单片机原理及应用PDF电子书下载

第1章 单片机基础知识 1

1.1 单片机的概念 1

1.1.1 单片机的发展 1

1.1.2 单片机的应用 2

1.1.3 单片机的主要生产厂商及其产品特性 3

1.2 MCS-51内核单片机 4

1.2.1 单片机的基本组成 4

1.2.2 单片机的CPU结构 5

1.2.3 单片机的外部引脚 5

1.2.4 单片机的存储器 7

1.2.4 单片机的时钟电路和时序 13

1.2.5 单片机的复位和复位电路 14

1.3 存储器扩展 15

1.3.1 概述 15

1.3.2 程序存储器扩展 16

1.3.3 数据存储器扩展 18

1.4 AT89S51最小系统 19

1.5 单片机应用系统设计的一般方法 20

1.5.1 单片机的选型考虑 20

1.5.2 单片机应用系统的设计过程 22

1.5.3 单片机应用系统的仿真与调试 24

习题 25

第2章 MCS-51指令系统及汇编程序 26

2.1 汇编语言 26

2.1.1 指令的格式 26

2.1.2 指令系统中常使用的符号 26

2.1.3 指令系统的寻址方式 27

2.2 MCS-51系列单片机的指令系统 29

2.2.1 数据传送指令 29

2.2.2 算术运算类指令 33

2.2.3 逻辑运算与循环类指令 35

2.2.4 程序转移类指令 38

2.2.5 调用子程序及返回指令 40

2.2.6 位操作指令 41

2.2.7 空操作指令 41

2.3 汇编语言程序设计 41

2.3.1 常用的伪指令 41

2.3.2 程序设计的步骤 43

习题 53

第3章 Keil集成开发环境及PROTEUS仿真实验室 56

3.1 Keil C软件的使用 56

3.2 PROTEUS仿真软件 64

3.3 Keil C与PROTEUS的联合仿真 70

习题 73

第4章 MCS-51功能模块的编程与仿真 74

4.1 单片机的并行输入／输出端口 74

4.2 中断系统 80

4.2.1 中断的概述 80

4.2.2 MCS-51的中断系统 81

4.2.3 MCS-51中断的应用举例 85

4.3 MCS-51的定时／计数器 90

4.3.1 定时／计数器的工作原理 90

4.3.2 定时／计数器的控制 91

4.3.3 定时／计数器的工作方式 92

4.3.4 定时／计数器的初始化 93

4.3.5 定时／计数器的应用举例 94

4.4 串行接口 97

4.4.1 串行通信基本知识 97

4.4.2 MCS-51串行口及控制 99

习题 110

第5章 MCS-51的常用接口设计 112

5.1 人机接口——键盘和LED显示接口 112

5.1.1 键盘接口 112

5.1.2 LED显示器接口 118

5.2 LCD显示接口 126

5.2.1 液晶的显示原理 126

5.2.2 LCD控制器KS0108介绍 127

5.2.3 LCD显示应用举例 131

5.3 并行接口的扩展 136

5.3.1 74系列器件扩展并行口 137

5.3.2 8255扩展并行口 137

5.4 同步串行总线接口 143

5.4.1 I2C总线与AT24C系列E2PROM应用 143

5.4.2 SPI总线与ADC0831的应用 152

5.4.3 1-Wire总线与DS18B20的应用 156

5.5 常用传感器接口 163

5.5.1 模拟电压与电流测量接口 163

5.5.2 温度测量接口 165

5.5.3 应力测量接口 167

5.5.4 红外光电传感器 168

5.5.5 开关式霍尔传感器 170

5.6 常用功率驱动接口 171

5.6.1 采用ULN2803增强驱动能力 171

5.6.2 双向晶闸管的驱动 171

5.6.3 智能型功率开关集成电路 172

习题 175

第6章 单片机应用系统设计实例 176

6.1 8051系列单片机实现计算器功能实例 176

6.2 简易波形发生器设计 179

6.2.1 简易波形发生器硬件设计 179

6.2.2 简易波形发生器软件设计 180

6.3 简易广告屏设计 181

6.3.1 简易广告屏硬件设计 182

6.3.2 广告电子屏系统软件设计 182

6.4 寻迹小车的设计 184

6.4.1 功能介绍 184

6.4.2 硬件设计 184

6.4.3 软件程序介绍 186

6.5 无线呼叫系统设计 190

6.5.1 无线呼叫系统硬件设计 190

6.5.2 无线呼叫系统软件设计 190

习题 197

第7章 单片机常用算法设计 198

7.1 单片机滤波算法的设计 198

7.2 信号处理的FFT变换 200

7.3 SPWM正弦逆变算法的设计 202

7.4 PID控制算法 205

7.4.1 模拟PID调节器 205

7.4.2 数字PID控制器 206

7.4.3 PID算法的程序流程 207

7.5 51单片机PID算法程序 208

7.5.1 位置式PID控制算法 208

7.5.2 增量式PID控制算法 211

7.6 模糊控制算法 213

习题 216

第8章 高速SOC单片机C8051F 217

8.1 概述 217

8.2 C8051F单片机内部模块 219

8.2.1 CIP-51 CPU内核 219

8.2.2 片内存储器 220

8.2.3 JTAG调试和边界扫描 220

8.2.4 可编程数字I/O和交叉开关 222

8.2.5 可编程计数器阵列 222

8.2.6 串行端口 222

8.2.7 模数转换器 222

8.2.8 比较器和DAC 224

习题 224

第9章 单片机中的抗干扰技术 225

9.1 可靠性与抗干扰技术概述 225

9.1.1 干扰对单片机应用系统的影响 225

9.1.2 干扰的分类 226

9.2 硬件抗干扰技术原理及方法 227

9.2.1 供电系统干扰及抗干扰措施 227

9.2.2 过程通道干扰及抗干扰措施 228

9.2.3 印制电路板尺寸及元件的选择 232

9.2.4 印制电路板的合理布局 233

9.2.5 印制电路板的合理布线 233

9.3 软件抗干扰技术原理及方法 235

9.3.1 数字滤波方法 235

9.3.2 指令冗余 237

9.3.3 软件陷阱的设置 237

9.3.4 设置看门狗 239

9.3.5 睡眠抗干扰 240

习题 240

习题参考答案 241

参考文献 259