新編單片機(jī)原理及應(yīng)用

前言

單片機(jī)具有體積小、價(jià)格低、可靠性高和使用靈活方便的特點(diǎn)，在各行各業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，用人單位對(duì)大學(xué)生的要求越來(lái)越高，如何通過(guò)教學(xué)過(guò)程使學(xué)生掌握單項(xiàng)成套應(yīng)用技術(shù)就顯得非常重要。編寫本書的目的就是期望通過(guò)對(duì)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生逐步從單片機(jī)入門，提高到基本能熟練應(yīng)用，進(jìn)而掌握單片機(jī)應(yīng)用的成套技術(shù)。為實(shí)現(xiàn)此目的，作者根據(jù)多年從事本科教學(xué)及相關(guān)科研工作的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在征求相關(guān)專業(yè)教師、高年級(jí)學(xué)生和單片機(jī)應(yīng)用專業(yè)技術(shù)人員意見的基礎(chǔ)上，結(jié)合單片機(jī)教學(xué)實(shí)驗(yàn)箱、教學(xué)實(shí)驗(yàn)板和單片機(jī)多功能應(yīng)用板的應(yīng)用情況，經(jīng)過(guò)精心選擇，設(shè)計(jì)并制作完成“ECMT-l型單片機(jī)多功能實(shí)驗(yàn)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(diǎn)。學(xué)習(xí)過(guò)單片機(jī)的高年級(jí)同學(xué)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(duì)于實(shí)際應(yīng)用來(lái)說(shuō)，這也是一大問(wèn)題。它要求編寫的教材不僅要例題多，還要精選例題，讓學(xué)生了解編程思路。本書在編寫時(shí)，對(duì)例題求解過(guò)程進(jìn)行了詳細(xì)的分析和比較，便于學(xué)生自學(xué)，掌握分析思路。本書第1-3章在簡(jiǎn)要介紹單片機(jī)應(yīng)用狀況的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)介紹單片機(jī)的工作原理和匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)。第4章介紹C5l語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)，為后續(xù)章節(jié)學(xué)習(xí)使用c51語(yǔ)言編寫程序提供基礎(chǔ)知識(shí)的準(zhǔn)備。第5章介紹單片機(jī)的中斷和定時(shí)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(jī)的系統(tǒng)擴(kuò)展及外圍接口技術(shù)。通過(guò)這幾章的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生掌握單片機(jī)的內(nèi)部資源及應(yīng)用，并能根據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)的不同，進(jìn)行功能擴(kuò)展和接口電路設(shè)計(jì)。從工程實(shí)踐出發(fā)，結(jié)合實(shí)際應(yīng)用案例是本書的又一大特點(diǎn)。第9章以教學(xué)實(shí)驗(yàn)板為實(shí)例，詳細(xì)介紹單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與調(diào)試。第10章介紹單片機(jī)應(yīng)用典型實(shí)例，從方案論證、硬件設(shè)計(jì)、軟件程序設(shè)計(jì)多個(gè)方面加以論述。限于篇幅，源程序未能附上，有興趣的同學(xué)可以和作者聯(lián)系。兩個(gè)實(shí)際例子，源于實(shí)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(xué)生學(xué)習(xí)和使用。

內(nèi)容概要

“單片機(jī)原理及應(yīng)用”是電氣信息類和機(jī)電類專業(yè)學(xué)生的必修課程，也是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的應(yīng)用技術(shù)課程。本書從實(shí)際應(yīng)用出發(fā)，將單片機(jī)的基本知識(shí)與基本原理、C51程序設(shè)計(jì)、μ Vision3集成開發(fā)環(huán)境、實(shí)驗(yàn)板和典型實(shí)例教學(xué)有機(jī)地結(jié)合在一起，體系完整，便于自學(xué)和教學(xué)。    本書內(nèi)容包括單片機(jī)概述、51系列單片機(jī)的內(nèi)部硬件結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)與匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、C51語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、單片機(jī)的中斷和定時(shí)系統(tǒng)、串行通信、系統(tǒng)擴(kuò)展與接口接術(shù)、單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)、典型實(shí)例、μ Vision 3集成開發(fā)環(huán)境的使用和上機(jī)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)等。    本書論述嚴(yán)謹(jǐn)，內(nèi)容新穎，圖文并茂，注重基本原理和基本概念的闡述，強(qiáng)調(diào)理論聯(lián)系實(shí)際，突出應(yīng)用技術(shù)和實(shí)踐。本書可作為高等學(xué)校電氣信息類和機(jī)電類專業(yè)本科學(xué)生的教材，也可作為從事單片機(jī)應(yīng)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(jī)概述　1.1　單片機(jī)的概念　1.2　單片機(jī)的發(fā)展　　1.2.1　單片機(jī)的發(fā)展歷史　　1.2.2　單片機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)　　1.2.3　常用單片機(jī)的分類　　1.2.4　51系列單片機(jī)簡(jiǎn)介　1.3　單片機(jī)的應(yīng)用　　1.3.1　單片機(jī)的主要特點(diǎn)　　1.3.2　單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域　1.4　單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)　　1.4.1　單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的硬件構(gòu)成　　1.4.2　單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)過(guò)程　1.5　單片機(jī)應(yīng)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(wù)　習(xí)題第2章　51系列單片機(jī)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(chǔ)器的配置　　2.3.1　程序存儲(chǔ)器　　2.3.2　外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器　　2.3.3　內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)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(shí)鐘電路與時(shí)序　　2.5.1　時(shí)鐘電路　　2.5.2　單片機(jī)的時(shí)序單位　2.6　復(fù)位和復(fù)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(hù)方式　　2.7.3　80C51的低功耗方式　習(xí)題第3章　指令系統(tǒng)與匯編程序設(shè)計(jì)　3.1　指令概述　　3.1.1　指令格式　　3.1.2　指令中用到的標(biāo)識(shí)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(duì)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(yùn)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(yǔ)言程序設(shè)計(jì)　　3.5.1　編寫匯編語(yǔ)言程序的基本格式　　3.5.2　運(yùn)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(xí)題第4章　C51語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)第5章　單片機(jī)的中斷與定時(shí)系統(tǒng)第6章　單片機(jī)的串行接口及串行馺信第7章　單片機(jī)的系統(tǒng)擴(kuò)展第8章　單片機(jī)的典型外圍接口技術(shù)第9章　單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)與調(diào)試第10章　智能側(cè)滑儀設(shè)計(jì)實(shí)例第11章  μ  Vision 3集成開發(fā)環(huán)境的使用第12章　單片機(jī)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：1.3.2 單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域單片機(jī)在各個(gè)領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）在智能儀表中的應(yīng)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(cè)量的自動(dòng)化程度和精度，簡(jiǎn)化儀器儀表的硬件結(jié)構(gòu)，而且有利于提高其性價(jià)比。例如，電度表校驗(yàn)儀、LcR測(cè)試儀、智能萬(wàn)用表、溫度控制器等。（2）在機(jī)電一體化中的應(yīng)用機(jī)電一體化是機(jī)械工業(yè)發(fā)展的方向。機(jī)電一體化產(chǎn)品集機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)于一體。具有智能化特征的機(jī)電產(chǎn)品如微機(jī)控制的鉆床、車床等。單片機(jī)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(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，可大大提高機(jī)器的自動(dòng)化、智能化程度。（3）在實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用在工業(yè)測(cè)控、航天航空、機(jī)器人等各種實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)中都可以用單片機(jī)作為控制器。單片機(jī)的實(shí)時(shí)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(yīng)用在較為復(fù)雜的系統(tǒng)中，常采用分布式多機(jī)系統(tǒng)。多機(jī)系統(tǒng)一般由若干個(gè)功能各異的單片機(jī)組成，各自完成特定的任務(wù)，它們通過(guò)通信總線相互聯(lián)系、協(xié)調(diào)工作。單片機(jī)在這種系統(tǒng)中往往作為一個(gè)終端機(jī)，安裝在系統(tǒng)的某些節(jié)點(diǎn)上，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)的測(cè)量和控制。單片機(jī)的高可靠性和強(qiáng)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(gè)含有微處理器的控制器，有控制發(fā)動(dòng)機(jī)的，有控制車身的等，它們各自完成特定的功能，并通過(guò)cAN總線交換信息。（5）在人類生活中的應(yīng)用家用電器等消費(fèi)領(lǐng)域的產(chǎn)品特點(diǎn)是量多面廣。應(yīng)用單片機(jī)能大大提高其性價(jià)比和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。目前家用電器幾乎都是單片機(jī)控制的計(jì)算機(jī)產(chǎn)品，如洗衣機(jī)、電冰箱、空調(diào)、彩電、音響、家庭報(bào)警器和電子玩具等。

編輯推薦

《新編單片機(jī)原理及應(yīng)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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