51單片機(jī)C語言應(yīng)用程序設(shè)計(jì)實(shí)例精講

前言

1976年，lntel公司推出第一款8位單片機(jī)MCS-48，宣告了單片機(jī)時(shí)代的到來。在短短幾十年里，單片機(jī)技術(shù)獲得了長足的發(fā)展，在越來越廣泛的領(lǐng)域內(nèi)大顯身手。隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異，單片機(jī)也從一開始的8位單片機(jī)發(fā)展到16位、32位等諸多系列，其中51系列單片機(jī)由于其靈活方便、價(jià)格便宜的優(yōu)點(diǎn)，在眾多制造廠商的支持下發(fā)展成為具有上百個(gè)品種的大家族，至今為止，其他任何一個(gè)單片機(jī)系列均未發(fā)展到如此的規(guī)模。單片機(jī)系統(tǒng)的開發(fā)是硬件、軟件相結(jié)合的過程。

內(nèi)容概要

本書通過大量的典型實(shí)例，詳細(xì)介紹了51單片機(jī)各種C語言應(yīng)用專題程序設(shè)計(jì)的流程、方法、技巧及設(shè)計(jì)思想。全書共分31章，第1章～第3章為基礎(chǔ)知識(shí)，介紹了51單片機(jī)開發(fā)的硬件結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)、C語言設(shè)計(jì)以及Keil 8051 C編譯器知識(shí)；第4章～第31章為本書的重點(diǎn)，通過28個(gè)典型的C語言應(yīng)用實(shí)例，詳細(xì)介紹了51單片機(jī)的各種應(yīng)用開發(fā)和使用技術(shù)，包括輸入/輸出、數(shù)據(jù)采集、控制系統(tǒng)、存儲(chǔ)系統(tǒng)與外設(shè)擴(kuò)展、信號(hào)與算法實(shí)現(xiàn)、網(wǎng)絡(luò)通信與傳輸、電源監(jiān)控與抗干擾設(shè)計(jì)。全書實(shí)例豐富、代表性強(qiáng)，涉及領(lǐng)域廣，每個(gè)例子都調(diào)試通過，都有具體的設(shè)計(jì)思路、硬件電路、軟件設(shè)計(jì)以及程序代碼分析，同時(shí)附錄里專門提供了本書實(shí)例配套實(shí)驗(yàn)箱內(nèi)容，對(duì)于讀者學(xué)習(xí)51單片機(jī)的應(yīng)用開發(fā)提供了良好的參考和指導(dǎo)價(jià)值。    本書語言簡潔，層次清晰，書中的所有程序代碼都使用C語言實(shí)現(xiàn)，簡單易學(xué)、易懂。本書適合計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化、電子及硬件等相關(guān)專業(yè)的學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)，同時(shí)也可供從事51單片機(jī)開發(fā)的科研設(shè)計(jì)人員參考使用。    本書配有一張光盤，光盤里包括了書中所有的程序代碼和電路圖，讀者稍加修改即可用于自己的設(shè)計(jì)，物超所值。

書籍目錄

第一篇  基礎(chǔ)知識(shí)篇　第1章  單片機(jī)開發(fā)的基礎(chǔ)知識(shí)  　1.1  單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)　    1.1.1  功能模塊  　  1.1.2  CPU　    1.1.3  并行I/O端口    　1.1.4  存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)    　1.1.5  定時(shí)/計(jì)數(shù)器  　  1.1.6  串行口　    1.1.7  中斷系統(tǒng)  　1.2  單片機(jī)的指令系統(tǒng)    　1.2.1  尋址方式　    1.2.2  指令說明  　  1.2.3  指令系統(tǒng)表　  1.3  本章總結(jié)　第2章  C語言程序各語句用法與意義  　2.1  數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)    　2.1.1  數(shù)據(jù)類型　    2.1.2  變量與常量  　  2.1.3  數(shù)組    　2.1.4  指針　    2.1.5  結(jié)構(gòu)  　  2.1.6  共用體    　2.1.7  枚舉　  2.2  運(yùn)算符與表達(dá)式  　  2.2.1  運(yùn)算符分類與優(yōu)先級(jí)    　2.2.2  算術(shù)運(yùn)算符與表達(dá)式　    2.2.3  關(guān)系運(yùn)算符與表達(dá)式  　  2.2.4  邏輯運(yùn)算符與表達(dá)式    　2.2.5  位操作運(yùn)算符與表達(dá)式　    2.2.6  賦值運(yùn)算符與表達(dá)式  　2.3  程序結(jié)構(gòu)與函數(shù)    　2.3.1  程序結(jié)構(gòu)　    2.3.2  函數(shù)　  2.4  流程控制語句  　  2.4.1  選擇語句    　2.4.2  循環(huán)語句　    2.4.3  轉(zhuǎn)移語句  　2.5  本章總結(jié)　第3章  Keil 8051 C編譯器  　3.1  Keil編譯器簡介　  3.2  使用Keil開發(fā)應(yīng)用軟件  　  3.2.1  建立工程    　3.2.2  工程的設(shè)置　    3.2.3  編譯與連接  　3.3  dScope for Windows的使用　    3.3.1  如何啟動(dòng)  　  3.3.2  如何調(diào)試　    3.3.3  調(diào)試窗口  　3.4  本章總結(jié)第二篇  輸入/輸出系統(tǒng)設(shè)計(jì)　第4章  單片機(jī)實(shí)現(xiàn)液晶顯示  　4.1  實(shí)例說明　  4.2  設(shè)計(jì)思路分析  　  4.2.1  液晶顯示模塊    　4.2.2  液晶顯示工作原理　    4.2.3  設(shè)計(jì)思路　  4.3  硬件電路設(shè)計(jì)  　  4.3.1  器件選取  　  4.3.2  電源模塊    　4.3.3  液晶顯示模塊　    4.3.4  單片機(jī)模塊  　4.4  軟件設(shè)計(jì)    　4.4.1  液晶控制驅(qū)動(dòng)器指令集　    4.4.2  程序說明  　4.5  實(shí)例總結(jié)　第5章  基于MAX7219的8位數(shù)碼管顯示  　5.1  實(shí)例說明　  5.2  設(shè)計(jì)思路分析  　  5.2.1  LED顯示驅(qū)動(dòng)芯片的選取    　5.2.2  MAX7219的工作原理　  5.3  硬件電路設(shè)計(jì)  　  5.3.1  主要器件    　5.3.2  電路原理圖　  5.4  軟件設(shè)計(jì)  　  5.4.1  MAX7219的工作時(shí)序    　5.4.1  和寄存器描述　    5.4.2  程序說明　  5.5  實(shí)例總結(jié)　第6章  鍵盤輸入實(shí)例——實(shí)現(xiàn)4鍵盤  　6.1  實(shí)例說明　  6.2  設(shè)計(jì)思路分析  　6.3  硬件電路設(shè)計(jì)　  6.4  軟件設(shè)計(jì)  　6.5  實(shí)例總結(jié)　第7章  單片機(jī)實(shí)現(xiàn)語音錄放  　7.1  實(shí)例說明　  7.2  設(shè)計(jì)思路分析  　  7.2.1  語音芯片選取    　7.2.2  語音芯片ISD2560簡介　  7.3  硬件電路設(shè)計(jì)  　  7.3.1  主要器件    　7.3.2  電路原理圖及說明　  7.4  軟件設(shè)計(jì)  　  7.4.1  程序流程    　7.4.2  程序說明　  7.5  實(shí)例總結(jié)第三篇  數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)　第8章  基于MAX197的并行A/D轉(zhuǎn)換  　8.1  實(shí)例說明　  8.2  設(shè)計(jì)思路分析  　  8.2.1  A/D轉(zhuǎn)換原理　    8.2.2  如何選擇A/D轉(zhuǎn)換器件  　  8.2.3  A/D轉(zhuǎn)換器對(duì)電源    　8.2.3  電路的要求　  8.3  硬件電路設(shè)計(jì)  　  8.3.1  主要器件    　8.3.2  電路原理圖及說明　  8.4  軟件設(shè)計(jì)  　  8.4.1  MAX197控制字    　8.4.2  程序流程　    8.4.3  程序說明  　8.5  實(shí)例總結(jié)　第9章  基于TLC549的串行A/D轉(zhuǎn)換  ……　第10章  基于MAX527的并行D/A轉(zhuǎn)換　第11章  基于MAX517的串行D/A轉(zhuǎn)換　第12章  基于SHT71數(shù)字溫/濕度傳感器的采集實(shí)現(xiàn)　第13章  基于DS1624的數(shù)字溫度計(jì)設(shè)計(jì)第四篇  控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)　第14章  基于DS12C887的實(shí)時(shí)日歷時(shí)鐘顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì)　第15章  單片機(jī)控制的步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)　第16章  基于MAX1898的智能充電器設(shè)計(jì)第五篇  存儲(chǔ)系統(tǒng)與外設(shè)擴(kuò)展　第17章  基于NOR Flash AM29LV320的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)　第18章  基于XC95144的串口擴(kuò)展　第19章  基于8255擴(kuò)展并行口第六篇  信號(hào)與算法實(shí)現(xiàn)　第20章  單片機(jī)實(shí)現(xiàn)智能信號(hào)發(fā)生器　第21章  單片機(jī)實(shí)現(xiàn)步進(jìn)式PWM信號(hào)輸出　第22章  單片機(jī)實(shí)現(xiàn)CRC算法　第23章  單片機(jī)實(shí)現(xiàn)軟件濾波第七篇  通信傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)　第24章  單片機(jī)實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸　第25章  單片機(jī)實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸　第26章  單片機(jī)實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)接口　第27章  單片機(jī)實(shí)現(xiàn)I2C總線通信　第28章  單片機(jī)實(shí)現(xiàn)RS-485總線現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)　第29章  CAN總線接口通信設(shè)計(jì)第八篇  電源監(jiān)控與抗干擾設(shè)計(jì)　第30章  單片機(jī)監(jiān)控電路設(shè)計(jì)　第31章  光電隔離電路設(shè)計(jì)附錄A  匯編語言與C語言的混合編程附錄B  實(shí)例配套實(shí)驗(yàn)箱

章節(jié)摘錄

第1章 51單片機(jī)開發(fā)的基礎(chǔ)知識(shí)單片機(jī)全稱單片微型計(jì)算機(jī)(Single Chip Microcomputer)，顧名思義，它是指在一種單硅片上集成微型計(jì)算機(jī)主要功能部件的集成芯片。單片機(jī)的出現(xiàn)歸功于大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展，就組成和功能而言，可以毫不夸張地說，它就是一個(gè)微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，內(nèi)部集成了中央處理器(CPU)、隨機(jī)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(RAM)、只讀程序存儲(chǔ)器(ROM)、定時(shí)器，計(jì)數(shù)器、輸入/輸出(I／O)接口電路以及串行通信接口等主要功能部件。單片機(jī)最初主要應(yīng)用于控制領(lǐng)域，在發(fā)展過程中又進(jìn)一步擴(kuò)展了各種控制功能，它可以獨(dú)立執(zhí)行內(nèi)部程序，所以它又被稱為微型控制器(Microcontroller)。1.1 51單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)本書所講述的51單片機(jī)指的是Intel公司的MCS-51系列單片機(jī)，屬于這一系列的單片機(jī)芯片型號(hào)很多，如8051/8052、8031/8032、8751/8752等，但它們的基本組成、基本性能和指令系統(tǒng)都是相同的。下面將詳細(xì)介紹MCS-51系列單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)。1.1.1 功能模塊51單片機(jī)內(nèi)部的基本功能塊如圖1-1所示，它可以劃分為CPU、存儲(chǔ)器(RAM和ROM)、并行口、串行口、定時(shí)器，計(jì)數(shù)器、中斷系統(tǒng)等幾個(gè)部分。1.1.2 CPU51單片機(jī)最為核心的部分是中央處理器CPU，它由運(yùn)算器和控制邏輯構(gòu)成，其中包括若干特殊功能寄存器(SFR)。

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