51单片机原理及应用 基于KeilC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 5

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 17

1.5.3　指令的执行时序 17

1.6　小结 18

习题 18

第2章　Keil C51软件入门与调试 20

2.1 Keil C51的安装及启动 20

2.1.1　Keil C51的安装 20

2.1.2 启动Keil μVision3程序 20

2.2　工作环境介绍 21

2.3　创建项目 22

2.3.1 新建项目 22

2.3.2　创建新的源程序文件 22

2.3.3　为目标项目设定工具选项 24

2.3.4　编译项目并创建．HEX文件 25

2.4　Keil C程序调试器及程序调试方法 26

2.4.1　程序调试器 26

2.4.2　启动程序调试 26

2.4.3　断点设置 29

2.4.4　目标程序的执行 29

2.5　Keil C程序调试实例 30

2.5.1　创建项目 30

2.5.2　创建新的源程序 32

2.5.3　把源程序添加到项目中 32

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 34

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 58

3.4　Proteus ISIS元件制作 59

3.5　Proteus虚拟仿真工具 65

3.5.1 Proteus ISIS图表仿真 65

3.5.2 Proteus VSM激励源 66

3.5.3　激励源的使用 67

3.6　Proteus VSM虚拟仪器 74

3.7 Proteus和Keil联调仿真单片机 91

3.7.1　安装vdmagdi驱动 91

3.7.2 Proteus与Keil C接口 91

3.7.3　Proteus与Keil C联合调试实例 92

3.8　小结 98

习题 98

第4章 并行I/O端口 99

4.1　并行I/O端口的基本概念 99

4.1.1 P0口结构 100

4.1.2 P1口结构 102

4.1.3 P2口结构 103

4.1.4　P3口结构 104

4.2　并行I/O口的应用 105

4.3　I/O口直接输入／输出实例 105

4.4　并行I/O口的扩展实例 107

4.5　输入／输出电路设计 110

4.5.1 弱开关信号输入电路设计 110

4.5.2　强开关信号输入电路设计 111

4.5.3　直接驱动电路设计 111

4.5.4　晶体管驱动电路设计 111

4.5.5　继电器驱动电路设计 112

4.6 小结 113

习题 113

实战训练 113

第5章　中断系统 114

5.1　中断概述 114

5.2　51单片机中断系统的结构 115

5.2.1　中断请求 115

5.2.2 中断允许寄存器IE 117

5.3　外部中断应用实例 117

5.4　中断优先级寄存器IP 121

5.5　中断优先级应用实例 122

5.6　51单片机中断响应过程 125

5.7　中断扩展应用实例 127

5.8　小结 129

习题 129

实战训练 130

第6章　定时／计数器 131

6.1 定时／计数器的结构与工作原理 131

6.1.1　硬件结构 131

6.1.2　工作原理 132

6.2　定时／计数器的工作方式 134

6.3　52单片机的定时／计数器2介绍 137

6.3.1　定时／计数器2控制寄存器T2CON 138

6.3.2　定时／计数器2的3种工作模式 139

6.4　定时／计数器的初始化 143

6.5　定时器中断应用实例 144

6.6　小结 147

习题 147

实战训练 148

第7章 串行通信接口 149

7.1　串行通信方式简介 149

7.2　51单片机的串行通信 149

7.2.1 串口接口的数据传输方式 149

7.2.2　串行接口寄存器 151

7.2.3　串行口的工作方式 152

7.2.4　波特率的计算 155

7.3　RS232标准及应用 156

7.4　RS232串口应用实例 158

7.5 MAX487多机通信应用实例 163

7.6　小结 168

习题 168

实战训练 169

第8章　键盘输入 170

8.1　按键在单片机中的应用 170

8.2　矩阵式键盘的按键识别方法 171

8.3　按键去抖动 172

8.4　独立式按键应用实例 172

8.5　矩阵式键盘应用实例 174

8.6　小结 177

习题 177

实战训练 178

第9章　输出设备 179

9.1　发光二极管的应用 179

9.2　发光二极管应用实例 180

9.3　流水灯应用实例 181

9.4　数码管应用 183

9.4.1　数码管概述 183

9.4.2　数码管的驱动方式 185

9.5　数码管静态显示应用实例 186

9.6　数码管动态显示应用实例 188

9.7　SMC1602液晶显示器的应用 190

9.8　1602应用实例 194

9.9　SMG12864液晶显示器的应用 197

9.10　12864应用实例 204

9.11　直流电机控制 210

9.12　直流电机控制实例 212

9.13　步进电机控制 214

9.14　步进电机控制实例 217

9.15　频率测量控制实例 220

9.16　PWM调制控制 224

9.17　PWM控制电机应用实例 226

9.18　小结 229

习题 229

实战训练 230

第10章　单片机系统扩展 231

10.1　系统扩展概述 231

10.2　8255A可编程接口芯片 231

10.3　8255A应用实例 236

10.4　系统存储器扩展 238

10.4.1 单片机系统总线及总线信号 239

10.4.2　扩展存储器编址技术 240

10.5 RAM62256扩展应用实例 241

10.6　小结 244

习题 244

实战训练 245

第11章 常用外围接口芯片 247

11.1　D/A转换 247

11.1.1 D/A转换器简介 247

11.1.2　D/A转换器的基本原理 247

11.1.3　D/A转换器的分类 248

11.1.4 T型电阻网络D/A转换器 248

11.1.5　D/A转换器的重要指标 249

11.2　D/A转换芯片DAC0832 249

11.2.1　DAC0832的结构原理 249

11.2.2　D/A转换器与单片机接口 251

11.3　基于DAC0832的三角波发生器 252

11.4　A/D转换 255

11.5　A/D转换芯片ADC0809 257

11.5.1 ADC0809的结构原理 257

11.5.2　ADC0809的引脚及功能 258

11.5.3　ADC0809与AT89C51接口 258

11.6　数字电压表实例 260

11.7　小结 263

习题 263

实战训练 263

第12章　常用数据传输接口 265

12.1　I2C总线AT24C02设计 265

12.2　单片机模拟I2C总线通信 269

12.3　AT24C02的基础知识 271

12.4　AT24C02的应用实例 274

12.5 SPI总线DS1302实时时钟设计 279

12.5.1 SPI总线简介 279

12.5.2　接口定义数据传输 279

12.5.3　SPI协议举例 282

12.5.4　SPI主要特点 283

12.6　DS1302的基础知识 283

12.7　DS1302显示时钟的实例 286

12.8 1-Wire单总线介绍及DS18B20测量温度设计 291

12.8.1　1-wire单总线概述 291

12.8.2　DS18B20的基础知识 292

12.8.3　程序参考 296

12.9　DS18B20测量温度的实例 298

12.10　小结 302

习题 302

实战训练 302

第13章　单片机开发板设计 303

13.1　单片机开发概述 303

13.2　单片机开发硬件设计 305

13.2.1　开发板基本配置 305

13.2.2　I/O端口配置 307

13.3　实验指导 307

13.3.1　流水灯实验 307

13.3.2　单按键识别 309

13.3.3　数码管显示 310

13.3.4　A/D转换实验 311

13.3.5　D/A转换实验 313

13.3.6　蜂鸣器 315

13.3.7　4×4矩阵键盘 315

13.3.8　8×8点阵 317

13.3.9 LCD1602显示实验 319

13.4　小结 321

习题 321

第14章　PCB印刷电路板设计 322

14.1 启动ARES系统 322

14.2　ARES窗口简介 323

14.3　工具箱和对象操作 324

14.4　Proteus ARES参数设置 325

14.5 PCB设计流程 328

14.6 基于Proteus ARES单片机最小系统的PCB制作实例 329

14.6.1　绘制电路原理图并仿真调试及元器件封装检查 329

14.6.2　加载网络表及设计元件封装 334

14.6.3　设置电路板的相关参数 339

14.6.4　元件布局及调整 341

14.6.5　布线并调整 343

14.6.6　规则检查 344

14.6.7　敷铜 345

14.6.8　3D效果显示 347

14.6.9 输出CADCAM 348

14.7　小结 348

习题 348

附录A　Keil C与Proteus调试与运行 349

附录B　Proteus元器件库中英文对照表 352

附录C　Proteus常用元器件中英文对照表 354

参考文献 358