單片機(jī)原理及應(yīng)用設(shè)計(jì)(第二版)
-
【作 者】主編 胡輝
【I S B N 】978-7-5170-1688-5
【責(zé)任編輯】張玉玲
【適用讀者群】本專通用
【出版時(shí)間】2014-03-01
【開 本】16開
【裝幀信息】平裝(光膜)
【版 次】第1版第1次印刷
【頁 數(shù)】276
【千字?jǐn)?shù)】435
【印 張】17.25
【定 價(jià)】¥32
【叢 書】21世紀(jì)高等院校規(guī)劃教材
【備注信息】
簡介
本書特色
前言
章節(jié)列表
精彩閱讀
下載資源
相關(guān)圖書
本書主要介紹了MCS-51系列單片機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)、單片機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理、指令系統(tǒng)與程序設(shè)計(jì)、中斷及定時(shí)、串行通信、C51程序設(shè)計(jì)、并行I/O口的擴(kuò)展、A/D與D/A轉(zhuǎn)換接口的設(shè)計(jì)、單片機(jī)的應(yīng)用實(shí)例介紹及單片機(jī)應(yīng)用開發(fā)環(huán)境等內(nèi)容。本書結(jié)合應(yīng)用型本科教育的特點(diǎn),在取材和編排上注重理論聯(lián)系實(shí)際,由淺入深、循序漸進(jìn)。書中列舉了大量的應(yīng)用實(shí)例可作為單片機(jī)類課程設(shè)計(jì)的指導(dǎo)。針對(duì)目前高校學(xué)生C語言的普及性,本書安排了C51程序設(shè)計(jì),目的是使C語言掌握較好的學(xué)生盡快掌握單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)。本書對(duì)市場上流行的單片機(jī)作了簡單介紹供讀者選擇。本書突出實(shí)用性,注重和加強(qiáng)對(duì)學(xué)生實(shí)踐應(yīng)用能力的培養(yǎng)。為了便于教學(xué)或自學(xué),每章附有習(xí)題,可供讀者練習(xí)。
本書可作為高等院校應(yīng)用型本科的電子信息類、機(jī)電類、計(jì)算機(jī)及電類相關(guān)專業(yè)教材,也可作為相關(guān)領(lǐng)域工程技術(shù)人員的學(xué)習(xí)參考書。
•采用“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”的編寫方式,引入案例和啟發(fā)式教學(xué)方法
•從標(biāo)準(zhǔn)C起步學(xué)習(xí)C51,適合短學(xué)時(shí)的C51授課,內(nèi)容濃縮精煉
•更新了單片機(jī)外圍芯片的應(yīng)用,設(shè)計(jì)多個(gè)綜合實(shí)踐教程供讀者參考,提高開發(fā)技巧
•各程序?qū)嵗性敿?xì)的說明和注釋,其中許多C函數(shù)可作為模塊資源加以利用
《單片機(jī)原理及應(yīng)用設(shè)計(jì)》自2005年7月出版以來,多所高校的相關(guān)專業(yè)選用了本書,同時(shí)也得到了不少高校教師和學(xué)生的意見和建議。隨著教學(xué)改革的需要和發(fā)展,教材編制組根據(jù)本課程教學(xué)內(nèi)容所提出的一些新要求,制定了第二版修訂方案,使本教材在原來的基礎(chǔ)上得到進(jìn)一步的完善。
隨著電子技術(shù)的發(fā)展,單片機(jī)在國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。單片機(jī)以體積小、功能全、性價(jià)比高等諸多優(yōu)點(diǎn),在數(shù)據(jù)采集、工業(yè)控制、家用電器、通信設(shè)備、信息處理、航空、航天等各種領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。目前市場上單片機(jī)的品種繁多,單片機(jī)功能越來越多,速度越來越快,第一版教材中介紹的有些內(nèi)容相對(duì)陳舊,已經(jīng)不能夠滿足讀者的需求,為了讓讀者更好地了解市場上流行單片機(jī)的種類及特點(diǎn),在第二版上增加了此部分內(nèi)容。由于MCS-51單片機(jī)具有結(jié)構(gòu)體系完整、指令系統(tǒng)功能完善和內(nèi)部寄存器的規(guī)范化等特色,與其配套的各類開發(fā)系統(tǒng)和各類軟件也比較完善,因此在中國的單片機(jī)市場上一直是主流芯片,所以在第二版中依然保留了以MCS-51單片機(jī)的結(jié)構(gòu)為例學(xué)習(xí)掌握單片機(jī)的應(yīng)用技術(shù)的方法。
本版保留了第一版的組織結(jié)構(gòu),在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了修改和擴(kuò)充,刪去了一些比較淺顯和累贅的內(nèi)容,補(bǔ)充了部分應(yīng)用實(shí)例,同時(shí)引入了一些實(shí)用技術(shù)。修改的主要內(nèi)容為:將第1章的單片機(jī)系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)中的單片機(jī)常用邏輯電路一節(jié)介紹去掉,增加常用單片機(jī)的選擇及簡介,突出市場流行單片機(jī)的介紹;簡化了第2章中單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的部分不常用電路的介紹;修改了第3章和第4章的部分例題和習(xí)題;對(duì)于第9章內(nèi)容作了大幅度的調(diào)整,去掉一些目前單片機(jī)不常用的外圍接口電路的應(yīng)用(8155A和9279),增加了串行總線芯片的應(yīng)用(I2C總線、SPI總線);對(duì)于第11章的單片機(jī)應(yīng)用實(shí)例內(nèi)容進(jìn)行了進(jìn)一步的優(yōu)化,選取的例子都是具有代表性的,只給出設(shè)計(jì)方案,刪除了實(shí)例的程序;對(duì)于第12章的內(nèi)容進(jìn)行了更換,將單片機(jī)可靠性設(shè)計(jì)與抗干擾設(shè)計(jì)換成了單片機(jī)常用仿真工具介紹,充分滿足實(shí)踐教學(xué)的需求。
修訂后本書的特色如下:
(1)面向?qū)W習(xí)和一般應(yīng)用,介紹51單片機(jī)的典型芯片,在掌握51單片機(jī)的使用的同時(shí)也了解市場上其他流行單片機(jī)的特點(diǎn),更好的選擇單片機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì);
(2)介紹單片機(jī)的常用開發(fā)工具和開發(fā)手段,特別是對(duì)μVision下的調(diào)試資源和調(diào)試操作進(jìn)行了較詳細(xì)的描述;
(3)從標(biāo)準(zhǔn)C起步學(xué)習(xí)C51,適合短學(xué)時(shí)的C51授課,內(nèi)容比較濃縮精煉;
(4)更新了單片機(jī)外圍芯片的應(yīng)用,提供了較多的參考資料,設(shè)計(jì)了多個(gè)綜合實(shí)踐教程,供學(xué)習(xí)者參考,提高開發(fā)技巧;
(5)每個(gè)程序?qū)嵗加性敿?xì)的說明和注釋,其中許多C函數(shù)可以作為模塊資源來加以利用。
本書共12章,以MCS-51系列單片機(jī)為機(jī)型,介紹單片機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)、基本原理結(jié)構(gòu)、51指令系統(tǒng)、中斷、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串行通信、C51程序設(shè)計(jì)、單片機(jī)的擴(kuò)展、應(yīng)用實(shí)例及單片機(jī)常用仿真工具等知識(shí)。學(xué)生通過學(xué)習(xí)可較全面地掌握單片機(jī)的應(yīng)用技術(shù)。本書基本概念突出、邏輯性強(qiáng)、突出實(shí)踐性環(huán)節(jié)、結(jié)構(gòu)新穎,注重理論與實(shí)際相結(jié)合,務(wù)求實(shí)用。
本教材參考學(xué)時(shí)為56個(gè),各院校可根據(jù)具體情況進(jìn)行講授。通過本課程的學(xué)習(xí),能使學(xué)生在單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)方面具備一定的實(shí)用能力。
本書編寫人員都是長期從事單片機(jī)教學(xué)與科研的教師和工程技術(shù)人員,具有豐富的教學(xué)和科研經(jīng)驗(yàn)。本書由胡輝任主編,李葉紫、王曉任副主編。第1、2、5、6章由胡輝編寫,第3、4章由李葉紫編寫,第7~8章由王曉編寫,第9~10章由戴永成編寫,第11~12章由李宗睿編寫,附錄部分由郜文參、孟冬青、李萬軍編寫。全書由胡輝統(tǒng)稿。參加本書大綱討論的有孟慶敏、李文杰等。參加本書繪圖及校對(duì)工作的有宗文闖、杜春凱、楊路等。
由于編寫時(shí)間倉促,編者水平有限,書中難免出現(xiàn)一些錯(cuò)誤和不妥之處,懇請(qǐng)廣大讀者和同仁批評(píng)指正。
第1章 單片機(jī)系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí) 1
本章學(xué)習(xí)目標(biāo) 1
1.1 概述 1
1.1.1 單片機(jī)的基本概念 1
1.1.2 單片機(jī)的發(fā)展概況 3
1.1.3 單片機(jī)的特點(diǎn)和應(yīng)用 5
1.2 單片機(jī)的數(shù)制表示法 6
1.2.1 二進(jìn)制、十進(jìn)制與十六進(jìn)制 6
1.2.2 數(shù)制的轉(zhuǎn)換 7
1.2.3 原碼、反碼與補(bǔ)碼 8
1.2.4 計(jì)算機(jī)中常用的編碼 10
1.3 常用單片機(jī)的選擇及簡介 13
1.3.1 單片機(jī)的選擇 13
1.3.2 單片機(jī)系列產(chǎn)品簡介 14
本章小結(jié) 19
習(xí)題一 19
第2章 單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及工作原理 21
本章學(xué)習(xí)目標(biāo) 21
2.1 單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 21
2.1.1 內(nèi)部結(jié)構(gòu) 21
2.1.2 引腳定義及功能 23
2.2 單片機(jī)的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu) 25
2.2.1 內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器及專用寄存器 25
2.2.2 外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 29
2.2.3 程序存儲(chǔ)器 30
2.3 單片機(jī)并行I/O口 32
2.3.1 P0口的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn) 32
2.3.2 P1口的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn) 33
2.3.3 P2口的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn) 34
2.3.4 P3口的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn) 34
2.4 單片機(jī)的時(shí)鐘與時(shí)序 35
2.4.1 時(shí)鐘電路 35
2.4.2 單片機(jī)的CPU時(shí)序 36
2.5 單片機(jī)的工作方式 38
2.5.1 程序執(zhí)行方式 38
2.5.2 節(jié)電工作方式 38
2.5.3 復(fù)位 40
本章小結(jié) 41
習(xí)題二 42
第3章 單片機(jī)的指令系統(tǒng) 43
本章學(xué)習(xí)目標(biāo) 43
3.1 單片機(jī)指令系統(tǒng)概述 43
3.1.1 指令格式 43
3.1.2 指令符號(hào) 44
3.1.3 指令分類 44
3.2 尋址方式 46
3.2.1 直接尋址 47
3.2.2 立即尋址 47
3.2.3 寄存器尋址 47
3.2.4 間接尋址 47
3.2.5 相對(duì)尋址 48
3.2.6 變址尋址 49
3.2.7 位尋址 49
3.3 指令系統(tǒng) 50
3.3.1 數(shù)據(jù)傳送類指令 50
3.3.2 算術(shù)運(yùn)算類指令 54
3.3.3 邏輯運(yùn)算指令 58
3.3.4 移位指令 58
3.3.5 控制轉(zhuǎn)移類指令 59
3.3.6 位操作指令 62
3.4 偽指令 64
3.4.1 起始地址偽指令 64
3.4.2 匯編結(jié)束偽指令 64
3.4.3 數(shù)據(jù)地址賦值偽指令 65
3.4.4 賦值偽指令 65
3.4.5 定義字節(jié)偽指令 65
3.4.6 定義字偽指令 65
3.4.7 位地址賦值偽指令 66
3.4.8 定義存儲(chǔ)區(qū)偽指令 66
本章小結(jié) 66
習(xí)題三 67
第4章 程序設(shè)計(jì) 70
本章學(xué)習(xí)目標(biāo) 70
4.1 簡單匯編語言程序設(shè)計(jì) 70
4.1.1 分支程序 70
4.1.2 循環(huán)程序 73
4.1.3 延時(shí)程序 75
4.2 MCS-51常用子程序 76
4.2.1 代碼轉(zhuǎn)換類程序設(shè)計(jì) 76
4.2.2 查表程序設(shè)計(jì) 78
4.2.3 定點(diǎn)數(shù)運(yùn)算子程序 80
4.2.4 浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算子程序 83
本章小結(jié) 91
習(xí)題四 91
第5章 單片機(jī)的中斷系統(tǒng) 94
本章學(xué)習(xí)目標(biāo) 94
5.1 中斷的概念 94
5.1.1 中斷的定義 94
5.1.2 中斷源 95
5.1.3 中斷的優(yōu)先級(jí) 96
5.1.4 中斷控制 97
5.1.5 中斷響應(yīng) 98
5.1.6 中斷響應(yīng)的撤除 99
5.2 外部中斷的使用 100
5.2.1 外部中斷源的應(yīng)用 100
5.2.2 利用定時(shí)器擴(kuò)展外部中斷源 104
5.2.3 多級(jí)外部中斷的擴(kuò)展 104
本章小結(jié) 107
習(xí)題五 107
第6章 單片機(jī)的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 108
本章學(xué)習(xí)目標(biāo) 108
6.1 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 108
6.1.1 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu) 108
6.1.2 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的控制寄存器 109
6.1.3 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作方式 110
6.2 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的應(yīng)用 112
6.2.1 定時(shí)器方式0的應(yīng)用 112
6.2.2 定時(shí)器方式1的應(yīng)用 113
6.2.3 外部脈沖寬度的測量 114
6.2.4 單片機(jī)內(nèi)部軟件看門狗的應(yīng)用 115
本章小結(jié) 116
習(xí)題六 116
第7章 單片機(jī)的串行通信 117
本章學(xué)習(xí)目標(biāo) 117
7.1 串行通信的概念 117
7.1.1 異步通信與同步通信 117
7.1.2 串行通信的波特率 118
7.1.3 串行通信的方式 118
7.2 單片機(jī)串行的通信原理及工作方式 119
7.2.1 單片機(jī)串行口的結(jié)構(gòu) 119
7.2.2 單片機(jī)串行口的控制 120
7.2.3 單片機(jī)串行口的工作方式 121
7.3 單片機(jī)串行口的應(yīng)用 123
7.3.1 串行口擴(kuò)展顯示器 123
7.3.2 串行口擴(kuò)展的鍵盤 125
7.3.3 雙機(jī)通信 126
7.3.4 多機(jī)通信 127
7.3.5 計(jì)算機(jī)與單片機(jī)的通信 133
本章小結(jié) 135
習(xí)題七 135
第8章 單片機(jī)C51程序設(shè)計(jì) 136
本章學(xué)習(xí)目標(biāo) 136
8.1 C51的結(jié)構(gòu) 136
8.1.1 C51的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 137
8.1.2 C51的數(shù)據(jù)類型 137
8.1.3 C51的常量與變量 138
8.2 C51程序的格式 141
8.2.1 C51的運(yùn)算符 141
8.2.2 C51的基本語句 148
8.3 C51程序設(shè)計(jì) 151
8.3.1 頭文件 151
8.3.2 特殊功能寄存器的讀寫 152
8.3.3 位的控制 153
8.3.4 基本I/O口 154
8.3.5 中斷的設(shè)計(jì) 155
8.4 C51程序應(yīng)用 157
8.4.1 延時(shí)程序 157
8.4.2 I/O口的應(yīng)用 159
8.4.3 LED顯示器的擴(kuò)展 161
8.4.4 方波發(fā)生器 163
本章小結(jié) 164
習(xí)題八 164
第9章 I/O口的應(yīng)用與擴(kuò)展 166
本章學(xué)習(xí)目標(biāo) 166
9.1 基本I/O的應(yīng)用與擴(kuò)展 166
9.1.1 P1口的應(yīng)用 166
9.1.2 P0口的擴(kuò)展 168
9.2 顯示器的擴(kuò)展 169
9.2.1 基本LED顯示原理 169
9.2.2 LED的靜態(tài)顯示 171
9.2.3 LED的動(dòng)態(tài)顯示 173
9.2.4 LCD顯示器的擴(kuò)展 174
9.3 鍵盤的擴(kuò)展 183
9.3.1 鍵盤概述 183
9.3.2 獨(dú)立式鍵盤的擴(kuò)展 185
9.3.3 矩陣式鍵盤的擴(kuò)展 186
9.4 I/O通用芯片8255A的擴(kuò)展與應(yīng)用 189
9.4.1 8255A概述 189
9.4.2 8255A的應(yīng)用 193
9.5 串行總線芯片的擴(kuò)展 197
9.5.1 I2C總線 197
9.5.2 SPI總線 204
本章小結(jié) 208
習(xí)題九 209
第10章 A/D、D/A轉(zhuǎn)換器的應(yīng)用 210
本章學(xué)習(xí)目標(biāo) 210
10.1 A/D轉(zhuǎn)換器的應(yīng)用 210
10.1.1 8位逐次比較式A/D轉(zhuǎn)換器
ADC0809的應(yīng)用 210
10.1.2 12位并行A/D轉(zhuǎn)換器AD574A
的應(yīng)用 215
10.1.3 12位串行A/D轉(zhuǎn)換器TLC2543
的應(yīng)用 219
10.2 D/A轉(zhuǎn)換器的應(yīng)用 222
10.2.1 8位D/A轉(zhuǎn)換器DAC0832
的應(yīng)用 223
10.2.2 12位串行D/A轉(zhuǎn)換器TLV5616
的應(yīng)用 227
本章小結(jié) 230
習(xí)題十 230
第11章 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì) 232
本章學(xué)習(xí)目標(biāo) 232
11.1 簡易電阻測量儀 232
11.1.1 設(shè)計(jì)目的 232
11.1.2 技術(shù)指標(biāo) 232
11.1.3 設(shè)計(jì)方案 232
11.2 密碼鎖控制器 233
11.2.1 設(shè)計(jì)目的 233
11.2.2 技術(shù)指標(biāo) 233
11.2.3 設(shè)計(jì)方案 233
11.3 簡易體育比賽計(jì)分器的設(shè)計(jì) 235
11.3.1 設(shè)計(jì)目的 235
11.3.2 技術(shù)指標(biāo) 235
11.3.3 設(shè)計(jì)方案 235
11.4 IC卡讀寫器設(shè)計(jì) 237
11.4.1 設(shè)計(jì)目的 237
11.4.2 技術(shù)指標(biāo) 237
11.4.3 設(shè)計(jì)方案 237
11.5 溫度檢測系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 238
11.5.1 設(shè)計(jì)目的 238
11.5.2 技術(shù)指標(biāo) 238
11.5.3 設(shè)計(jì)方案 238
11.6 簡易步進(jìn)電機(jī)控制器的設(shè)計(jì) 243
11.6.1 設(shè)計(jì)目的 243
11.6.2 技術(shù)指標(biāo) 243
11.6.3 設(shè)計(jì)方案 243
本章小結(jié) 244
第12章 單片機(jī)常用仿真工具 245
本章學(xué)習(xí)目標(biāo) 245
12.1 單片機(jī)系統(tǒng)開發(fā)軟件Keil 245
12.1.1 Keil μVision4的安裝 246
12.1.2 Keil μVision4的工具軟件 246
12.1.3 Keil μVision4的菜單命令說明 247
12.1.4 Keil μVision4的軟件開發(fā)過程 250
12.1.5 Keil μVision4的模擬仿真 254
12.1.6 聯(lián)合仿真 255
12.2 單片機(jī)系統(tǒng)開發(fā)軟件WAVE 256
12.2.1 文件的建立 256
12.2.2 文件的編譯 258
12.3 STC單片機(jī)程序下載 259
12.3.1 STC單片機(jī)下載線的制作 260
12.3.2 單片機(jī)下載軟件 262
本章小結(jié) 263
附錄 MCS-51系列單片機(jī)指令集 264
參考文獻(xiàn) 268
- 單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)項(xiàng)目教程(C語言版)(第三版) [主編 郭志勇]
- 單片機(jī)原理及應(yīng)用技術(shù)(C語言版) [周國運(yùn) 魯慶賓 趙天翔 編著]
- 單片機(jī)實(shí)用技術(shù)項(xiàng)目教程 [主編 周威 熊輝]
- 單片機(jī)原理及應(yīng)用項(xiàng)目化教程(C語言版) [主編 謝四連 王善偉 李石林]
- 單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)項(xiàng)目教程(C語言版)(第二版) [主編 郭志勇]
- 電子技術(shù)項(xiàng)目教程(Proteus版) [主編 郭志勇]
- 單片機(jī)應(yīng)用教程 [胡云冰 聶振華]
- 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)安裝與調(diào)試 [主編 田浩鵬]
- 單片機(jī)原理及典型應(yīng)用接口技術(shù) [劉甫 陳健美 編著]
- 單片機(jī)原理及應(yīng)用教程(C語言版) [主編 周國運(yùn)]
- 單片微型計(jì)算機(jī)原理及接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)與實(shí)訓(xùn) [林軍 等編著]
- 單片微型計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用 [趙秀珍 單永磊 主編]
- 生活經(jīng)管more>>
- 高等數(shù)學(xué)(下冊(cè))(第二版)
- 高等數(shù)學(xué)(上冊(cè))(第二版)
- Visual Basic程序設(shè)計(jì)(第二版)
- 離散數(shù)學(xué)(第二版)
- 復(fù)變函數(shù)與積分變換
- Visual C++ & Android程序設(shè)計(jì)綜合實(shí)訓(xùn)
- 高等數(shù)學(xué)(下冊(cè))
- Visual Basic程序設(shè)計(jì)簡明教程(第二版
- 網(wǎng)絡(luò)與信息安全教程(第二版)
- 高等數(shù)學(xué)(上冊(cè))
- 綜合布線技術(shù)與施工(第二版)
- 微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù)學(xué)習(xí)與實(shí)驗(yàn)指
- 計(jì)算機(jī)圖形學(xué)(第二版)
- Visual C++程序設(shè)計(jì)教程(第二版)
- 物流管理專業(yè)實(shí)踐與指導(dǎo)
- Access 2010數(shù)據(jù)庫技術(shù)基礎(chǔ)及應(yīng)用