单片机应用技术PDF电子书下载

第1章 单片机基础知识 1

1.1 单片机概述 1

1.1.1 单片机的概念 1

1.1.2 单片机的发展概况 1

1.1.3 单片机的特点 2

1.1.4 单片机应用的环节和电子产品的开发步骤 2

1.2 单片机中数的表示方法 4

1.2.1 位、字节、字的概念 4

1.2.2 数制与数制转换 4

1.2.3 单片机中数的表示方法 7

1.3 常用编码 9

1.3.1 8421 BCD码 9

1.3.2 ASCII码 10

1.4 贯穿教学全过程的实例——温度测量报警系统之一 11

1.4.1 温度测量报警系统的功能分析和系统硬件框图 11

1.4.2 温度测量报警系统的设计制作步骤 12

1.5 习题 12

第2章 单片机应用仿真软件 14

2.1 单片机软件仿真集成开发环境——Keil C51 14

2.1.1 Keil C51的工作环境 14

2.1.2 工程的创建 15

2.1.3 工程的设置 18

2.1.4 工程的调试运行 21

2.1.5 存储空间资源的查看和修改 25

2.1.6 变量的查看和修改 26

2.2 单片机硬件仿真集成开发环境——Proteus ISIS 27

2.2.1 Proteus ISIS的用户界面 28

2.2.2 设置Proteus ISIS的工作环境 30

2.2.3 电路原理图的设计与编辑 37

2.2.4 Proteus ISIS与Keil C51联合使用 44

2.3 习题 47

第3章 AT89S51单片机原理与基本应用系统 47

3.1 AT89S51单片机的内部结构与引脚功能 47

3.1.1 内部结构 47

3.1.2 引脚功能 48

3.2 AT89S51单片机存储器空间配置与功能 49

3.2.1 程序存储器 49

3.2.2 内部数据存储器（内RAM） 50

3.2.3 特殊功能寄存器 51

3.3 汇编语言指令格式与内部RAM的操作指令 54

3.3.1 汇编语言指令的基本格式和指令中常用的符号 54

3.3.2 内部RAM的操作指令 56

3.4 AT89S51单片机I/O端口的结构及工作原理 58

3.4.1 P0口 58

3.4.2 P1口 59

3.4.3 P2口 59

3.4.4 P3口 59

3.4.5 I/O口的操作 60

3.5 AT89S51单片机基本应用系统 61

3.5.1 最小硬件系统 61

3.5.2 汇编语言程序的一般结构 63

3.5.3 I/O口的简单输出应用 66

3.6 贯穿教学全过程的实例——温度测量报警系统之二 68

3.7 习题 69

第4章 汇编语言程序设计 72

4.1 程序设计的基本方法 72

4.1.1 程序设计步骤 72

4.1.2 汇编语言程序的书写格式 73

4.2 顺序程序设计 73

4.3 控制转移指令与循环程序设计 74

4.3.1 循环程序 74

4.3.2 比较转移指令与循环程序设计 76

4.3.3 循环移位指令与程序设计 78

4.3.4 条件转移指令与循环程序设计 80

4.4 分支程序设计 82

4.4.1 单分支结构程序 82

4.4.2 多分支结构程序 83

4.5 堆栈及其操作指令 84

4.5.1 堆栈的概念 84

4.5.2 堆栈操作指令 85

4.6 算术运算、逻辑运算和交换指令与程序设计 86

4.6.1 算术运算指令 86

4.6.2 逻辑运算指令 91

4.6.3 交换指令 92

4.7 查表指令与查表程序设计 94

4.7.1 查表指令与查表程序设计 94

4.7.2 LED数码管显示电路及其驱动程序 96

4.7.3 LCD显示电路及其驱动程序 101

4.7.4 其他常用伪指令 106

4.8 贯穿教学全过程的实例——温度测量报警系统之三 108

4.9 习题 111

第5章 C语言程序设计 114

5.1 单片机C51语言基础 114

5.1.1 C51语言的基本知识 114

5.1.2 运算符与表达式 118

5.1.3 指针与绝对地址访问 119

5.2 单片机C语言程序设计基础 121

5.2.1 常用语句与流程控制 121

5.2.2 函数 124

5.2.3 C51程序的一般结构 125

5.3 LED数码管显示电路及其驱动程序 127

5.4 LCD显示电路及其驱动程序 129

5.5 贯穿教学全过程的实例——温度测量报警系统之四 131

5.6 习题 133

第6章 AT89S51单片机中断系统和定时／计数器 135

6.1 中断概述 135

6.1.1 中断的概念 135

6.1.2 MCS-51系列单片机中断系统以及和中断有关的特殊功能寄存器 135

6.1.3 中断处理过程 138

6.1.4 中断响应时间 140

6.2 外部中断的应用 140

6.2.1 外部中断应用步骤 140

6.2.2 外部中断应用举例 141

6.3 定时／计数器 142

6.3.1 定时／计数器概述 142

6.3.2 与定时／计数器有关的特殊功能寄存器 143

6.3.3 定时／计数器工作方式 144

6.3.4 定时／计数器应用步骤 146

6.3.5 定时／计数器应用举例 151

6.4 键盘接口 157

6.4.1 按键的抖动问题 158

6.4.2 独立式按键及其接口 158

6.4.3 键盘扫描方式 161

6.4.4 矩阵式键盘及其接口 163

6.5 贯穿教学全过程的实例——温度测量报警系统之五 167

6.5.1 温度测量报警系统键盘电路设计 167

6.5.2 温度测量报警系统键盘功能原理 168

6.5.3 温度测量报警系统键盘功能程序设计 168

6.5.4 温度测量报警系统之五的程序 169

6.6 习题 171

第7章 串行扩展技术 174

7.1 SPI串行接口 174

7.1.1 SPI串行总线扩展技术概述 174

7.1.2 SPI总线应用举例 176

7.2 I2C总线串行扩展技术 183

7.2.1 I2C总线串行扩展技术概述 183

7.2.2 AT89S51虚拟I2C总线软件包 186

7.2.3 AT24C××系列E2pROM芯片 187

7.2.4 A/D、D/A芯片PCF8591扩展 190

7.3 贯穿教学全过程的实例——温度测量报警系统之六 193

7.3.1 温度测量报警系统存储器电路设计 193

7.3.2 温度测量报警系统存储器程序设计 193

7.4 习题 195

第8章 单片机常用测控电路 197

8.1 开关量输入／输出驱动接口电路 197

8.1.1 光电隔离输入／输出接口电路 197

8.1.2 继电器驱动接口电路 198

8.1.3 晶闸管驱动接口电路 198

8.2 A/D转换接口电路 199

8.2.1 A/D转换的基本概念 199

8.2.2 并行A/D（ADC0809）及其接口电路 200

8.2.3 串行A/D（TLC1549）及其接口电路 204

8.2.4 常用的V/F转换接口电路 206

8.3 D/A转换接口电路 207

8.3.1 D/A转换的基本概念 207

8.3.2 并行D/A（DAC0832）及其接口电路 207

8.3.3 串行D/A （TLC5615）及其接口电路 212

8.4 步进电动机接口电路 213

8.4.1 步进电动机工作原理 213

8.4.2 步进电动机接口电路 215

8.5 贯穿教学全过程的实例——温度测量报警系统之七 216

8.5.1 温度测量报警系统A/D转换接口电路设计 216

8.5.2 温度测量、显示与报警 217

8.6 习题 219

第9章 串行通信 221

9.1 串行通信概述 221

9.1.1 并行通信与串行通信 221

9.1.2 异步通信和同步通信 221

9.1.3 串行通信波特率 222

9.1.4 串行通信的制式 223

9.2 AT89S51单片机串行口 224

9.2.1 与串行口有关的特殊功能寄存器 224

9.2.2 串行口工作方式 227

9.2.3 双机通信及实例 233

9.2.4 多机通信及实例 236

9.3 贯穿教学全过程的实例——温度测量报警系统之八 238

9.3.1 温度测量报警系统串行通信接口电路设计 238

9.3.2 温度测量报警系统串行通信接口程序设计 239

9.4 习题 239

第10章 单片机综合应用 241

10.1 单片机应用系统的设计 241

10.1.1 总体设计 241

10.1.2 硬件设计 242

10.1.3 软件设计 243

10.1.4 抗干扰设计 246

10.2 交通灯控制系统 248

10.2.1 系统控制要求和方案 248

10.2.2 硬件设计 249

10.2.3 软件设计 250

10.3 太阳能热水器控制器 257

10.3.1 系统控制要求和方案 257

10.3.2 硬件设计 258

10.3.3 软件设计 259

10.4 习题 264

附录 MCS-51系列单片机指令表 265

参考文献 269