单片机应用设计与制作 基于Keil和Proteus开发仿真平台PDF电子书下载

学习情境1 LED电子彩灯的设计与制作 1

1.0学习情境任务描述 1

1.0.1学习目标 1

1.0.2学习与工作内容 1

1.0.3学业评价 2

1.1任务1认识单片机 3

1.1.1单片机的外观模样 3

1.1.2单片机的应用领域 3

1.1.3 MCS-51系列单片机 4

1.2任务2让单片机动起来 5

1.2.1最简单的单片机系统 5

1.2.2如何使用单片机 6

1.2.3 Keil μVision软件的操作使用 8

1.2.4 Proteus软件的操作使用 17

1.2.5点亮单只LED发光管 20

1.3任务3从外到内观察单片机 26

1.3.1单片机的信号引脚 26

1.3.2单片机的内部结构 27

1.3.3单片机的并行端口 29

1.3.4单片机的时钟与复位 32

1.4任务4认识单片机的存储器组织 34

1.4.1初识单片机的存储器 34

1.4.2单片机的程序存储器 34

1.4.3单片机的数据存储器 35

1.4.4单片机的特殊功能寄存器 36

1.4.5单片机的片外数据存储器 38

1.5任务5探究单片机能听懂的话 39

1.5.1单片机使用的语言 39

1.5.2认识单片机的汇编语言 39

1.5.3汇编语言的指令格式与寻址方式 39

1.5.4数据传送指令 43

1.5.5算术运算指令 46

1.5.6逻辑运算指令 49

1.5.7控制转移指令 50

1.5.8位操作指令 52

1.5.9伪指令 54

1.5.10如何进行汇编语言程序设计 56

1.6任务6 LED电子彩灯的设计与制作 62

1.6.1任务与计划 62

1.6.2循环点亮LED 63

1.6.3硬件电路与软件程序设计 65

1.6.4调试与仿真运行 66

1.6.5实物制作效果 68

总结与思考 68

习题1 69

学习情境2电子钟的设计与制作 70

2.0学习情境任务描述 70

2.0.1学习目标 70

2.0.2学习与工作内容 70

2.0.3学业评价 71

2.1任务1认识单片机的中断系统 72

2.1.1什么是单片机的中断 72

2.1.2单片机中断的应用 73

2.2任务2认识单片机的定时器/计数器 80

2.2.1单片机的定时器/计数器 80

2.2.2定时器/计数器的工作方式 83

2.3任务3利用单片机输出方波 87

2.3.1简易方波发生器的设计 87

2.3.2调试与仿真运行 89

2.4任务4简易计时器的设计 90

2.4.1认识LED显示器 90

2.4.2 60s计时器的设计 95

2.4.3调试与仿真运行 98

2.5任务5认识单片机的C语言 100

2.5.1单片机的C语言 100

2.5.2 C51的基本数据类型 100

2.5.3 C51的基本运算 100

2.5.4 C51的流程控制语句 104

2.5.5 C51的函数及常用的宏 105

2.6任务6数码管显示牌 110

2.6.1任务与计划 110

2.6.2 C语言LED数码管显示 110

2.6.3硬件电路设计与软件程序设计 113

2.6.4调试与仿真运行 116

2.7任务7简易密码锁 116

2.7.1任务与计划 116

2.7.2键盘的应用 116

2.7.3硬件电路设计与软件程序设计 123

2.7.4调试与仿真运行 130

2.8任务8简易秒表的设计 132

2.8.1任务与计划 132

2.8.2硬件电路与软件程序设计 132

2.8.3调试与仿真运行 135

2.9任务9电子钟的设计 137

2.9.1任务与计划 137

2.9.2硬件电路与软件程序设计 137

2.9.3调试与仿真运行 146

2.9.4实物制作效果 148

总结与思考 148

习题2 149

学习情境3简易电子琴的设计与制作 151

3.0学习情境任务描述 151

3.0.1学习目标 151

3.0.2学习与工作内容 151

3.0.3学业评价 152

3.1任务1认识串行通信与串行口 153

3.1.1串行通信的概念 153

3.1.2认识串行接口 155

3.1.3单片机串行口的结构与控制寄存器 157

3.1.4单片机串行口的工作方式 158

3.1.5串行口的波特率 160

3.2任务2单片机的双机通信 161

3.2.1任务与计划 161

3.2.2硬件电路与软件程序设计 161

3.2.3调试与仿真运行 164

3.3任务3单片机与PC串行通信 165

3.3.1任务与计划 165

3.3.2硬件电路与软件程序设计 165

3.3.3调试与仿真运行 167

3.4任务4简易交通灯的设计 169

3.4.1任务与计划 169

3.4.2硬件电路与软件程序设计 169

3.4.3调试与仿真运行 173

3.4.4实物制作效果 173

3.5任务5简易电子琴的设计 175

3.5.1任务与计划 175

3.5.2单片机如何发出音乐声 175

3.5.3单键演奏一组音符 176

3.5.4演奏一首音乐 178

3.5.5硬件电路与软件程序设计 181

3.5.6调试与仿真运行 186

3.5.7实物制作效果 187

总结与思考 189

习题3 190

学习情境4数字电压表的设计与制作 191

4.0学习情境任务描述 191

4.0.1学习目标 191

4.0.2学习与工作内容 191

4.0.3学业评价 192

4.1任务1单片机的扩展 193

4.1.1存储器的扩展 193

4.1.2 I/O口的扩展 194

4.2任务2 LED点阵显示屏的设计 198

4.2.1认识LED点阵模块 198

4.2.2任务与计划 198

4.2.3硬件电路与软件程序设计 199

4.2.4调试与仿真运行 201

4.3任务3简易波形信号发生器的设计 203

4.3.1认识D/ A转换器芯片DAC0832 203

4.3.2任务与计划 205

4.3.3硬件电路与软件程序设计 205

4.3.4调试与仿真运行 211

4.4任务4数字电压表的设计 215

4.4.1认识A/D转换器芯片ADC0808/0809 215

4.4.2任务与计划 217

4.4.3硬件电路与软件程序设计 217

4.4.4调试与仿真运行 223

总结与思考 223

习题4 224

学习情境5数字温度控制器的设计与制作 226

5.0学习情境任务描述 226

5.0.1学习目标 226

5.0.2学习与工作内容 226

5.0.3学业评价 227

5.1任务1认识数字温度传感器 228

5.1.1 DS18B20数字温度传感器 228

5.1.2传感器的读写时序 229

5.1.3传感器的操作使用 233

5.2任务2认识液晶显示器 235

5.2.1 1602LCD液晶模块 235

5.2.2液晶模块读写操作时序 237

5.2.3液晶显示模块应用实例 240

5.3任务3温度报警器的设计 241

5.3.1任务与计划 241

5.3.2硬件电路与软件程序设计 241

5.3.3调试与仿真运行 244

5.4任务4直流电机控制器的设计 246

5.4.1任务与计划 246

5.4.2电机的PWM驱动 246

5.4.3硬件电路与软件程序设计 248

5.4.4调试与仿真运行 252

5.5任务5数字温度控制器的设计 253

5.5.1任务与计划 253

5.5.2硬件电路与软件程序设计 254

5.5.3调试与仿真运行 259

总结与思考 261

习题5 261

学习情境6电子日历的设计与制作 262

6.0学习情境任务描述 262

6.0.1学习目标 262

6.0.2学习与工作内容 262

6.0.3学业评价 263

6.1任务1认识I2C总线 264

6.1.1 I2C总线协议 264

6.1.2 I/O口模拟I2 C总线操作 266

6.1.3 I2 C芯片24C04的使用 269

6.1.4 24C04应用设计 272

6.2任务2认识实时时钟电路 275

6.2.1 DS1302的使用 275

6.2.2 DS1302的应用设计 280

6.3任务3认识12864LCD液晶显示模块 284

6.3.1 12864LCD液晶显示模块的使用 284

6.3.2 12864LCD液晶显示模块的应用设计 289

6.4任务4电子日历的设计 294

6.4.1任务与计划 294

6.4.2硬件电路与软件程序设计 294

6.4.3调试与仿真运行 301

总结与思考 301

习题6 302

附录A MCS-51指令表 303

附录B ASCII码字符表 308

附录C常用集成电路芯片 310

附录D集成电路常见封装形式 315

参考文献 316