单片机原理及接口技术--基于C51+Proteus仿真(第2版高等学校电子信息类系列教材)
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作者屈霞,郑剑锋,韩学超
出版社西安电子科技大学出版社有限公司
ISBN9787560662916
出版时间2020-01
装帧平装
开本16开
定价59元
货号11385379
上书时间2024-12-21
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目录
第1章 概述 1
1.1 单片机的概念 1
1.2 单片机的发展历程及趋势 1
1.2.1 单片机的发展历程 1
1.2.2 单片机的发展趋势 2
1.3 单片机的特点及分类 3
1.3.1 单片机的特点 3
1.3.2 单片机的分类 3
1.4 单片机的应用 4
1.5 典型的单片机产品 5
1.5.1 MCS-51系列单片机 5
1.5.2 80C51系列单片机 6
1.5.3 PIC系列单片机 6
习题1 7
第2章 80C51单片机的硬件结构 8
2.1 MCS-51系列单片机简介 8
2.2 80C51的内部总体结构 8
2.3 80C51的引脚功能 10
2.4 80C51单片机存储器结构 12
2.5 单片机的时钟和复位电路 18
2.5.1 时钟电路 18
2.5.2 指令时序 20
2.5.3 复位电路 20
2.6 单片机的低功耗节电方式 22
2.6.1 空闲模式设计 23
2.6.2 掉电模式设计 23
习题2 23
第3章 C51语言编程基础 25
3.1 C51编程语言简介 25
3.2 C51语言的数据类型 26
3.3 数据存储类型 28
3.4 C51的运算量 29
3.4.1 常量 29
3.4.2 变量 30
3.5 数据存储模式 32
3.6 C51语言绝对地址的访问 33
3.7 C51语言的函数 35
3.7.1 函数的分类 35
3.7.2 函数的调用与声明 37
3.7.3 函数的嵌套与递归 39
3.7.4 宏定义、文件包含及库函数 39
3.8 C51语言的运算符 40
3.9 C51语言语句及程序结构 43
3.9.1 表达式语句 44
3.9.2 复合语句 44
3.9.3 C51语言程序基本结构 45
3.10 C51语言构造数据类型 50
3.10.1 C51语言的数组 50
3.10.2 C51语言的指针 51
3.10.3 C51语言结构 52
3.10.4 联合 53
3.10.5 枚举 54
习题3 55
第4章 80C51单片机I/O端口及应用 56
4.1 P0口 56
4.2 P1口 57
4.3 P2口 58
4.4 P3口 59
4.5 I/O口简单输入/输出设计 60
4.6 单片机I/O口控制电磁继电器 62
4.7 单片机I/O口控制光耦 64
4.8 单片机I/O口控制双向可控硅 66
4.8.1 晶闸管工作原理 66
4.8.2 单片机I/O口控制双向
可控硅接口设计 67
4.9 单片机I/O口控制固态继电器 69
习题4 70
第5章 80C51单片机的中断系统 71
5.1 中断的概念 71
5.2 80C51中断系统的结构 71
5.2.1 中断源及中断标志位 72
5.2.2 中断控制寄存器 72
5.3 中断响应过程 75
5.4 中断服务函数及应用 77
5.4.1 中断服务函数 77
5.4.2 外部中断服务函数应用设计 78
习题5 84
第6章 80C51单片机定时器/计数器 85
6.1 定时器/计数器T0和T1的
结构及工作原理 85
6.1.1 定时器/计数器T0和T1的结构 85
6.1.2 80C51单片机定时器/计数器的
工作原理 86
6.2 定时器/计数器T0和T1的控制寄存器 87
6.3 定时器/计数器T0和T1的工作方式 88
6.4 定时器/计数器T0和T1的应用 91
习题6 100
第7章 80C51单片机系统的
并行扩展 102
7.1 MCS-51单片机的最小系统 102
7.2 MCS-51单片机系统并行扩展技术 103
7.2.1 并行扩展总线原理 103
7.2.2 I/O接口扩展概述 104
7.2.3 并行扩展地址译码技术 105
7.3 存储器扩展技术 109
7.3.1 存储器概述 109
7.3.2 程序存储器的扩展 111
7.3.3 数据存储器的扩展 113
7.4 I/O接口扩展概述 115
7.5 简单74系列并行I/O接口的扩展 116
7.6 通用可编程I/O接口芯片82C55的
扩展 117
7.6.1 并行I/O接口芯片82C55 117
7.6.2 并行I/O接口82C55的3种
工作方式 121
7.6.3 80C51单片机与82C55的
接口设计 124
习题7 126
第8章 人机交互接口设计 128
8.1 键盘接口 128
8.1.1 键盘的工作原理 128
8.1.2 键盘的接口电路 129
8.1.3 键盘的工作方式 136
8.2 LED显示器接口 137
8.2.1 LED数码管的结构 137
8.2.2 LED数码管的工作原理 139
8.3 键盘与LED显示器接口综合设计实例 143
8.3.1 利用并行I/O芯片82C55实现的
键盘/显示器接口 143
8.3.2 利用单片机串行口实现的
键盘/显示器接口 146
8.4 液晶显示器接口 148
8.4.1 液晶显示模块LCD1602介绍 149
8.4.2 单片机控制LCD1602显示举例 156
习题8 159
第9章 80C51单片机串口设计 160
9.1 串口通信基础 160
9.2 单片机串口的结构 162
9.2.1 80C51串口结构 162
9.2.2 串口相关的特殊功能寄存器 163
9.3 串口工作方式 164
9.4 串口波特率设计 165
9.5 多机通信 167
9.6 串口应用设计 167
9.6.1 串口方式0的应用设计 168
9.6.2 串口方式1的应用设计 172
9.6.3 串口方式2和3的多机通信
应用设计 176
9.6.4 单片机与PC异步串行通信设计 179
9.6.5 单片机与异步串口RS-232C的
接口电路设计 179
9.6.6 单片机与异步串口RS-422A的接口
电路设计 182
9.6.7 单片机与异步串口RS-485的接口
电路设计 184
习题9 210
第10章 80C51单片机与DAC、
ADC接口芯片的设计 212
10.1 单片机与DAC0832的接口 212
10.1.1 D/A转换器概述 212
10.1.2 80C51与8位DAC0832的
接口设计 213
10.1.3 单片机与DAC0832接口的
应用设计 217
10.2 80C51单片机与ADC0809的接口 224
10.2.1 A/D转换器概述 224
10.2.2 80C51与ADC0809的接口 225
10.2.3 单片机控制ADC0809的
输入采集设计 228
10.3 80C51单片机与串行ADC0832的
接口 235
习题10 238
第11章 80C51单片机串行扩展技术 240
11.1 芯片级串行总线接口扩展 240
11.2 单总线串行扩展 241
11.2.1 单总线温度数据采集
芯片DS18B20 241
11.2.2 单总线温度数据采集元件的
接口电路 245
11.3 I2C总线串行扩展 252
11.3.1 I2C总线系统的结构 252
11.3.2 I2C总线的数据传输规则 253
11.3.3 80C51单片机模拟I2C串行
总线传送数据 255
11.3.4 具有I2C串行总线的EEPROM
AT24C02的设计 258
11.4 SPI总线串行扩展 265
11.4.1 SPI串行外设接口总线 265
11.4.2 SPI接口Flash AT25F1024设计 267
习题11 273
第12章 80C51单片机应用实例 274
12.1 直流电机的控制设计 274
12.2 单片机控制步进电机 278
12.3 单片机电子音乐设计 281
12.4 单片机频率计设计 285
12.5 单片机控制16×16点阵屏显示 289
12.6 单片机控制GPS信息及轨迹显示 294
12.7 单片机与SPI射频收发芯片nRF24L01
和GSM模块的接口设计 315
12.7.1 单片机与nRF24L01的接口 315
12.7.2 基于nRF24L01和GSM的
单片机远程防盗报警系统设计 317
习题12 340
第13章 Keil C51和Proteus
虚拟仿真平台的使用 341
13.1 集成开发环境Keil C51简介 341
13.1.1 Keil μVision5运行环境介绍 341
13.1.2 Keil C51的安装 341
13.1.3 Keil C51的使用 344
13.2 Proteus 8.8虚拟仿真平台的使用 355
13.2.1 Proteus 8.8的功能与应用软件 355
13.2.2 Proteus 8.8原理图绘制环境 356
13.2.3 Proteus 8.8的虚拟仿真调试工具 363
13.2.4 仿真工具栏 367
13.2.5 Proteus 8.8虚拟设计与仿真 368
习题13 379
参考文献 380
内容摘要
本书以单片机实践和创新应用为目标，基于C51编程语言，以Proteus8.8为虚拟仿真平台，结合趣味实际案例，系统介绍了80C51单片机片内功能部件应用、系统扩展和接口技术，其中包括以总线形式扩展存储器、各种并行接口、点阵屏、DAC和ADC等，并介绍了串口通信、各种异步串行扩展及通信协议设计案例，以及单总线、I2C总线、SPI总线等扩展案例，详细介绍了SPI人机接口、SPI传感器、SPIFlash、SPI无线射频通信芯片、GPS、GSM、电磁继电器、光耦输入/输出、可控硅、固态继电器、各种电机等工程设计案例，同时对案例进行了软、硬件设计和仿真验证。本书是中国大学MOOC资源共享课程“单片机原理及接口技术”和常大超星泛雅平台在线开放课程“单片机原理及应用”的指定教材。
本书可作为高等院校自动化、电气工程、通信工程、电子工程、计算机、机电工程、机械设计制造及自动化等专业的教材或参考书，也可作为单片机系统开发、数字通信、计算机接口设计等工程设计技术人员的参考书。
精彩内容
本书以单片机实践和创新应用为目标，基于C51编程语言，以Proteus 8.8为虚拟仿真平台，结合趣味实际案例，系统介绍了80C51单片机片内功能部件应用、系统扩展和接口技术，其中包括以总线形式扩展存储器、各种并行接口、点阵屏、DAC和ADC等，并介绍了串口通信、各种异步串行扩展及通信协议设计案例，以及单总线、I2C总线、SPI总线等扩展案例，详细介绍了SPI人机接口、SPI传感器、SPI Flash、SPI无线射频通信芯片、GPS、GSM、电磁继电器、光耦输入/输出、可控硅、固态继电器、各种电机等工程设计案例，同时对案例进行了软、硬件设计和仿真验证。本书是中国大学MOOC资源共享课程“单片机原理及接口技术”和常大超星泛雅平台在线开放课程“单片机原理及应用”的指定教材。
本书可作为高等院校自动化、电气工程、通信工程、电子工程、计算机、机电工程、机械设计制造及自动化等专业的教材或参考书，也可作为单片机系统开发、数字通信、计算机接口设计等工程设计技术人员的参考书。
本书配有电子教案，需要者可在出版社网站下载。
媒体评论
教材理论与实践结合，所有案例都进行仿真及验证。体现了“学中做，做中学”的工程教育理念，一改单片机汇编语言设计的枯燥难理解，使得教学内容有声有色。
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