51单片机C语言应用开发技术大全PDF电子书下载

第1篇 单片机快速入门篇 3

第1章 初识单片机 3

1.1单片机的发展历史、现状与趋势 3

1.2单片机的硬软件系统及种类 5

1.2.1单片机的硬件系统 5

1.2.2单片机的软件系统 6

1.2.3单片机的种类 6

1.3单片机开发工具 8

1.3.1编程器 8

1.3.2仿真器 8

1.3.3其他工具 9

1.4单片机的应用领域 10

第2章 单片机应用系统开发基础 11

2.1 51单片机的体系结构 11

2.1.1总体结构 11

2.1.2中央处理器CPU 14

2.1.3存储器 20

2.1.4振荡器 27

2.1.5工作模式 28

2.2 51单片机的指令系统 31

2.2.1指令格式 31

2.2.2寻址方式 32

2.2.3指令系统 35

2.3 I/O端口 47

2.3.1 P0端口 47

2.3.2 P 1端口 48

2.3.3 P2端口 49

2.3.4 P3端口 50

2.4中断系统 50

2.4.1中断系统的结构 51

2.4.2中断请求源 51

2.4.3外部中断 53

2.4.4中断控制 54

2.4.5中断过程 56

2.5定时/计数器及串行口 57

2.5.1定时/计数器的结构 58

2.5.2定时器的方式寄存器TMOD 58

2.5.3定时器/计数器控制寄存器TCON 59

2.5.4定时/计数器的工作方式 60

2.5.5定时器/计数器的初始化 62

2.5.6 UART串行口的结构 64

2.5.7串行口的特殊功能寄存器 65

2.5.8串行口的工作方式 66

2.6单片机应用系统开发流程 74

第3章 单片机系统功能定义 76

3.1概述 76

3.2单片机应用系统的硬件组成 77

3.2.1外围接口模块功能分析定义 77

3.2.2输入输出模块功能分析定义 80

第2篇 硬件系统制作篇 85

第4章 准备元器件 85

4.1概述 85

4.2电子元件 85

4.2.1电阻器 85

4.2.2电容器 87

4.2.3电感器 90

4.3半导体分离器件 93

4.3.1型号及命名方法 93

4.3.2二极管 94

4.3.3三极管 97

4.3.4场效应晶体管 98

4.3.5晶闸管 99

4.4开关 100

4.4.1常用开关的种类 100

4.4.2常用开关的主要参数 103

4.5继电器 104

4.6接插件 105

第5章 单片机PCB设计 108

5.1 Protel电路图设计基础 108

5.1.1 Protel集成开发环境 108

5.1.2 Protel管理器 109

5.2设计电路原理图 110

5.2.1原理图设计基础与技巧 110

5.2.2设计单片机系统原理图 113

5.3印刷电路板设计 119

5.3.1概述 119

5.3.2印刷电路板的设计流程 120

5.3.3设计原则 121

5.3.4设计单片机系统PCB图 122

5.4印刷电路板设计技巧和注意事项 128

第6章 单片机制版与焊接 130

6.1制作电路板 130

6.1.1准备 130

6.1.2曝光 131

6.1.3显影 131

6.1.4蚀刻 131

6.2焊接工具 132

6.2.1普通电烙铁 133

6.2.2恒温电烙铁 133

6.2.3吸锡电烙铁 134

6.2.4几种实用的烙铁头 134

6.2.5电烙铁的保养 135

6.3焊接方法和技巧 135

6.4焊接单片机系统实验板 136

第7章 单片机硬件系统的调试 138

7.1单片机硬件系统调试概述 138

7.2硬件静态调试 138

7.2.1排除逻辑故障 138

7.2.2排除元器件故障 139

7.2.3排除电源故障 139

7.3联机仿真调试 139

第8章 自制编程器 142

8.1概述 142

8.2编程器硬件设计 142

8.2.1编程器硬件需求 142

8.2.2装配要点 144

8.2.3应用要点与故障排除 145

8.2.4编程器电路图 145

8.3编程器软件的使用 147

8.4编程器使用方法 150

8.5小结 152

第9章 自制仿真器 153

9.1概述 153

9.2仿真器硬件设计 153

9.2.1硬件需求 154

9.2.2仿真器电路图及其工作原理 154

9.3仿真器软件设计 158

9.4仿真器的使用 159

9.4.1软件环境设置 159

9.4.2调试运行 163

9.5小结 165

第3篇51单片机C语言篇 169

第10章 单片机C51基础 169

10.1 C51语言的基本语法 169

10.1.1数据类型 169

10.1.2运算符和表达式 171

10.2 C51语言的基本结构 176

10.2.1 C51控制流 176

10.2.2 C51函数 184

10.2.3 C51数组和指针 196

10.2.4 C51结构、联合和枚举 199

10.3 C51语言使用技巧 205

第11章Keil C51开发环境 207

11.1 Keil μVision3环境介绍 207

11.1.1 Keil μVision3菜单 208

11.1.2 Keil μVision3编写代码流程 213

11.2利用Keil μVision3编写C51程序 213

11.2.1建立新项目 213

11.2.2常用环境配置 216

11.3 Keil μVision3编程技巧 222

第4篇51单片机应用开发典型模块 229

第12章 单片机系统电源模块 229

12.1单片机系统电源模块的结构框图 229

12.2单片机系统电源模块的设计 229

12.3单片机系统电源模块的抗干扰措施 231

12.3.1电源模块工作的稳定性 231

12.3.2切断电源模块产生的干扰 232

第13章 单片机系统外部RAM模块 233

13.1单片机系统RAM模块基础知识简介 233

13.1.1 8D锁存器74LS 3 73 233

13.1.2 3-8译码器74LS 138 234

13.1.3随机存取数据存储器（RAM）6264 235

13.2单片机系统RAM模块设计 236

13.2.1单片机与外部RAM的连接方法 236

13.2.2单片机系统扩展外部RAM应用实例 239

13.3单片机系统RAM模块调试技巧 240

第14章 单片机系统并行接口 241

14.1单片机系统并行接口芯片简介 241

14.1.1可编程并行接口芯片8255简介 241

14.1.2可编程并行接口芯片8155简介 247

14.2单片机系统并行接口设计 252

14.2.1 8255与51单片机的接口设计 252

14.2.2 8155与51单片机的接口设计 253

14.3单片机系统并行接口调试技巧 263

第15章 单片机系统D/A转换模块 264

15.1 D/A转换器概述 264

15.1.1 D/A转换的原理 264

15.1.2 D/A转换器的技术指标 266

15.2单片机系统D/A模块芯片简介 267

15.2.1并行D/A转换器芯片DAC0832 267

15.2.2串行D/A转换器芯片TLC5617 268

15.3单片机系统D/A模块接口设计 270

15.3.1 DAC0832与51单片机的接口设计 270

15.3.2 TLC5617与51单片机的接口设计 275

15.4单片机系统D/A模块调试技巧 278

第16章 单片机系统A/D转换模块 279

16.1 A/D转换器工作原理 279

16.1.1双积分式A/D转换器的工作原理 279

16.1.2逐次逼近式A/D转换器的工作原理 280

16.2单片机系统A/D模块芯片简介 280

16.2.1双积分式A/D转换器芯片MC 14433 280

16.2.2并行A/D转换器芯片ADC0809 282

16.2.3串行A/D转换器芯片TLC0832 284

16.3单片机系统A/D模块接口设计 286

16.3.1 MC14433与51单片机的接口设计 286

16.3.2 ADC0809与51单片机的接口设计 287

16.3.3 TLC0832与51单片机的接口设计 291

16.4单片机系统A/D模块调试技巧 292

第17章 单片机系统实时时钟模块 293

17.1单片机系统实时时钟模块芯片简介 293

17.1.1典型串行实时时钟芯片DS 1302 293

17.1.2典型并行实时时钟芯片DS12C887 296

17.2单片机系统实时时钟模块设计 300

17.2.1 DS1302与51单片机的接口设计 300

17.2.2 DS 12C887与51单片机的接口设计 304

17.3单片机系统实时时钟模块调试技巧 308

第18章 单片机系统EEPROM模块 309

18.1单片机系统EEPROM模块芯片简介 309

18.1.1 EEPROM AT24C64芯片简介 309

18.1.2串行口12C简介 310

18.2 AT24C64与51单片机的接口设计 313

18.3单片机系统EEPROM模块调试技巧 321

第19章 单片机系统硬件看门狗模块 322

19.1单片机系统硬件看门狗简介 322

19.2硬件看门狗模块与51单片机接口设计 322

19.2.1计数器构成的看门狗电路 323

19.2.2定时器构成的看门狗电路 323

19.2.3专用芯片构成的看门狗电路 324

19.3单片机系统硬件看门狗调试技巧 325

第20章 单片机系统温度模块 327

20.1温度测量相关概念 327

20.1.1温度和温标的定义 327

20.1.2温度测量方法 327

20.1.3温度传感器 328

20.2利用单线总线实现DS 18B20的温度测量 329

20.2.1 DS 18B20数字传感器 329

20.2.2 DS 18B20的单线总线结构 332

20.2.3基于DS 18B20的温度测量系统的设计 336

20.3利用热电阻传感器Pt 100实现温度测量 340

20.3.1热电阻传感器 340

20.3.2铂热电阻Pt100 340

20.3.3基于Pt 100的温度测量系统的设计 341

第21章 单片机远距离通信模块 345

21.1单片机的通信简介 345

21.1.1单片机的通信方式 345

21.1.2串行通信的传输方式 346

21.2基于RS-485的单片机远距离通信模块的设计 346

21.2.1 RS-485接口标准 346

21.2.2基于RS-485的远程通信模块的硬件电路的设计 347

21.2.3单片机与PC机通信模块的程序设计 349

21.2.4程序的调试技巧 353

21.3基于CAN总线远距离通信模块的设计 354

21.3.1 CAN总线简介 354

21.3.2基于CAN总线远距离通信模块硬件电路的设计 356

21.3.3基于SJA 1000的CAN总线通信模块的程序的设计 361

21.3.4程序调试技巧 364

第22章 单片机系统键盘输入模块 366

22.1键盘的设计基础 366

22.1.1键盘的分类和按键去抖 366

22.1.2键盘的基本组成形式 367

22.2利用单片机的串行口实现键盘接口 374

22.2.1硬件电路的设计 374

22.2.2程序设计 376

22.3利用8279可编程芯片实现键盘接口 378

22.3.1 8279可编程芯片简介 378

22.3.2 8279的键盘接口电路设计 382

22.3.3程序设计 383

第23章 单片机系统显示输出模块 385

23.1 LED显示器输出接口 385

23.1.1 LED显示器的结构 385

23.1.2 LED显示器的工作方式 387

23.2 LCD液晶显示器输出接口 392

23.2.1 LCD液晶显示器结构 393

23.2.2 LCD液晶显示器分类 393

23.2.3 LCD显示模块LCM 393

23.2.4利用HT1621实现段式LCD液晶显示 395

第24章 单片机系统打印输出模块 401

24.1微型打印机简介 401

24.2 WH-A7接口时序 402

24.2.1 WH-A7并行接口时序 402

24.2.2 WH-A7串行接口时序 403

24.3 WH-A7热敏微型打印机打印命令 404

24.4与单片机接口及程序 407

24.4.1并行WH-A7与51单片机的接口设计 407

24.4.2串行WH-A7与51单片机的接口设计 408

第25章 单片机系统驱动隔离模块 411

25.1单片机驱动模块设计 411

25.1.1单片机I/O口的驱动 411

25.1.2板内总线的驱动 414

25.1.3继电器的驱动 416

25.1.4其他驱动器件介绍 418

25.1.5单片机驱直流动电机 419

25.2单片机隔离模块设计 424

25.2.1开关量的隔离 424

25.2.2单片机模拟信号隔离设计 426

25.2.3专用RS-485总线的隔离芯片 430

第5篇 单片机C语言开发综合实例篇 435

第26章 单片机实现密码锁 435

26.1概述 435

26.2设计思路及流程 435

26.3硬件电路设计 436

26.3.1电源电路设计 436

26.3.2键盘电路 436

26.3.3显示器电路 437

26.3.4报警电路 438

26.3.5电子锁控制电路 438

26.3.6单片机电路 438

26.4软件设计 439

26.4.1常量、变量说明 440

26.4.2显示子程序 440

26.4.3报警子程序 443

26.4.4键盘子程序 443

26.4.5系统其他程序 448

26.5小结 450

第27章 单片机实现音乐发生器 451

27.1概述 451

27.2设计流程及思路 451

27.2.1音乐基础 451

27.2.2音频脉冲和音乐节拍的实现 452

27.2.3音频功放 454

27.3硬件电路设计 456

27.3.1主要器件 456

27.3.2电路原理图及其工作原理 457

27.4软件设计 459

27.5小结 464

第28章 单片机实现数字温度计 465

28.1概述 465

28.2设计思路及流程 465

28.3硬件电路设计 466

28.3.1主要器件 466

28.3.2电路原理图 469

28.4软件设计 473

28.4.1常量、变量说明 473

28.4.2按键子程序 474

28.4.3显示子程序 475

28.4.4温度采集子程序 478

28.4.5报警子程序 479

28.4.6系统其他程序 479

28.5小结 483

第29章 单片机实现IC卡读卡器 484

29.1概述 484

29.2设计思路及流程 484

29.3硬件电路设计 485

29.3.1主要器件 485

29.3.2电路原理图 489

29.4软件设计 492

29.4.1常量、变量说明 492

29.4.2显示子程序 493

29.4.3读卡子程序 494

29.4.4报警子程序 500

29.4.5系统其他子程序 501

29.5小结 503

第30章 单片机实现远程监控系统 504

30.1概述 504

30.1.1下位机系统功能 504

30.1.2上位机系统功能 504

30.2设计思路及流程 504

30.2.1下位机系统总体设计 505

30.2.2上位机系统总体设计 505

30.3硬件电路设计 506

30.3.1主要器件 506

30.3.2电路原理图 508

30.4软件设计 513

30.4.1通信协议 513

30.4.2下位机程序设计 514

30.4.3上位机程序设计 522

30.5小结 529

第31章 单片机实现电子钟 530

31.1概述 530

31.2设计思路及流程 530

31.3硬件电路设计 531

31.3.1主要器件 531

31.3.2电路原理图 536

31.4软件设计 539

31.4.1常量、变量说明 540

31.4.2显示子程序 541

31.4.3键盘子程序 543

31.4.4时钟子程序 545

31.4.5设置子程序 548

31.4.6闹铃子程序 554

31.4.7系统其他子程序 555

31.5小结 558

第32章 单片机实现网络通信 559

32.1概述 559

32.2设计思路及流程 559

32.3硬件电路设计 559

32.3.1主要器件 560

32.3.2电路原理图 564

32.4软件设计 568

32.4.1常量、变量说明 568

32.4.2显示子程序 570

32.4.3键盘子程序 571

32.4.4网络通信子程序 571

32.4.5系统其他子程序 579

32.5小结 581

第33章 单片机实现温度巡回检测 582

33.1概述 582

33.2设计思路及流程 582

33.3硬件电路设计 583

33.3.1主要器件 583

33.3.2电路原理图 585

33.4软件设计 588

33.4.1常量、变量说明 588

33.4.2温度采集子程序 589

33.4.3显示子程序 595

33.4.4键盘子程序 599

33.4.5存储子程序 601

33.4.6系统其他子程序 602

33.5小结 606