51单片机原理及应用 于Keil C与ProteusPDF电子书下载

第1章51单片机基础知识 1

1.1单片机概述 1

1.1.1单片机的发展历史 1

1.1.2 51系列单片机 2

1.1.3单片机的实际应用 4

1.2 51单片机功能及引脚 4

1.2.1 51单片机功能综述 4

1.2.2 51单片机的封装 5

1.2.3单片机引脚及功能 6

1.3 51单片机内部结构 6

1.3.1 51单片机的CPU结构 6

1.3.2存储器结构 10

1.3.3 I/O端口结构 14

1.3.4定时/计数器 15

1.3.5中断系统 15

1.4 51单片机工作方式 15

1.4.1复位方式 15

1.4.2程序执行方式 16

1.5 51单片机单片机工作时序 16

1.5.1时钟电路 16

1.5.2机器周期及指令周期 16

1.5.3指令的执行时序 17

1.6小结 18

1.7单片机辅助设计软件——单片机小精灵 18

1.7.1软件介绍 18

1.7.2功能特点 18

习题 19

第2章Keil C51软件入门与调试 21

2.1 Keil C51的安装及启动 21

2.1.1 Keil C51的安装 21

2.1.2启动Keil μ Vision3程序 21

2.2工作环境介绍 22

2.3创建项目 23

2.3.1新建项目 23

2.3.2创建新的源程序文件 23

2.3.3为目标项目设定工具选项 25

2.3.4编译项目并创建.HEX文件 26

2.4 Keil C程序调试器及程序调试方法 27

2.4.1程序调试器 27

2.4.2启动程序调试 27

2.4.3断点设置 30

2.4.4目标程序的执行 30

2.5 Keil C程序调试实例 30

2.5.1创建项目 31

2.5.2创建新的源程序 32

2.5.3把源程序添加到项目中 33

2.5.4为目标设定工具选项并进行编译 33

2.5.5软件调试 35

2.6 C51语言概述 36

2.6.1数据的存储类型 36

2.6.2 C51中断子程序 37

2.6.3头文件定义 38

2.7小结 39

习题 40

第3章Proteus电子仿真软件与Keil联合调试 41

3.1 Proteus软件介绍 41

3.1.1 Proteus软件组成和开发流程 41

3.1.2 Proteus编辑环境介绍 42

3.2电路原理图设计 46

3.3单片机的仿真 56

3.4 Proteus和Keil联调仿真单片机 58

3.4.1安装vdmagdi驱动 58

3.4.2 Proteus与Keil C接口 58

3.4.3 Proteus与Keil C联合调试实例 59

3.5小结 65

习题 65

第4章 并行I/O端口 66

4.1并行I/O端口的基本概念 66

4.1.1 P0口结构 67

4.1.2 P1口结构 69

4.1.3 P2口结构 70

4.1.4 P3口结构 71

4.2并行I/O口的应用 72

4.3 I/O口直接输入/输出实例 72

4.4并行I/O口的扩展实例 74

4.5输入/输出电路设计 77

4.5.1弱开关信号输入电路设计 77

4.5.2强开关信号输入电路设计 77

4.5.3直接驱动电路设计 78

4.5.4晶体管驱动电路设计 78

4.5.5继电器驱动电路设计 79

4.6小结 79

习题 80

实战训练 80

第5章 中断系统 81

5.1中断概述 81

5.2 51单片机中断系统的结构 82

5.2.1中断请求 82

5.2.2中断允许寄存器IE 83

5.3外部中断应用实例 84

5.4中断优先级寄存器IP 87

5.5中断优先级应用实例 89

5.6 51单片机中断响应过程 92

5.7中断扩展应用实例 93

5.8小结 95

习题 95

实战训练 96

第6章 定时/计数器 97

6.1定时/计数器的结构与工作原理 97

6.1.1硬件结构 97

6.1.2工作原理 98

6.2定时/计数器的工作方式 100

6.3 52单片机的定时/计数器2介绍 103

6.3.1定时/计数器2控制寄存器T2CON 104

6.3.2定时/计数器2的3种工作模式 105

6.4定时/计数器的初始化 109

6.5定时器中断应用实例 110

6.6小结 113

习题 113

实战训练 114

第7章 串行通信接口 115

7.1串行通信方式简介 115

7.2 51单片机的串行通信 115

7.2.1串口接口的数据传输方式 115

7.2.2串行接口寄存器 117

7.2.3串行口的工作方式 118

7.2.4波特率的计算 121

7.3 RS232标准及应用 122

7.4 RS232串口应用实例 124

7.5 MAX487多机通信应用实例 129

7.6小、结 133

7.7单片机小精灵设置调试 133

习题 134

实战训练 134

第8章 键盘输入 136

8.1按键在单片机中的应用 136

8.2矩阵式键盘的按键识别方法 137

8.3按键去抖动 138

8.4独立式按键应用实例 138

8.5矩阵式键盘应用实例 140

8.6小结 142

8.7单片机小精灵设置调试 143

习题 143

实战训练 144

第9章 输出设备 145

9.1发光二极管的应用 145

9.2发光二极管应用实例 146

9.3流水灯应用实例 147

9.4数码管应用 149

9.4.1数码管概述 149

9.4.2数码管的驱动方式 151

9.5数码管静态显示应用实例 151

9.6数码管动态显示应用实例 153

9.7 SMC1602液晶显示器的应用 155

9.8 1602应用实例 159

9.9 SMG12864液晶显示器的应用 162

9.10 12864应用实例 168

9.11直流电机控制 174

9.12直流电机控制实例 176

9.13步进电机控制 178

9.14步进电机控制实例 181

9.15频率测量控制实例 184

9.16 PWM调制控制 187

9.17 PWM控制电机应用实例 190

9.18小结 193

习题 193

实战训练 193

第10章 单片机系统扩展 194

10.1系统扩展概述 194

10.2 8255A可编程接口芯片 194

10.3 8255A应用实例 199

10.4系统存储器扩展 201

10.4.1单片机系统总线及总线信号 201

10.4.2扩展存储器编址技术 202

10.5 RAM62256扩展应用实例 204

10.6小结 206

习题 207

实战训练 208

第11章 常用外围接口芯片 209

11.1 D/A转换 209

11.1.1 D/A转换器简介 209

11.1.2 D/A转换器的基本原理 209

11.1.3 D/A转换器的分类 210

11.1.4 T型电阻网络D/A转换器 210

11.1.5 D/A转换器的重要指标 211

11.2 D/A转换芯片DAC0832 211

11.2.1 DAC0832的结构原理 211

11.2.2 D/A转换器与单片机接口 213

11.3基于DAC0832的三角波发生器 214

11.4 A/ D转换 217

11.5 A/D转换芯片ADC0809 218

11.5.1 ADC0809的结构原理 218

11.5.2 ADC0809的引脚及功能 219

11.5.3 ADC0809与AT89C51接口 220

11.6数字电压表实例 221

11.7小结 224

习题 224

实战训练 225

第12章 常用数据传输接口 226

12.1 I2 C总线AT24C02设计 226

12.2单片机模拟I2 C总线通信 230

12.3 AT24C02的基础知识 232

12.4 AT24C02的应用实例 235

12.5 SPI总线DS1302实时时钟设计 240

12.5.1 SPI总线简介 240

12.5.2接口定义数据传输 240

12.5.3 SPI协议举例 242

12.5.4 SPI主要特点 243

12.6 DS1302的基础知识 244

12.7 DS1302显示时钟的实例 247

12.8 1-Wire单总线介绍及DS18B20测量温度设计 251

12.8.1 1-wire单总线概述 251

12.8.2 DS18B20的基础知识 252

12.8.3程序参考 257

12.9 DS18B20测量温度的实例 258

12.10小结 262

习题 262

实战训练 262

第13章 单片机开发板设计 263

13.1单片机开发概述 263

13.2单片机开发硬件设计 265

13.2.1开发板基本配置 265

13.2.2 I/O端口配置 267

13.3实验指导 267

13.3.1流水灯实验 267

13.3.2单按键识别 268

13.3.3数码管显示 270

13.3.4 A/D转换实验 271

13.3.5 D/A转换实验 273

13.3.6蜂鸣器 274

13.3.7 4×4矩阵键盘 275

13.3.8 8×8点阵 277

13.3.9 LCD1602显示实验 278

13.3.10综合设计程序 280

13.4小结 283

习题 283

第14章PCB印刷电路板设计 284

14.1启动ARES系统 284

14.2 ARES窗口简介 285

14.3工具箱和对象操作 286

14.4 Proteus ARES参数设置 287

14.5 PCB设计流程 291

14.6基于Proteus ARES单片机最小系统的PCB制作实例 291

14.6.1绘制电路原理图并仿真调试及元器件封装检查 292

14.6.2加载网络表及设计元件封装 296

14.6.3设置电路板的相关参数 301

14.6.4元件布局及调整 303

14.6.5布线并调整 304

14.6.6规则检查 306

14.6.7敷铜 308

14.6.8 3D效果显示 310

14.6.9输出CADCAM 310

14.7小结 311

习题 311

附录A Keil C与Proteus调试与运行 312

附录B Proteus元器件库中英文对照表 315

附录C Proteus常用元器件中英文对照表 316

附录D Proteus ISIS元件制作 320

附录E Proteus虚拟仿真工具 326

E.1 Proteus ISIS图表仿真 326

E.2 Proteus VSM激励源 327

E.3激励源的使用 328

附录F Proteus VSM虚拟仪器 337

参考文献 353