单片机原理与工程应用
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作者向敏 等
出版社电子工业
ISBN9787121406485
出版时间2021-03
装帧平装
开本16开
定价69元
货号1202306950
上书时间2024-06-03
商品详情
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前言
单片机作为微型计算机的一个分支，具有集成度高、使用方便的特点，应用领域非常广泛。为适应学科专业的发展，自动化、电子信息、物联网、仪器仪表、通信工程等专业的学生有必要掌握单片机的基本原理、接口技术及工程应用开发技术。本书以经典的MCS-51单片机为主线，全面介绍了单片机基础知识，MCS-51单片机的内部结构、指令系统和内部集成功能部件，并给出了8位和32位单片机在工程应用中的解决方案，具体包括单片机基础知识、MCS-51单片机的基本结构、MCS-51单片机的指令与程序设计、MCS-51单片机的中断系统、MCS-51单片机的定时器/计数器、MCS-51单片机的串行通信技术、MCS-51单片机的扩展技术、MCS-51单片机与A/D和D/A转换器的接口技术、MCS-51单片机系统的键盘及显示技术、单片机应用系统设计与开发、单片机应用系统仿真设计和单片机应用案例设计。
本书力求理论和实践相结合，在指导学生掌握单片机基本原理的基础上，引导学生学习和使用多种软件工具解决单片机在工程应用中所遇到的问题，从而培养学生的学习兴趣和动手能力，进一步培养学生解决实际工程问题和综合应用的能力。
本书在章节安排上充分考虑了内容的前后连贯性，内容突出实用性和典型性。本书给出了硬件设计、汇编及C语言程序代码多方面的大量应用实例；以及新型器件、多种软件工具和单片机在不同工程应用案例中的解决方案，包括硬件电路、仿真电路及其完整的程序代码。
本书在编写过程中，得到了重庆邮电大学及兄弟院校多位教师的大力支持，同时还得到了电子工业出版社的大力支持和帮助，在此表示衷心的感谢。
由于编者水平有限，书中一定有不少疏漏和不妥之处，敬请读者批评指正。编者
2020年12月
商品简介
本书以经典的MCS-51单片机为主线，全面介绍了单片机基础知识、MCS-51单片机的内部结构、指令系统、内部集成功能部件和接口扩展技术，结合课题组多位老师的科研工作、工程实践和教学实践经验，给出了单片机在工程应用中的设计与开发方法、单片机应用系统仿真设计方法，并给出了基于MCS-51单片机和32位单片机的工程应用案例。本书给出了大量应用实例，包括硬件设计、汇编或C语言参考代码；同时给出了多个新型器件、多种现代工具和基于不同单片机的应用实例，并提供了硬件电路和软件的参考设计方案。
作者简介
向敏，重庆邮电大学，自动化学院，博士/教授，重庆市学术技术带头人后备人选，主要从事控制工程、工业物联网、智能电网及智能城市等方向研究，先后承担和参与了多项国家\\\\\\\\\\\\\\\"863”项目，国家自然科学基金、国家重大专项子课题等国家级科技项目。近年来，先后荣获重庆市科技进步二等奖2项，在国内外重要刊物(自动化学报、仪器仪表学报、电子与信息学报、AppliedSciences、ClusterComputing等)及国际重要学术会议发表论文40余篇，主编和参编教材/著作7部；长期承担《单片机原理及应用》、《自动控制理论》、《电机拖动与控制》等课程的理论和实验教学工作。
目录
第1章 单片机基础知识001
1.1 单片机概述001
1.1.1 单片机的发展002
1.1.2 单片机的硬件组成003
1.1.3 单片机的体系结构005
1.1.4 单片机常用术语006
1.2 单片机的主要特点及应用008
1.2.1 单片机的主要特点008
1.2.2 单片机的应用领域008
1.3 总线技术009
1.3.1 总线的性能指标与分类009
1.3.2 单片机并行总线009
1.3.3 单片机常用的串行总线010
本章小结012
思考题与习题013
第2章 MCS-51单片机的基本结构014
2.1 MCS-51单片机的组成014
2.1.1 引脚定义016
2.1.2 CPU019
2.1.3 存储器021
2.2 MCS-51单片机时钟电路与总线时序026
2.2.1 时钟电路026
2.2.2 总线时序026
2.3 复位电路027
2.4 MCS-51单片机的最小系统028
本章小结029
思考题与习题029
第3章 MCS-51单片机的指令与程序设计031
3.1 MCS-51单片机汇编指令格式和寻址方式031
3.2 MCS-51单片机指令介绍035
3.2.1 数据传送指令035
3.2.2 算术运算指令038
3.2.3 移位与逻辑运算指令040
3.2.4 控制转移指令041
3.2.5 位操作指令043
3.3 MCS-51单片机汇编语言程序设计044
3.3.1 MCS-51单片机常用伪指令044
3.3.2 MCS-51单片机汇编语言程序的基本结构046
3.4 MCS-51单片机的C程序设计049
3.4.1 C51语言与标准C语言的简单比较049
3.4.2 MCS-51单片机的软件开发工具与程序设计050
本章小结055
思考题与习题055
第4章 MCS-51单片机的中断系统058
4.1 中断的基本概念058
4.1.1 中断定义058
4.1.2 中断应用059
4.1.3 中断优先级060
4.1.4 中断分类060
4.1.5 中断处理过程061
4.2 MCS-51单片机中断的概念与结构063
4.3 MCS-51单片机的中断处理064
4.3.1 MCS-51单片机的中断控制064
4.3.2 MCS-51单片机外部中断的触发方式068
4.3.3 MCS-51单片机中断服务程序的设计069
4.4 MCS-51单片机中断处理实例071
本章小结076
思考题与习题077
第5章 MCS-51单片机的定时器/计数器078
5.1 定时器/计数器的结构078
5.1.1 TCON079
5.1.2 TMOD079
5.2 定时器/计数器的工作方式080
5.2.1 工作方式0080
5.2.2 工作方式1081
5.2.3 工作方式2082
5.2.4 工作方式3082
5.2.5 8052单片机定时器/计数器2083
5.3 定时器/计数器的编程与应用085
5.3.1 毫秒级定时085
5.3.2 超出最大范围定时/计数088
5.3.3 8052单片机T2的应用089
本章小结090
思考题与习题090
第6章 MCS-51单片机的串行通信技术092
6.1 串行通信的基本知识092
6.1.1 串行通信的概念092
6.1.2 串行通信的工作方式093
6.1.3 串行通信总线的电气标准094
6.2 MCS-51单片机的串行口096
6.2.1 基本结构096
6.2.2 寄存器097
6.2.3 工作模式098
6.3 单片机多机通信与通信协议101
6.3.1 多机通信原理101
6.3.2 多机通信实例102
6.3.3 串口通信协议104
6.4 MCS-51单片机串行通信应用实例106
本章小结112
思考题与习题112
第7章 MCS-51单片机的扩展技术113
7.1 MCS-51单片机的I/O接口扩展技术113
7.1.1 用8255扩展并行I/O接口113
7.1.2 用74系列芯片扩展并行I/O接口120
7.2 存储器及MCS-51单片机的存储器扩展技术122
7.2.1 存储器简介122
7.2.2 存储器容量的扩展126
7.2.3 单片机存储器的扩展131
本章小结137
思考题与习题137
第8章 MCS-51单片机与A/D和D/A转换器的接口技术139
8.1 A/D转换器139
8.1.1 A/D转换器基本原理139
8.1.2 A/D转换器主要结构140
8.1.3 A/D转换器主要性能指标141
8.1.4 A/D转换器应用实例141
8.2 D/A转换器149
8.2.1 D/A转换器基本原理149
8.2.2 D/A转换器主要结构150
8.2.3 D/A转换器输出信号类型152
8.2.4 D/A转换器性能指标152
8.2.5 D/A转换器应用实例153
本章小结157
思考题与习题158
第9章 MCS-51单片机系统的键盘及显示技术159
9.1 MCS-51单片机应用系统中键盘的设计159
9.1.1 键盘的工作特点159
9.1.2 独立按键接口设计161
9.1.3 矩阵键盘接口设计166
9.2 LED数码显示接口电路设计173
9.2.1 LED数码显示结构与原理173
9.2.2 LED数码显示接口技术174
9.3 LCD接口电路设计177
9.3.1 LCD结构及原理177
9.3.2 LCD1602简介及应用178
本章小结180
思考题与习题181
第10章 单片机应用系统设计与开发182
10.1 单片机应用系统的总体设计182
10.2 硬件设计183
10.2.1 主控电路核心器件选型183
10.2.2 电源设计184
10.2.3 数字量输入/输出保护设计186
10.3 软件设计188
10.3.1 驱动程序设计189
10.3.2 应用程序设计191
本章小结194
思考题与习题194
第11章 单片机应用系统仿真设计196
11.1 单片机应用系统仿真设计的目的196
11.2 硬件仿真设计197
11.2.1 模拟电路仿真197
11.2.2 数字电路仿真199
11.3 软件仿真设计204
11.4 控制算法仿真设计207
11.4.1 MATLAB软件207
11.4.2 PID控制算法的基本原理208
11.4.3 PID控制算法的MATLAB仿真209
本章小结219
思考题与习题219
第12章 单片机应用案例设计221
12.1 基于MCS-51单片机的物流车运行轨迹监测节点221
12.1.1 总体设计221
12.1.2 硬件设计222
12.1.3 软件设计223
12.2 基于MCS-51单片机的温度测量与控制装置229
12.2.1 总体设计229
12.2.2 硬件设计230
12.2.3 软件设计232
12.2.4 仿真设计240
12.3 基于32位单片机的电机控制器240
12.3.1 总体设计240
12.3.2 硬件设计241
12.3.3 软件设计244
本章小结256
思考题与习题256
参考文献257
内容摘要
本书以经典的MCS-51单片机为主线，全面介绍了单片机基础知识、MCS-51单片机的内部结构、指令系统、内部集成功能部件和接口扩展技术，结合课题组多位老师的科研工作、工程实践和教学实践经验，给出了单片机在工程应用中的设计与开发方法、单片机应用系统仿真设计方法，并给出了基于MCS-51单片机和32位单片机的工程应用案例。本书给出了大量应用实例，包括硬件设计、汇编或C语言参考代码；同时给出了多个新型器件、多种现代工具和基于不同单片机的应用实例，并提供了硬件电路和软件的参考设计方案。
主编推荐
本书给出了大量应用实例，包括硬件设计、汇编或C语言参考代码；同时给出了多个新型器件、多种现代工具和基于不同单片机的应用实例，并提供了硬件电路和软件的参考设计方案。
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