电路设计 343

25.4 软件设计 344

25.4.1 协议设计 344

25.4.2 主机程序流程及代码 344

25.4.3 从机程序流程及代码 348

25.5 实例总结 351

第26章 单片机实现以太网接口 352

26.1 实例说明 352

26.2 设计思路分析 353

26.2.1 以太网协议 353

26.2.2 选择合适的以太网控制芯片 354

26.3 硬件电路设计 355

26.3.1 主要器件 355

26.3.2 电路原理图及说明 358

26.4 软件设计 360

26.4.1　地址空间与寄存器 360

26.4.2 程序说明 362

26.5 实例总结 365

第27章 单片机实现I2C总线通信 366

27.1 实例说明 366

27.2 设计思路分析 367

27.2.1 I2C总线的工作原理 367

27.2.2 I2C总线的通信时序 367

27.3 硬件电路设计 369

27.4 软件设计 369

27.4.1 程序流程 370

27.4.2 程序说明 370

27.5 实例总结 374

第28章 单片机实现RS-485总线现场监测系统 375

28.1 实例说明 375

28.2 设计思路分析 376

28.2.1 RS-485总线 376

28.2.2 RS-485总线驱动芯片选取 379

28.2.3 MAX481构成的RS-485总线网络 381

28.3 硬件电路设计 381

28.3.1 RS-232/485总线转接卡 381

28.3.2 带有RS-485总线接口的单片机系统 382

28.4 软件设计 383

28.4.1 通信协议设计 384

28.4.2 程序流程 385

28.4.3 程序说明 386

28.5 实例总结 390

第29章 CAN总线接口通信设计 391

29.1 实例说明 391

29.2 设计原理与思路 391

29.2.1 CAN总线及CAN总线协议简介 391

29.3 芯片选型 395

29.4 硬件电路设计 397

29.4.1 结构框图 397

29.4.2 主要器件说明 398

29.5 电路原理图及其说明 401

29.6 软件设计 403

29.6.1 程序总体思路说明 403

29.6.2 程序流程图 403

29.6.3 主要源程序清单和注释 406

29.7 实例总结 413

第八篇 电源监控与抗干扰设计 415

第30章 单片机监控电路设计 416

30.1 实例说明 416

30.2 设计思路分析 417

30.2.1 一种简单的单片机上电复位电路 417

30.2.2 单片机监控芯片的选取 418

30.3 硬件电路设计 419

30.3.1 原理图设计 420

30.3.2 监控芯片的外围电路设计 420

30.4 软件设计 421

30.5 实例总结 422

第31章 光电隔离电路设计 423

31.1 实例说明 423

31.2 设计思路分析 424

31.2.1 光耦器件的工作原理 424

31.2.2 光耦器件的典型应用 425

31.2.3 如何选择光耦器件 427

31.3 硬件电路设计 428

31.3.1 主要器件 428

31.3.2 电路原理图及说明 428

31.4 实例总结 431

附录A 汇编语言与C语言的混合编程 432

附录B 实例配套实验箱 451