单片微机控制应用技术PDF电子书下载

第1章　单片微型计算机基础 1

1.1　微型计算机的数制与码制 1

1.1.1　进位计数制 1

1.1.2　各种进制间的转换 2

1.1.3　代码 5

1.1.4　带符号数的表示及转换（8位） 6

1.1.5　二进制的算术运算（8位） 7

1.1.6　二进制的逻辑运算 8

1.2　单片微型计算机基本原理 8

1.2.1 微型计算机或单片微型计算机控制系统的结构 8

1.2.2　单片微型计算机的工作原理 10

1.2.3　单片微型计算机控制系统设计运行的过程 12

第2章　单片机原理与结构 13

2.1　MCS-51系列单片机结构 13

2.1.1　MCS-51系列单片机内部结构 14

2.1.2　MCS-51系列单片机引脚及功能 14

2.2　MCS-51系列单片机存储器结构及其用途 16

2.2.1　存储器分配 16

2.2.2　程序存储器 16

2.2.3　数据存储器 17

2.3 输入／输出（I/O）接口 21

2.3.1　I/O接口结构 21

2.3.2　用途及用法 22

2.4.2　复位电路 25

2.4.1　振荡器和时钟电路 25

2.4　时钟和复位电路 25

2.4.3　时钟与时序 26

第3章　单片机指令系统及程序设计 27

3.1　指令系统简介 27

3.1.1　指令格式 27

3.1.2　指令分类及符号说明 27

3.1.3　寻址方式 29

3.2　指令及功能 31

3.2.1　数据传送类 31

3.2.2　算术运算类 37

3.2.3　逻辑运算类 39

3.2.4　控制转移类 42

3.2.5　位操作指令 44

3.2.6　伪指令 46

3.3　程序设计方法 50

3.3.1　顺序结构程序设计 50

3.3.2　分支结构程序设计 52

3.3.3　循环结构程序设计 54

3.3.4　查表程序设计 57

第4章　单片机内部功能及应用 61

4.1 定时／计数功能及应用 61

4.1.1　8051定时／计数器结构和工作原理 61

4.1.2　定时器初始化 63

4.1.3　定时／计数器应用程序设计 65

4.2.1　中断概念 70

4.2　中断控制功能及应用 70

4.2.2　中断控制 72

4.2.3　中断处理过程 73

4.2.4　采用中断的程序结构 75

4.2.5　中断应用程序设计举例 75

4.3　串行通信功能及应用 78

4.3.1　串行接口结构 79

4.3.2　串行接口工作方式 81

4.3.3　串行通信过程 81

4.3.4　串行通信举例 82

5.1.1　程序存储器扩展 85

5.1　存储器扩展 85

第5章　单片机基本系统扩展 85

5.1.2　数据存储器扩展 90

5.2　I/O接口扩展 91

5.2.1　简单I/O接口扩展 91

5.2.2　8255可编程并行I/O接口扩展电路 92

5.2.3　8155可编程I/O扩展 95

5.2.4　串行接口扩展I/O接口 98

第6章　信号输入通道接口 101

6.1　开关量输入通道 101

6.1.1　有触点开关接口电路 101

6.2　键盘输入接口 102

6.2.1　独立式按键电路 102

6.1.2　无触点开关接口电路 102

6.2.2　矩阵式（行列式）按键电路 105

6.2.3　中断式键盘电路 105

6.3　模拟量输入通道 107

6.3.1　模拟量采集 107

6.3.2　ADC0809 A/D转换器及接口电路（用74LS373和门电路驱动） 107

6.3.3　直接用8051的P1口驱动ADC0809 114

6.3.4　TLC0831串行A/D转换器接口 116

6.3.5　AD654压频（V/F）转换器 118

第7章　信号输出通道接口 122

7.1　开关量输出通道 122

7.1.1　大功率晶体管驱动电路 122

7.2　模拟量输出通道 123

7.1.2　晶闸管及其接口电路 123

7.1.3　固态继电器及其接口电路 123

7.2.1　DAC0832 D/A转换器及接口电路 124

7.2.2　直接用8051的P1口驱动DAC0832 126

7.2.3　MAX517/518串行D/A转换器接口 127

7.3　显示接口 129

7.3.1　LED数码管的静态显示接口 129

7.3.2　LED数码管的动态显示接口 132

7.3.3　直接用8051的P1口驱动LED数码管 134

7.3.4　MAX7219专用数码管显示电路 136

7.3.5 液晶显示器（LCD）及接口电路设计　 139

7.4　打印机接口及应用 140

7.4.2　微型打印机与单片机的接口电路 141

7.4.1　TPμP-AT微型打印机 141

7.4.3　直接用8051的P1口驱动打印机 143

第8章　单片机应用系统的开发设计 144

8.1　单片机应用系统的开发设计过程 144

8.1.1　单片机的开发系统 144

8.1.2　单片机应用系统的设计过程 144

8.2　实用程序设计 145

8.2.1　交通灯控制程序设计 145

8.2.2　生产线工件自动计数器程序设计 147

8.2.3 电梯轿厢数码管指层器程序设计 149

8.2.4　多台设备自动循环控制程序设计 151

8.2.5　步进电动机驱动程序设计 152

8.2.6　LED数码管动态显示程序设计 160

8.2.7　注塑机变频微机控制系统程序设计 161

8.2.8　单片机控制内燃机散热器叶片装配机程序设计 165

第9章　单片机控制系统抗干扰技术 171

9.1　干扰的来源 171

9.2　抑制干扰的措施 171

9.2.1　硬件抗干扰与硬件“看门狗” 171

9.2.2　软件抗干扰与软件“看门狗” 172

第10章　单片机C语言程序设计基本语法 175

10.1　C语言的特点和程序结构 175

10.1.1　C语言的特点 175

10.1.2　C语言的程序结构 176

10.2　C语言的标识符和关键字 178

10.3　数据类型 181

10.3.1　字符类型char 181

10.3.2　整型int 182

10.3.3　长整型long 182

10.3.4　单精度浮点型float和双精度浮点型double 182

10.3.5　位变量bit 182

10.3.6　特殊位变量sbit 183

10.3.7　特殊功能寄存器sfr和sfr16 183

10.3.8　BYTE字节型数据存储器 184

10.4.2　浮点型常量 185

10.4.1　整型常量 185

10.4　常量 185

10.4.3　字符型常量 186

10.4.4　字符串型常量 186

10.5　变量及存储类型 187

10.6　运算符及表达式 188

10.6.1　赋值运算符及其表达式 188

10.6.2　算术运算符及其表达式 189

10.6.3　关系运算符及其表达式 190

10.6.4　逻辑运算符及其表达式 191

10.6.5　位运算符及其表达式 192

10.6.6 自增减运算符、复合运算符及其表达式 194

10.7.1　C语言程序的结构和语句 195

10.7.2　条件语句if 195

10.6.7　逗号运算符和条件运算符 195

10.7　控制语句 195

10.7.3　开关语句switch/case 198

10.7.4　循环语句 199

10.8　数组 209

10.8.1　数组的定义、初始化和使用 209

10.8.2　字符数组 210

10.8.3　数组的应用 211

10.9　指针 211

10.9.1　指针的概念 211

10.9.2　指针变量的定义和赋初值 213

10.9.3　指针变量的使用 214

10.9.5　数组指针变量的运算 216

10.9.4　数组的指针 216

10.9.6　指针数组 222

10.10　结构体 223

10.10.1　结构体的定义 223

10.10.2　结构体的使用 224

10.10.3　结构体数组 225

10.10.4　结构体指针 226

10.11 函数 227

10.11.1　函数的定义 228

10.11.2　函数的调用 230

10.11.3　对被调用函数的说明 230

10.11.4　函数的参数和函数的返回值 231

10.11.5　数组、指针作为函数的参数 232

11.1　8051单片机输出控制的C语言编程 234

11.1.1　用4个并行I/O接口（Pi口）直接输出数据 234

第11章　C51编程实例 234

11.1.2　向片外数据存储器或I/O接口芯片输出数据 239

11.2　8051单片机输入控制的C语言编程 243

11.2.1　用4个并行I/O接口（Pi口）直接输入数据 243

11.2.2　由片外数据存储器或I/O接口芯片输入数据 244

11.3　8051单片机定时／计数器功能的C语言编程 246

11.4　8051单片机中断功能的C语言编程 259

11.5　8051单片机串行通信的C语言编程 264

11.5.1　用8051串行接口输入或输出数据 265

11.5.2　用8051串行接口通信 267

11.6.1　LED点阵汉字图形显示器接口电路 290

11.6　LED点阵图形显示器接口电路的C语言编程 290

11.6.2　LED大屏幕点阵汉字图形显示系统 358

11.7　液晶点阵图形显示器接口电路的C语言编程 359

11.7.1　LCM1602液晶点阵字符显示器接口电路 359

11.7.2　液晶点阵汉字图形显示器接口电路 365

11.8　PC与单片机的串行通信 380

11.8.1　硬件电路的组成 381

11.8.2　软件程序的设计 381

附录 387

附录A　ASCII码表 387

附录B　常用集成电路引脚图 388

附录C　MCS-51指令表 393

参考文献 397