新編單片機原理及應用

前言

單片機具有體積小、價格低、可靠性高和使用靈活方便的特點，在各行各業(yè)得到了廣泛的應用。隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，用人單位對大學生的要求越來越高，如何通過教學過程使學生掌握單項成套應用技術(shù)就顯得非常重要。編寫本書的目的就是期望通過對本課程的學習，使學生逐步從單片機入門，提高到基本能熟練應用，進而掌握單片機應用的成套技術(shù)。為實現(xiàn)此目的，作者根據(jù)多年從事本科教學及相關(guān)科研工作的實踐經(jīng)驗，在征求相關(guān)專業(yè)教師、高年級學生和單片機應用專業(yè)技術(shù)人員意見的基礎(chǔ)上，結(jié)合單片機教學實驗箱、教學實驗板和單片機多功能應用板的應用情況，經(jīng)過精心選擇，設計并制作完成“ECMT-l型單片機多功能實驗板”，為教材的編寫做好了基礎(chǔ)工作。例題從易到難是本書的一大特點。學習過單片機的高年級同學普遍反映能看懂別人編寫的程序，但自己編寫很難，尤其是較大的程序。對于實際應用來說，這也是一大問題。它要求編寫的教材不僅要例題多，還要精選例題，讓學生了解編程思路。本書在編寫時，對例題求解過程進行了詳細的分析和比較，便于學生自學，掌握分析思路。本書第1-3章在簡要介紹單片機應用狀況的基礎(chǔ)上，重點介紹單片機的工作原理和匯編語言程序設計。第4章介紹C5l語言程序設計，為后續(xù)章節(jié)學習使用c51語言編寫程序提供基礎(chǔ)知識的準備。第5章介紹單片機的中斷和定時系統(tǒng)。第6章介紹串行接口和串行通信。第7章和第8章介紹單片機的系統(tǒng)擴展及外圍接口技術(shù)。通過這幾章的學習，要求學生掌握單片機的內(nèi)部資源及應用，并能根據(jù)應用系統(tǒng)的不同，進行功能擴展和接口電路設計。從工程實踐出發(fā)，結(jié)合實際應用案例是本書的又一大特點。第9章以教學實驗板為實例，詳細介紹單片機應用系統(tǒng)的設計與調(diào)試。第10章介紹單片機應用典型實例，從方案論證、硬件設計、軟件程序設計多個方面加以論述。限于篇幅，源程序未能附上，有興趣的同學可以和作者聯(lián)系。兩個實際例子，源于實際產(chǎn)品的開發(fā)，可提供全套的硬件電路板和軟件程序，供學生學習和使用。

內(nèi)容概要

“單片機原理及應用”是電氣信息類和機電類專業(yè)學生的必修課程，也是一門實踐性很強的應用技術(shù)課程。本書從實際應用出發(fā)，將單片機的基本知識與基本原理、C51程序設計、μ Vision3集成開發(fā)環(huán)境、實驗板和典型實例教學有機地結(jié)合在一起，體系完整，便于自學和教學。    本書內(nèi)容包括單片機概述、51系列單片機的內(nèi)部硬件結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)與匯編語言程序設計、C51語言程序設計、單片機的中斷和定時系統(tǒng)、串行通信、系統(tǒng)擴展與接口接術(shù)、單片機應用系統(tǒng)設計、典型實例、μ Vision 3集成開發(fā)環(huán)境的使用和上機實驗指導等。    本書論述嚴謹，內(nèi)容新穎，圖文并茂，注重基本原理和基本概念的闡述，強調(diào)理論聯(lián)系實際，突出應用技術(shù)和實踐。本書可作為高等學校電氣信息類和機電類專業(yè)本科學生的教材，也可作為從事單片機應用開發(fā)的工程技術(shù)人員的參考書。

書籍目錄

前言第1章　單片機概述　1.1　單片機的概念　1.2　單片機的發(fā)展　　1.2.1　單片機的發(fā)展歷史　　1.2.2　單片機的發(fā)展趨勢　　1.2.3　常用單片機的分類　　1.2.4　51系列單片機簡介　1.3　單片機的應用　　1.3.1　單片機的主要特點　　1.3.2　單片機的應用領(lǐng)域　1.4　單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)　　1.4.1　單片機應用系統(tǒng)的硬件構(gòu)成　　1.4.2　單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程　1.5　單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)調(diào)試模式　　1.5.1　集成開發(fā)環(huán)境+仿真器+編程器的開發(fā)模式　　1.5.2　集成開發(fā)環(huán)境+ISP／IAP的開發(fā)模式　1.6　本課程的性質(zhì)和任務　習題第2章　51系列單片機的硬件結(jié)構(gòu)　2.1　內(nèi)部總體結(jié)構(gòu)　2.2　引腳的定義與功能　2.3　存儲器的配置　　2.3.1　程序存儲器　　2.3.2　外部數(shù)據(jù)存儲器　　2.3.3　內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器　　2.3.4　特殊功能寄存器　2.4　輸入/輸出接口　　2.4.1　P0口　　2.4.2　P1口　　2.4.3　P2口　　2.4.4　P3口　2.5　時鐘電路與時序　　2.5.1　時鐘電路　　2.5.2　單片機的時序單位　2.6　復位和復位電路　　2.7　工作方式　　2.7.1　程序執(zhí)行方式　　2.7.2　掉電保護方式　　2.7.3　80C51的低功耗方式　習題第3章　指令系統(tǒng)與匯編程序設計　3.1　指令概述　　3.1.1　指令格式　　3.1.2　指令中用到的標識符　3.2　尋址方式　　3.2.1　立即尋址　　3.2.2　直接尋址　　3.2.3　寄存器尋址　　3.2.4　寄存器間接尋址　　3.2.5　變址尋址　　3.2.6　相對尋址　　3.2.7　位尋址　3.3　指令系統(tǒng)　　3.3.1　指令系統(tǒng)概述　　3.3.2　數(shù)據(jù)傳送指令　　3.3.3　算術(shù)運算指令　　3.3.4　邏輯操作指令　　3.3.5　控制轉(zhuǎn)移指令　　3.3.6　位操作指令　3.4　偽指令　3.5　匯編語言程序設計　　3.5.1　編寫匯編語言程序的基本格式　　3.5.2　運算程序　　3.5.3　數(shù)據(jù)的拼拆和轉(zhuǎn)換　　3.5.4　多分支轉(zhuǎn)移程序　　3.5.5　顯示程序　習題第4章　C51語言程序設計第5章　單片機的中斷與定時系統(tǒng)第6章　單片機的串行接口及串行馺信第7章　單片機的系統(tǒng)擴展第8章　單片機的典型外圍接口技術(shù)第9章　單片機應用系統(tǒng)設計與調(diào)試第10章　智能側(cè)滑儀設計實例第11章  μ  Vision 3集成開發(fā)環(huán)境的使用第12章　單片機實驗指導參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：1.3.2 單片機的應用領(lǐng)域單片機在各個領(lǐng)域都得到了廣泛的應用，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：（1）在智能儀表中的應用儀器儀表智能化是儀表工業(yè)發(fā)展的方向。儀器儀表智能化，不僅可以提高測量的自動化程度和精度，簡化儀器儀表的硬件結(jié)構(gòu)，而且有利于提高其性價比。例如，電度表校驗儀、LcR測試儀、智能萬用表、溫度控制器等。（2）在機電一體化中的應用機電一體化是機械工業(yè)發(fā)展的方向。機電一體化產(chǎn)品集機械技術(shù)、微電子技術(shù)、計算機技術(shù)于一體。具有智能化特征的機電產(chǎn)品如微機控制的鉆床、車床等。單片機作為產(chǎn)品中的控制器，能充分發(fā)揮其體積小、可靠性高、功能強等優(yōu)點，可大大提高機器的自動化、智能化程度。（3）在實時控制系統(tǒng)中的應用在工業(yè)測控、航天航空、機器人等各種實時控制系統(tǒng)中都可以用單片機作為控制器。單片機的實時數(shù)據(jù)處理能力和控制功能，可使系統(tǒng)保持在最佳狀態(tài)，大大提高系統(tǒng)的工作效率和產(chǎn)品質(zhì)量。（4）在分布式系統(tǒng)中的應用在較為復雜的系統(tǒng)中，常采用分布式多機系統(tǒng)。多機系統(tǒng)一般由若干個功能各異的單片機組成，各自完成特定的任務，它們通過通信總線相互聯(lián)系、協(xié)調(diào)工作。單片機在這種系統(tǒng)中往往作為一個終端機，安裝在系統(tǒng)的某些節(jié)點上，對現(xiàn)場信息進行實時的測量和控制。單片機的高可靠性和強抗干擾能力，使它可以在惡劣環(huán)境中工作。例如，在高檔轎車中安裝有幾十個含有微處理器的控制器，有控制發(fā)動機的，有控制車身的等，它們各自完成特定的功能，并通過cAN總線交換信息。（5）在人類生活中的應用家用電器等消費領(lǐng)域的產(chǎn)品特點是量多面廣。應用單片機能大大提高其性價比和市場競爭力。目前家用電器幾乎都是單片機控制的計算機產(chǎn)品，如洗衣機、電冰箱、空調(diào)、彩電、音響、家庭報警器和電子玩具等。

編輯推薦

《新編單片機原理及應用》是普通高等教育“十一五”電氣信息類規(guī)劃教材。

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