單片機(jī)C語言程序設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)100例

前言

　　不同于通用計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)，單片機(jī)C語言程序設(shè)計(jì)必須針對具體的微控制器及外圍電路來進(jìn)行，為此，很多公司推出了單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱等多種配套設(shè)備，其不菲的價(jià)格令人望而卻步，這使得眾多讀者對單片機(jī)技術(shù)學(xué)習(xí)、研究與應(yīng)用的愿望難以實(shí)現(xiàn)?！　⌒疫\(yùn)的是，英國Labcenter公司推出的Proteus軟件具有單片機(jī)系統(tǒng)仿真功能，能夠很好地支持多種單片機(jī)，系統(tǒng)器件庫包含大量元器件，并提供了多種虛擬儀器，使得僅用一臺PC在純軟件環(huán)境中完成單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、調(diào)試、運(yùn)行成為可能，這無疑為讀者學(xué)習(xí)、運(yùn)用單片機(jī)C語言程序設(shè)計(jì)技術(shù)提供了理想平臺?！　”緯讦蘓ision集成開發(fā)環(huán)境和Proteus仿真軟件搭建組合平臺，系統(tǒng)規(guī)劃、精心設(shè)計(jì)了100個(gè)8051單片機(jī)C語言程序設(shè)計(jì)案例，所有案例均可以在仿真電路中調(diào)試和交互運(yùn)行，具體內(nèi)容分為以下三部分：　　1．語言程序與仿真平臺應(yīng)用基礎(chǔ)包括第1、2章，簡要介紹開發(fā)單片機(jī)C語言程序必須熟悉與重點(diǎn)掌握的內(nèi)容，以及Proteus仿真軟件的基本應(yīng)用技術(shù)，為全書案例的學(xué)習(xí)提供鋪墊?！　?．內(nèi)置資源與擴(kuò)展資源應(yīng)用設(shè)計(jì)包括第3、4章，分別為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與硬件應(yīng)用兩類案例?；A(chǔ)設(shè)計(jì)類案例涵蓋8051單片機(jī)所有內(nèi)置資源，包括端口編程、中斷、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器等；硬件應(yīng)用類案例涵蓋12類擴(kuò)展資源應(yīng)用技術(shù)，包括編碼/解碼、串并/并串轉(zhuǎn)換、并行存儲及接口擴(kuò)展、LED顯示及驅(qū)動、字符/圖形液晶、RTC、A/D與D/A、I2C、SPI、1-Wire接口及其他器件?！　?．資源整合與功能集成應(yīng)用設(shè)計(jì)由第5章提供，全部為綜合型案例，如多功能電子日歷、計(jì)算器、電子秤、密碼鎖、多點(diǎn)溫度監(jiān)測、大幅面LED、交流電壓檢測、GPS系統(tǒng)、紅外遙控、測距、溫室監(jiān)控、Modbus總線系統(tǒng)等?！　”緯?版2009年6月推出后，受到讀者厚愛，已連續(xù)6次重印。經(jīng)過幾年來對案例的進(jìn)一步累積、優(yōu)化、凝練與規(guī)范，結(jié)合最新版本仿真軟件提供的新型器件及功能，并充分考慮讀者的反饋意見，應(yīng)電子工業(yè)出版社之約，現(xiàn)全新推出第2版。　　第2版在保留第1版體例結(jié)構(gòu)及撰寫特色的基礎(chǔ)上進(jìn)行了以下修改：　　大幅增加擴(kuò)展硬件類案例，并進(jìn)行細(xì)致歸類，優(yōu)化器件的分配比重。　　調(diào)整并增加資源整合與功能集成應(yīng)用類案例，突出本書的實(shí)用價(jià)值?！　〗o案例源碼添加行號，便于閱讀定位；補(bǔ)充大量代碼注釋，便于分析研究?！　∵M(jìn)一步規(guī)范仿真電路、設(shè)計(jì)簡介、技術(shù)資源與程序源碼，并刪減冗余內(nèi)容?！　”緯攸c(diǎn)：　　全書代碼均調(diào)試通過，可作為8051單片機(jī)的“代碼寶典”或“代碼手冊”使用?！　〈罅俊昂诵脑创a”及“可移植源碼”可直接應(yīng)用到工程項(xiàng)目中?！　“咐娐房蓪?shí)時(shí)仿真運(yùn)行，增加了學(xué)習(xí)過程的趣味性并提振信心。　　所規(guī)劃的案例設(shè)計(jì)循序漸進(jìn)，所設(shè)定的實(shí)訓(xùn)目標(biāo)難易適中?！　∵@些特點(diǎn)使讀者“漫步”于系統(tǒng)電路、程序邏輯、工作時(shí)序、接口設(shè)計(jì)、讀寫控制、功能實(shí)現(xiàn)之中，便可輕松提高8051單片機(jī)C語言程序設(shè)計(jì)水平與系統(tǒng)開發(fā)效率?！　≡诒緯x題、撰寫到出版的全過程中，學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)、學(xué)院教務(wù)、科研等部門均給予了重要支持，并提供了項(xiàng)目資助，在此對學(xué)院及部門領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)心與支持表示由衷感謝！　　由于作者水平有限，且全書撰寫任務(wù)極其繁重，書中錯(cuò)漏之處在所難免，在此真誠歡迎讀者多提寶貴意見，以期不斷改進(jìn)。　　本書所有案例的配套資料壓縮包可到電子工業(yè)出版社華信教育資源網(wǎng)免費(fèi)下載，其中包括案例的仿真電路、C語言源程序框架及編譯生成的HEX文件?！　∨韨?012年10月于武昌

內(nèi)容概要

　　本書基于Keil
μVision程序設(shè)計(jì)平臺和Proteus硬件仿真平臺，精心編寫了100項(xiàng)8051單片機(jī)C語言程序設(shè)計(jì)案例，并且還分別提出了難易適中的實(shí)訓(xùn)目標(biāo)。全書基礎(chǔ)設(shè)計(jì)類案例涵蓋8051單片機(jī)最基本的端口編程、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器應(yīng)用、中斷程序設(shè)計(jì)和串口通信程序設(shè)計(jì)；硬件應(yīng)用類案例涵蓋編碼與解碼器件、串并與并串轉(zhuǎn)換器件、并行存儲器及接口擴(kuò)展器件、LED顯示及驅(qū)動器件、字符液晶顯示器件、圖形液晶顯示器件、實(shí)時(shí)日歷時(shí)鐘器件、模數(shù)與數(shù)模轉(zhuǎn)換器件、I2C接口器件、SPI接口器件、1-Wire總線器件及其他器件共計(jì)12類；綜合設(shè)計(jì)類案例包括大量實(shí)用型項(xiàng)目設(shè)計(jì)，如多功能電子日歷牌、計(jì)算器、電子秤、密碼鎖、多點(diǎn)溫度監(jiān)測、大幅面LED點(diǎn)陣屏設(shè)計(jì)、交流電壓檢測、K型熱電偶及鉑電阻溫度計(jì)、GPS系統(tǒng)、紅外遙控系統(tǒng)、測距系統(tǒng)、溫室監(jiān)控系統(tǒng)、Modbus總線系統(tǒng)等。

書籍目錄

第1章 8051單片機(jī)C語言程序設(shè)計(jì)概述
1.1 8051單片機(jī)引腳
1.2 數(shù)據(jù)與程序內(nèi)存
1.3 特殊功能寄存器
1.4 外部中斷、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器及串口應(yīng)用
1.5 有符號與無符號數(shù)應(yīng)用、數(shù)位分解、位操作
1.6 變量、存儲類型與存儲模式
1.7 關(guān)于C語言運(yùn)算符的優(yōu)先級
1.8 字符編碼
1.9 數(shù)組、字符串與指針
1.10 流程控制
1.11 可重入函數(shù)和中斷函數(shù)
1.12 C語言在單片機(jī)系統(tǒng)開發(fā)中的優(yōu)勢
第2章 Proteus操作基礎(chǔ)
2.1 Proteus操作界面簡介
2.2 仿真電路原理圖設(shè)計(jì)
2.3 元件選擇
2.4 調(diào)試仿真
2.5 Proteus與Vision 3的聯(lián)合調(diào)試
2.6 Proteus在8051單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)的優(yōu)勢
第3章 基礎(chǔ)程序設(shè)計(jì)
3.1 閃爍的LED
3.2 雙向來回的流水燈
3.3 花樣流水燈
3.4 LED模擬交通燈
3.5 分立式數(shù)碼管循環(huán)顯示0～9
3.6 集成式數(shù)碼管動態(tài)掃描顯示
3.7 按鍵調(diào)節(jié)數(shù)碼管閃爍增減顯示
3.8 數(shù)碼管顯示4×4鍵盤矩陣按鍵
3.9 普通開關(guān)與撥碼開關(guān)應(yīng)用
3.10 繼電器及雙向可控硅控制照明設(shè)備
3.11 INT0中斷計(jì)數(shù)
3.12 INT0及INT1中斷計(jì)數(shù)
3.13 TIMER0控制單只LED閃爍
3.14 TIMER0控制數(shù)碼管動態(tài)管顯示
3.15 TIMER0控制8×8LED點(diǎn)陣屏顯示數(shù)字
3.16 TIMER0控制門鈴聲音輸出
3.17 定時(shí)器控制交通指示燈
3.18 TIMER1控制音階演奏
3.19 TIMER0、TIMER1及TIMER2實(shí)現(xiàn)外部信號計(jì)數(shù)與顯示
3.20 TIMER0、TIMER1及INT0控制報(bào)警器與旋轉(zhuǎn)燈
3.21 按鍵控制定時(shí)器選播多段音樂
3.22 鍵控看門狗
3.23 雙機(jī)串口雙向通信
3.24 PC與單片機(jī)雙向通信
3.25 單片機(jī)內(nèi)置EEPROM讀/寫測試
第4章 硬件應(yīng)用
4.1 74HC138譯碼器與反向緩沖器控制數(shù)碼管顯示
4.2 串入并出芯片74HC595控制數(shù)碼管顯示四位數(shù)字
4.3 用74HC164驅(qū)動多只數(shù)碼管顯示
4.4 并串轉(zhuǎn)換器74HC165應(yīng)用
4.5 用74HC148擴(kuò)展中斷
4.6 串口發(fā)送數(shù)據(jù)到2片8×8點(diǎn)陣屏滾動顯示
4.7 數(shù)碼管BCD解碼驅(qū)動器CD4511與DM7447應(yīng)用
4.8 62256RAM擴(kuò)展內(nèi)存
4.9 用8255實(shí)現(xiàn)接口擴(kuò)展
4.10 可編程接口芯片8155應(yīng)用
4.11 串行共陰顯示驅(qū)動器控制4+2+2集成式數(shù)碼管顯示
4.12 14段與16段數(shù)碼管演示
4.13 16鍵解碼芯片74C922應(yīng)用
4.14 1602字符液晶工作于8位模式直接驅(qū)動顯示
4.15 1602液晶顯示DS1302實(shí)時(shí)時(shí)鐘
4.16 1602液晶屏工作于8位模式由74LS373控制顯示
4.17 1602液晶屏工作于4位模式實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前時(shí)間
4.18 1602液晶屏顯示DS12887實(shí)時(shí)時(shí)鐘
4.19 時(shí)鐘日歷芯片PCF8583應(yīng)用
4.20 2×20串行字符液晶屏顯示
4.21 LGM12864液晶屏顯示程序
4.22 TG126410液晶屏串行模式顯示
4.23 Nokia7110液晶屏菜單控制程序
4.24 T6963C液晶屏圖文演示
4.25 ADC0832 A/D轉(zhuǎn)換與LCD顯示
4.26 用DAC0832生成鋸齒波
4.27 ADC0808 PWM實(shí)驗(yàn)
4.28 ADC0809 A/D轉(zhuǎn)換與顯示
4.29 用DAC0808實(shí)現(xiàn)數(shù)字調(diào)壓
4.30 16位A/D轉(zhuǎn)換芯片LTC1864應(yīng)用
4.31 I2C接口存儲器AT24C04讀/寫與顯示
4.32 I2C存儲器設(shè)計(jì)的中文硬件字庫應(yīng)用
4.33 I2C接口4通道A/D與單通道D/A轉(zhuǎn)換器PCF8591應(yīng)用
4.34 I2C接口DS1621溫度傳感器測試
4.35 用兼容I2C接口的MAX6953驅(qū)動4片5×7點(diǎn)陣顯示器
4.36 用I2C接口控制MAX6955驅(qū)動16段數(shù)碼管顯示
4.37 I2C接口數(shù)字電位器AD5242應(yīng)用
4.38 SPI接口存儲器AT25F1024讀/寫與顯示
4.39 SPI接口溫度傳感器TC72應(yīng)用測試
4.40 溫度傳感器LM35全量程應(yīng)用測試
4.41 SHT75溫濕度傳感器測試
4.42 直流電機(jī)正、反轉(zhuǎn)及PWM調(diào)速控制
4.43 正反轉(zhuǎn)可控的步進(jìn)電機(jī)
4.44 ULN2803驅(qū)動點(diǎn)陣屏仿電梯數(shù)字滾動顯示
4.45 液晶顯示MPX4250壓力值
4.46 12864LCD顯示24C08保存的開機(jī)畫面
4.47 用M145026與M145027設(shè)計(jì)的無線收發(fā)系統(tǒng)
4.48 DS18B20溫度傳感器測試
4.49 1-Wire式可尋址開關(guān)DS2405應(yīng)用測試
4.50 MMC存儲卡測試
第5章 綜合設(shè)計(jì)
5.1 帶日歷時(shí)鐘及溫度顯示的電子萬年歷
5.2 用8051+1601LCD設(shè)計(jì)的整型計(jì)算器
5.3 電子秤仿真設(shè)計(jì)
5.4 1602液晶屏顯示仿手機(jī)鍵盤按鍵字符
5.5 用24C04與1602液晶屏設(shè)計(jì)的簡易加密電子鎖
5.6 1-Wire總線器件ROM搜索與多點(diǎn)溫度監(jiān)測
5.7 高仿真數(shù)碼管電子鐘設(shè)計(jì)
5.8 用DS1302與12864LCD設(shè)計(jì)的可調(diào)式中文電子日歷
5.9 用T6963C液晶屏設(shè)計(jì)的指針式電子鐘
5.10 T6963C液晶屏中文顯示溫度與時(shí)間
5.11 T6963C液晶屏曲線顯示ADC0832兩路A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果
5.12 溫度控制直流電機(jī)轉(zhuǎn)速
5.13 用74LS595與74LS154設(shè)計(jì)的16×16點(diǎn)陣屏
5.14 用8255與74LS154設(shè)計(jì)的16×16點(diǎn)陣屏
5.15 紅外遙控收發(fā)仿真
5.16 GP2D12紅外測距傳感器應(yīng)用
5.17 三端可調(diào)正穩(wěn)壓器LM317應(yīng)用測試
5.18 數(shù)碼管顯示的K型熱電偶溫度計(jì)
5.19 交流電壓檢測與數(shù)字顯示仿真
5.20 用MCP3421與RTD-PT100設(shè)計(jì)的鉑電阻溫度計(jì)
5.21 可接收串口信息的帶中英文硬字庫的80×16 LED點(diǎn)陣屏
5.22 模擬射擊訓(xùn)練游戲
5.23 GPS仿真
5.24 溫室監(jiān)控系統(tǒng)仿真
5.25 基于Modbus總線的數(shù)據(jù)采集與開關(guān)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)仿真

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   通過對第3章基礎(chǔ)案例的學(xué)習(xí)、研究、設(shè)計(jì)與調(diào)試，熟悉了KeilμVision 3開發(fā)環(huán)境下單片機(jī)內(nèi)部資源的基本程序設(shè)計(jì)方法，掌握了使用8051單片機(jī)C語言程序設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)基本系統(tǒng)功能的相關(guān)技術(shù)，本章在此基礎(chǔ)上就單片機(jī)外圍硬件應(yīng)用給出50項(xiàng)案例，這些案例所涉及的器件可分為以下12類： （1）編碼與解碼（譯碼）器件 例如，通過帶優(yōu)先級的8—3編碼器74HC148可實(shí)現(xiàn)中斷擴(kuò)展設(shè)計(jì)，在8位集成式數(shù)碼管掃描顯示電路中，使用3—8譯碼器74HC138控制位掃描（位碼輸出）僅需要占用單片機(jī)3位引腳，使用7段數(shù)碼管BCD碼解碼驅(qū)動器CD4511及DM7447輸出段碼時(shí)僅需要占用單片機(jī)4位引腳，再比如4×4矩陣鍵盤電路中使用解碼器74C922可大大簡化鍵盤掃描程序設(shè)計(jì)并減少端口占用。 （2）串并與并串轉(zhuǎn)換器件 串入并出器件對單片機(jī)端口引腳占用非常少，例如，在數(shù)碼管、點(diǎn)陣屏顯示驅(qū)動電路中大量使用的典型器件74HC595，另外還有串入并出器件74HC164，它與74HC595的主要差別是沒有輸出鎖存器。74HC165為并入串出器件，涉及多按鍵輸入時(shí)，通過該器件同樣可以減少對單片機(jī)端口的占用。 （3）并行存儲器及接口擴(kuò)展器件 單片機(jī)內(nèi)置RAM或ROM不能滿足系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求時(shí)，可進(jìn)行內(nèi)存擴(kuò)展，本章講解了并行SRAM擴(kuò)展器件62256的應(yīng)用，另外還講解了可編程并行I／O接口擴(kuò)展器件8255，靜態(tài)內(nèi)存與I／O接口及定時(shí)器擴(kuò)展器件8155的應(yīng)用。 （4）LED顯示及驅(qū)動器件 數(shù)碼管與點(diǎn)陣屏均為LED顯示器件，本章用串行共陰顯示驅(qū)動器MAX7219驅(qū)動8位7段集成式數(shù)碼管顯示，對于14／16段數(shù)碼管，使用了第（2）類器件中的74HC595，其中對于16段數(shù)碼管還使用了第（9）類器件中的MAX6955，驅(qū)動點(diǎn)陣屏顯示時(shí)，既使用了ULN2803，還使用了第（9）類器件中的MAX6953。 （5）字符液晶顯示器 主要講解以HD44780為控制器的1602等液晶顯示器的4位模式、8位模式、接口擴(kuò)展模式（使用74LS373）程序設(shè)計(jì)及工作于串行方式的液晶顯示器程序設(shè)計(jì)技術(shù)，既涉及液晶顯示器內(nèi)置字符的顯示，又涉及自定義字符的點(diǎn)陣編碼生成及顯示程序設(shè)計(jì)相關(guān)技術(shù)。 （6）圖形液晶顯示器 圖形液晶顯示器可實(shí)現(xiàn)更加復(fù)雜的信息顯示，包括圖形、圖像及中英文信息等。講解的液晶顯示器型號包括LGM12864（KS0108）、TG126410（SED1565）、Nokia7110（SED1565）、PG160128A（T6963C），各型號后的括號內(nèi)列出的是該液晶顯示器的控制器型號。

編輯推薦

　　《單片機(jī)C語言程序設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)100例：基于8051+Proteus仿真（第2版）》適用于本科、專科院校學(xué)生用于學(xué)習(xí)實(shí)踐8051單片機(jī)C語言程序設(shè)計(jì)技術(shù)的教材或參考書，也可作為工程技術(shù)人員或單片機(jī)技術(shù)愛好者的學(xué)習(xí)參考書或工具書。

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