第1章 初识单片机 2
1.1单片机的发展历史、现状与趋势 2
1.2单片机的硬软件系统及种类 4
1.2.1单片机的硬件系统 5
1.2.2单片机的软件系统 5
1.2.3单片机的种类 6
1.3单片机开发工具 8
1.3.1编程器 8
1.3.2仿真器 8
1.3.3其他工具 8
1.4单片机的应用领域 10
第2章 单片机应用系统开发基础 11
2.1 51单片机的体系结构 11
2.1.1总体结构 11
2.1.2中央处理器CPU 15
2.1.3存储器 20
2.1.4振荡器 28
2.1.5工作模式 29
2.2 51单片机的指令系统 32
2.2.1指令格式 32
2.2.2寻址方式 33
2.2.3指令系统 36
2.3 I/O端口 49
2.3.1 P0端口 49
2.3.2 P 1端口 51
2.3.3 P2端口 51
2.3.4 P3端口 52
2.4中断系统 53
2.4.1中断系统的结构 53
2.4.2中断请求源 53
2.4.3外部中断 55
2.4.4中断控制 56
2.4.5中断过程 58
2.5定时／计数器及串行口 60
2.5.1定时／计数器的结构 60
2.5.2定时器的方式寄存器TMOD 60
2.5.3定时器／计数器控制寄存器TCON 61
2.5.4定时／计数器的工作方式 62
2.5.5定时器／计数器的初始化 65
2.5.6 UART串行口的结构 66
2.5.7串行口的特殊功能寄存器 67
2.5.8串行口的工作方式 69
2.6单片机应用系统开发流程 77
第3章 单片机系统功能定义 79
3.1概述 79
3.2单片机应用系统的硬件组成 80
3.2.1外围接口模块功能分析定义 81
3.2.2输入输出模块功能分析定义 84
第4章 准备元器件 88
4.1概述 88
4.2电子元件 88
4.2.1电阻器 88
4.2.2电容器 91
4.2.3电感器 94
4.3半导体分离器件 96
4.3.1型号及命名方法 97
4.3.2二极管 98
4.3.3三极管 102
4.3.4场效应晶体管 102
4.3.5晶闸管 104
4.4开关 105
4.4.1常用开关的种类 105
4.4.2常用开关的主要参数 108
4.5继电器 108
4.6接插件 110
第5章 单片机PCB设计 113
5.1 Protel电路图设计基础 113
5.1.1 Protel集成开发环境 113
5.1.2 Protel管理器 115
5.2设计电路原理图 115
5.2.1原理图设计基础与技巧 115
5.2.2设计单片机系统原理图 119
5.3印刷电路板设计 125
5.3.1概述 125
5.3.2印刷电路板的设计流程 126
5.3.3设计原则 126
5.3.4设计单片机系统PCB图 128
5.4印刷电路板设计技巧和注意事项 134
第6章 单片机制版与焊接 136
6.1制作电路板 136
6.1.1准备 137
6.1.2曝光 137
6.1.3显影 137
6.1.4蚀刻 138
6.2焊接工具 139
6.2.1普通电烙铁 139
6.2.2恒温电烙铁 140
6.2.3吸锡电烙铁 140
6.2.4几种实用的烙铁头 141
6.2.5电烙铁的保养 141
6.3焊接方法和技巧 142
6.4焊接单片机系统实验板 143
第7章 单片机硬件系统的调试 145
7.1单片机硬件系统调试概述 145
7.2硬件静态调试 145
7.2.1排除逻辑故障 145
7.2.2排除元器件故障 146
7.2.3排除电源故障 146
7.3联机仿真调试 147
第8章 自制编程器 149
8.1概述 149
8.2编程器硬件设计 149
8.2.1编程器硬件需求 149
8.2.2装配要点 151
8.2.3应用要点与故障排除 152
8.2.4编程器电路图 152
8.3编程器软件的使用 154
8.4编程器使用方法 157
8.5小结 159
第9章 自制仿真器 160
9.1概述 160
9.2仿真器硬件设计 160
9.2.1硬件需求 161
9.2.2仿真器电路图及其工作原理 161
9.3仿真器软件设计 165
9.4仿真器的使用 166
9.4.1软件环境设置 166
9.4.2调试运行 170
9.5小结 173
第10章 单片机C51基础 176
10.1 C51语言的基本语法 176
10.1.1数据类型 176
10.1.2运算符和表达式 178
10.2 C51语言的基本结构 184
10.2.1 C51控制流 184
10.2.2 C51函数 195
10.2.3 C51数组和指针 208
10.2.4 C51结构、联合和枚举 211
10.3 C51语言使用技巧 217
第11章Keil C51开发环境 220
11.1 Keil μVision3环境介绍 220
11.1.1 Keil μVision3菜单 221
11.1.2 Keil μVision3编写代码流程 226
11.2利用Keil μVision3编写C51程序 226
11.2.1建立新项目 226
11.2.2常用环境配置 229
11.3 Keil μVision3编程技巧 236
第12章 单片机系统电源模块 240
12.1单片机系统电源模块的结构框图 240
12.2单片机系统电源模块的设计 240
12.3单片机系统电源模块的抗干扰措施 242
12.3.1电源模块工作的稳定性 243
12.3.2切断电源模块产生的干扰 243
第13章 单片机系统外部RAM模块 244
13.1单片机系统RAM模块基础知识简介 244
13.1.1 8D锁存器74LS373. 244
13.1.2 3-8译码器74LS 138 245
13.1.3随机存取数据存储器（RAM）6264 246
13.2单片机系统RAM模块设计 247
13.2.1单片机与外部RAM的连接方法 247
13.2.2单片机系统扩展外部RAM应用实例 250
13.3单片机系统RAM模块调试技巧 252
第14章 单片机系统并行接口 253
14.1单片机系统并行接口芯片简介 253
14.1.1可编程并行接口芯片8255简介 253
14.1.2可编程并行接口芯片8155简介 259
14.2单片机系统并行接口设计 264
14.2.1 8255与51单片机的接口设计 264
14.2.2 8155与51单片机的接口设计 266
14.3单片机系统并行接口调试技巧 277
第15章 单片机系统D/A转换模块 278
15.1 D/A转换器概述 278
15.1.1 D/A转换的原理 278
15.1.2 D/A转换器的技术指标 280
15.2单片机系统D/A模块芯片简介 281
15.2.1并行D/A转换器芯片DAC0832 281
15.2.2串行D/A转换器芯片TLC5617 283
15.3单片机系统D/A模块接口设计 284
15.3.1 DAC0832与51单片机的接口设计 284
15.3.2 TLC5617与51单片机的接口设计 291
15.4单片机系统D/A模块调试技巧 294
第16章 单片机系统A/D转换模块 295
16.1 A/D转换器工作原理 295
16.1.1双积分式A/1D转换器的工作原理 295
16.1.2逐次逼近式A/D转换器的工作原理 296
16.2单片机系统A/D模块芯片简介 296
16.2.1双积分式A/D转换器芯片MC 14433. 297
16.2.2并行A/D转换器芯片ADC0809 298
16.2.3串行A/D转换器芯片TLC0832 300
16.3单片机系统A/D模块接口设计 302
16.3.1 MC14433与51单片机的接口设计 302
16.3.2 ADC0809与51单片机的接口设计 304
16.3.3 TLC0832与51单片机的接口设计 308
16.4单片机系统A/D模块调试技巧 310
第17章 单片机系统实时时钟模块 311
17.1单片机系统实时时钟模块芯片简介 311
17.1.1典型串行实时时钟芯片DS 1302 311
17.1.2典型并行实时时钟芯片DS 12C887 314
17.2单片机系统实时时钟模块设计 319
17.2.1 DS1302与51单片机的接口设计 319
17.2.2 DS 12C887与51单片机的接口设计 324
17.3单片机系统实时时钟模块调试技巧 328
第18章 单片机系统EEPROM模块 330
18.1单片机系统EEPROM模块芯片简介 330
18.1.1 EEPROM AT24C64芯片简介 330
18.1.2串行口12C简介 331
18.2 AT24C64与51单片机的接口设计 335
18.3单片机系统EEPROM模块调试技巧 344
第19章 单片机系统硬件看门狗模块 345
19.1单片机系统硬件看门狗简介 345
19.2硬件看门狗模块与51单片机接口设计 346
19.2.1计数器构成的看门狗电路 346
19.2.2定时器构成的看门狗电路 346
19.2.3专用芯片构成的看门狗电路 347
19.3单片机系统硬件看门狗调试技巧 349
第20章 单片机系统温度模块 350
20.1温度测量相关概念 350
20.1.1温度和温标的定义 350
20.1.2温度测量方法 350
20.1.3温度传感器 351
20.2利用单线总线实现DS 18B 20
的温度测量 352
20.2.1 DS 18B20数字传感器 352
20.2.2 DS 18B20的单线总线结构 355
20.2.3基于DS 18B20的温度测量系统的设计 360
20.3利用热电阻传感器Pt 100实现温度测量 364
20.3.1热电阻传感器 365
20.3.2铂热电阻Pt100. 365
20.3.3基于Pt 100的温度测量系统的设计 366
第21章 单片机远距离通信模块 370
21.1单片机的通信简介 370
21.1.1单片机的通信方式 370
21.1.2串行通信的传输方式 371
21.2基于RS-485的单片机远距离通信模块的设计 371
21.2.1 RS-485接口标准 372
21.2.2基于RS-485的远程通信模块的硬件电路的设计 372
21.2.3单片机与PC机通信模块的程序设计 375
21.2.4程序的调试技巧 380
21.3基于CAN总线远距离通信模块的设计 380
21.3.1 CAN总线简介 381
21.3.2基于CAN总线远距离通信模块硬件电路的设计 383
21.3.3基于SJA1000的CAN总线通信模块的程序的设计 387
21.3.4程序调试技巧 392
第22章 单片机系统键盘输入模块 393
22.1键盘的设计基础 393
22.1.1键盘的分类和按键去抖 393
22.1.2键盘的基本组成形式 394
22.2利用单片机的串行口实现键盘接口 402
22.2.1硬件电路的设计 402
22.2.2程序设计 403
22.3利用8279可编程芯片实现键盘接口 405
22.3.1 8279可编程芯片简介 405
22.3.2 8279的键盘接口电路设计 410
22.3.3程序设计 411
第23章 单片机系统显示输出模块 413
23.1 LED显示器输出接口 413
23.1.1 LED显示器的结构 413
23.1.2 LED显示器的工作方式 416
23.2 LCD液晶显示器输出接口 421
23.2.1 LCD液晶显示器结构 422
23.2.2 LCD液晶显示器分类 422
23.2.3 LCD显示模块LCM 422
23.2.4利用HT1621实现段式LCD液晶显示 424
第24章 单片机系统打印输出模块 431
24.1微型打印机简介 431
24.2 WH-A7接口时序 432
24.2.1 WH-A7并行接口时序 432
24.2.2 WH-A7串行接口时序 434
24.3 WH-A7热敏微型打印机打印命令 434
24.4与单片机接口及程序 438
24.4.1并行WH-A7与51单片机的接口设计 438
24.4.2串行WH-A7与51单片机的接口设计 440
第25章 单片机系统驱动隔离模块 442
25.1单片机驱动模块设计 442
25.1.1单片机I/O口的驱动 442
25.1.2板内总线的驱动 445
25.1.3继电器的驱动 447
25.1.4其他驱动器件介绍 450
25.1.5单片机驱直流动电机 451
25.2单片机隔离模块设计 456
25.2.1开关量的隔离 457
25.2.2单片机模拟信号隔离设计 458
25.2.3专用RS-485 总线的隔离芯片 462
第26章 单片机实现密码锁 466
26.1概述 466
26.2设计思路及流程 466
26.3硬件电路设计 467
26.3.1电源电路设计 467
26.3.2键盘电路 468
26.3.3显示器电路 468
26.3.4报警电路 469
26.3.5电子锁控制电路 469
26.3.6单片机电路 470
26.4软件设计 470
26.4.1常量、变量说明 471
26.4.2显示子程序 472
26.4.3报警子程序 475
26.4.4键盘子程序 476
26.4.5系统其他程序 482
26.5小结 484
第27章 单片机实现音乐发生器 485
27.1概述 485
27.2设计流程及思路 485
27.2.1音乐基础 485
27.2.2音频脉冲和音乐节拍的实现 486
27.2.3音频功放 488
27.3硬件电路设计 491
27.3.1主要器件 491
27.3.2电路原理图及其工作原理 492
27.4软件设计 494
27.5小结 500
第28章 单片机实现数字温度计 502
28.1概述 502
28.2设计思路及流程 502
28.3硬件电路设计 503
28.3.1主要器件 503
28.3.2电路原理图 507
28.4软件设计 511
28.4.1常量、变量说明 511
28.4.2按键子程序 512
28.4.3显示子程序 514
28.4.4温度采集子程序 517
28.4.5报警子程序 519
28.4.6系统其他程序 519
28.5小结 524
第29章 单片机实现IC卡读卡器 525
29.1概述 525
29.2设计思路及流程 525
29.3硬件电路设计 526
29.3.1主要器件 526
29.3.2电路原理图 531
29.4软件设计 534
29.4.1常量、变量说明 534
29.4.2显示子程序 535
29.4.3读卡子程序 536
29.4.4报警子程序 544
29.4.5系统其他子程序 544
29.5小结 547
第30章 单片机实现远程监控系统 549
30.1概述 549
30.1.1下位机系统功能 549
30.1.2上位机系统功能 549
30.2设计思路及流程 550
30.2.1下位机系统总体设计 550
30.2.2上位机系统总体设计 550
30.3硬件电路设计 551
30.3.1主要器件 551
30.3.2电路原理图 553
30.4软件设计 558
30.4.1通信协议 559
30.4.2下位机程序设计 559
30.4.3上位机程序设计 569
30.5小结 580
第31章 单片机实现电子钟 581
31.1概述 581
31.2设计思路及流程 581
31.3硬件电路设计 582
31.3.1主要器件 582
31.3.2电路原理图 588
31.4软件设计 592
31.4.1常量、变量说明 592
31.4.2显示子程序 593
31.4.3键盘子程序 596
31.4.4时钟子程序 598
31.4.5设置子程序 602
31.4.6闹铃子程序 610
31.4.7系统其他子程序 611
31.5小结 615
第32章 单片机实现网络通信 616
32.1概述 616
32.2设计思路及流程 616
32.3硬件电路设计 617
32.3.1主要器件 617
32.3.2电路原理图 622
32.4软件设计 626
32.4.1常量、变量说明 626
32.4.2显示子程序 629
32.4.3键盘子程序 630
32.4.4网络通信子程序 630
32.4.5系统其他子程序 641
32.5小结 642
第33章 单片机实现温度巡回检测系统 644
33.1概述 644
33.2设计思路及流程 644
33.3硬件电路设计 645
33.3.1主要器件 645
33.3.2电路原理图 648
33.4软件设计 651
33.4.1常量、变量说明 651
33.4.2温度采集子程序 652
33.4.3显示子程序 659
33.4.4键盘子程序 664
33.4.5存储子程序 667
33.4.6系统其他子程序 669
33.5小结 673