51系列單片機叢書 AT89S51 單片機原理、開發(fā)與應(yīng)用實例

前言

　　單片機技術(shù)作為計算機技術(shù)的一個分支，廣泛地應(yīng)用于工業(yè)控制、智能儀器儀表、機電一體化產(chǎn)品、家用電器等各個領(lǐng)域，在工科院校各專業(yè)中的課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計和科研項目中也得到了廣泛應(yīng)用?！　纹瑱C種類很多，本書介紹目前市場上應(yīng)用最普遍的AT89S51芯片，該芯片價格便宜，只需幾元錢，而且相應(yīng)的實驗板也有比較便宜的（百元即可），對初學(xué)者來說經(jīng)濟上的門檻很低。但是單片機應(yīng)用技術(shù)涉及的內(nèi)容十分廣泛，如何在較短時間內(nèi)掌握基本原理、應(yīng)用方法并不是很容易，因此編寫本書是一個很有價值的?！　”緯髡邚氖露嗄陠纹瑱C課程的教學(xué)和實踐，對初學(xué)者的需求和認(rèn)知特點十分了解，本書編寫過程中參閱了大量國內(nèi)外文獻(xiàn)資料，并結(jié)合多年的教學(xué)與實踐經(jīng)驗。與目前國內(nèi)大量單片機圖書和教材相比，該書具有以下特色?！　?.以市場為導(dǎo)向，面向職業(yè)崗位群?！　‰m然單片機種類很多，世界上許多公司都生產(chǎn)單片機，但51單片機及其兼容產(chǎn)品仍是主流單片機，是廣大工程技術(shù)人員首選的型號。該書介紹目前市場占有率第一的ATMEL公司的AT89S51單片機芯片，直接面向職業(yè)崗位群，適應(yīng)技術(shù)一線的需要。　　2.適應(yīng)認(rèn)知能力，遵循“寬、淺、新、用”的原則?！　　皩挕敝钢R面寬，以拓寬視野，培養(yǎng)學(xué)習(xí)能力；　　“淺”指點到為止、夠用為度、通俗易懂。以單片機應(yīng)用能力培養(yǎng)為主線，淡化理論難度和深度，強化單片機各個功能部件的使用?！　　靶隆敝敢w現(xiàn)單片機應(yīng)用的新知識、新技術(shù)、新工藝，如對PROTEI.Js仿真軟件、IzC總線的闡述、對CAN總線、LED點陣的介紹，以及增加串行口通信所占比重等?！　　坝谩敝缸⒅貞?yīng)用、面向?qū)嵺`。力求通過大量實例，達(dá)到即學(xué)即用，盡快縮短從初學(xué)到使用之間的距離?！　?.把小粒度的眾多知識點融化在應(yīng)用實例中，便于加強創(chuàng)新意識和實踐能力的培養(yǎng)?！　姓n題實例豐富（共有小實訓(xùn)11個，應(yīng)用實例7個），選材新穎、易于實現(xiàn)，緊扣重點，循序漸進(jìn)，體現(xiàn)了較強的直觀性和可操作性。如交通燈、音樂門鈴、數(shù)字電壓表、Ic卡讀寫、步進(jìn)電機控制、紅外遙控、L，CD定時鬧鈴等實例，相信這些實例能夠幫助讀者快速掌握單片機的應(yīng)用。　　4.采用“學(xué)、練、用”相結(jié)合的構(gòu)架，做到“學(xué)一點、用一點、鞏固一點”?！　【唧w構(gòu)架如下：介紹一部分基礎(chǔ)知識后，即有小實訓(xùn)；在必要的知識和能力環(huán)節(jié)結(jié)束后，有綜合實訓(xùn)；最后有應(yīng)用實例可作為課程設(shè)計。實踐證明，這種形式可以及時地將理論轉(zhuǎn)化成實踐成果，增強學(xué)習(xí)者的主動性，使其在提高能力的同時品味成功的喜悅。

內(nèi)容概要

本書以目前中、小規(guī)模單片機應(yīng)用系統(tǒng)普遍采用的AT89S51單片機為對象，系統(tǒng)地介紹了AT89S51的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、開發(fā)環(huán)境、指令系統(tǒng)、匯編語言程序設(shè)計、中斷與定時，計數(shù)器、串行口、顯示與鍵盤接口、A／D與D／A轉(zhuǎn)換接口、系統(tǒng)擴展、單片機應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)、實例應(yīng)用以及單片機C語言編程等內(nèi)容。    本書以系統(tǒng)設(shè)計為主線，深入淺出、實例豐富，注重先進(jìn)性、科學(xué)性和實用性，緊扣重點，由易到難。結(jié)合國外教材的特點，精選實例，做到“學(xué)一點、用一點、鞏固一點”，把小粒度的眾多知識點融化在應(yīng)用實例中，力求言簡意賅、易教、易學(xué)。    本書選材合理，文字?jǐn)⑹銮宄?，可作為高職高專電氣自動化、電子信息技術(shù)、計算機等專業(yè)單片機課程理論與實踐教學(xué)的教材，也可供從事單片機技術(shù)開發(fā)、應(yīng)用的工程技術(shù)人員閱讀參考。

書籍目錄

前言第一部分　基本原理　第1章　單片機基礎(chǔ)　　1.1 單片機及其發(fā)展應(yīng)用　　　1.1.1 單片機的產(chǎn)生及發(fā)展　　　1.1.2 單片機的應(yīng)用　　1.2 AT89S51單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)　　　1.2.1 AT89S51單片機和80C51系列單片機　　　1.2.2 80C51系列單片機型號及性能指標(biāo)　　　1.2.3 AT89S51單片機的基本組成　　　1.2.4 AT89S51的內(nèi)部結(jié)構(gòu)　　　1.2.5 AT89S51引腳功能　　1.3 AT89S51單片機存儲結(jié)構(gòu)　　　1.3.1 程序存儲器ROM　　　1.3.2 數(shù)據(jù)存儲器RAM　　　1.3.3 特殊功能寄存器　　1.4 AT89S51單片機并行I／O接口　　　1.4.1 并行I／O接口的結(jié)構(gòu)特點　　　1.4.2 并行I／O接口的應(yīng)用特性　　　1.4.3 并行I／O接口的負(fù)載能力　　1.5 時鐘、時序和復(fù)位　　　1.5.1 時鐘電路　　　1.5.2 CPU時序的基本概念　　　1.5.3 復(fù)位及復(fù)位電路　　小結(jié)　　思考題　第2章　單片機開發(fā)環(huán)境　　2.1 單片機與單片機應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)　　　2.1.1 單片機系統(tǒng)　　　2.1.2 單片機應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)　　2.2 仿真器、編程器與實驗板　　　2.2.1 仿真器　　　2.2.2 編程器（燒錄器）　　　2.2.3 實驗板　　2.3 Kefl環(huán)境下的工程開發(fā)　　　2.3.1 Keil IDE簡介　　　2.3.2 Keil軟件功能環(huán)境　　　2.3.3 Keil環(huán)境下的工程開發(fā)　　2.4 Proteus軟件仿真　　　2.4.1 Proteus ISIS簡介　　　2.4.2 Proteus軟件功能環(huán)境　　　2.4.3 Proteus仿真實例　　小結(jié)　　思考題　第3章　單片機指令系統(tǒng)　　3.1 指令系統(tǒng)概述與尋址方式　　　3.1.1 指令系統(tǒng)概述　　　3.1.2 尋址方式　　3.2 數(shù)據(jù)傳送指令　　　3.2.1 通用傳送指令　　　3.2.2 特殊傳送指令　　3.3 運算指令　　　3.3.1 算術(shù)運算指令　　　3.3.2 邏輯運算指令　　　3.3.3 循環(huán)移位指令　　3.4 控制轉(zhuǎn)移指令與位操作指令　　　3.4.1 無條件轉(zhuǎn)移指令　　　3.4.2 條件轉(zhuǎn)移指令　　　3.4.3 調(diào)用與返回指令　　　3.4.4 位操作指令　　　小結(jié)　　　思考題　第4章　匯編語言程序設(shè)計　　4.1 源程序的編制　　　4.1.1 程序設(shè)計步驟　　　4.1.2 語句格式和偽指令　　　4.1.3 匯編語言編程技巧　　4.2 基本程序結(jié)構(gòu)　　　4.2.1 順序程序　　　4.2.2 分支程序　　　4.2.3 循環(huán)程序　　　4.2.4 子程序　　4.3 程序設(shè)計實例　　　4.3.1 實訓(xùn)4.1：交通燈的設(shè)計　　　4.3.2 實訓(xùn)4.2：流水燈的設(shè)計　　　小結(jié)　　　思考題　第5章　中斷系統(tǒng)與定時／計數(shù)器　　5.1 中斷的概念　　　5.1.1 中斷的基本概念與術(shù)語　　　5.1.2 中斷系統(tǒng)和中斷源　　　5.1.3 中斷控制　　　5.1.4 中斷響應(yīng)　　　5.1.5 對中斷請求的撤除　　5.2 外部中斷　　　5.2.1 中斷系統(tǒng)的初始化　　　5.2.2 實訓(xùn)5.1：中斷控制流水燈　　　5.2.3 多個外部中斷源系統(tǒng)設(shè)計　　5.3 定時／計數(shù)器　　　5.3.1 定時／計數(shù)器結(jié)構(gòu)　　　5.3.2 定時／計數(shù)器控制　　　5.3.3 定時／計數(shù)器工作方式　　5.4 定時，計數(shù)器應(yīng)用　　　5.4.1 定時／計數(shù)器的初始化　　　5.4.2 測量外部脈沖寬度　　　5.4.3 實訓(xùn)5.2：簡易方波發(fā)生器　　5.5 中斷與定時／計數(shù)器的綜合應(yīng)用　　　5.5.1 實訓(xùn)5.3：音樂門鈴　　　小結(jié)　　　思考題　第6章　串行通信　　6.1 串行通信基礎(chǔ)知識　　　6.1.1 數(shù)據(jù)通信　　　6.1.2 串行通信的傳輸方式　　　6.1.3 異步通信和同步通信　　6.2 串行通信接口　　　6.2.1 串行口的結(jié)構(gòu)組成　　　6.2.2 串行口的特殊功能控制寄存器　　　6.2.3 串行口的工作方式　　　6.2.4 波特率的設(shè)置　　6.3 常用串行通信接口標(biāo)準(zhǔn)　　　6.3.1 RS-232C接口　　　6.3.2 RS-422A接口　　　6.3.3 RS-485接口　　6.4 單片機串行通信應(yīng)用　　　6.4.1 串行口通信編程基礎(chǔ)　　　6.4.2 實訓(xùn)6.1：單片機與顯示器的串行通信　　　6.4.3 實訓(xùn)6.2：單片機與PC機的串行通信　　6.5 CAN總線簡介　　　6.5.1 CAN總線的概念　　　6.5.2 CAN總線的發(fā)展　　　6.5.3 CAN總線的特點　　　6.5.4 CAN的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)　　小結(jié)　　思考題第二部分　外圍及系統(tǒng)擴展　第7章　顯示和鍵盤接口　　7.1 數(shù)碼顯示接口技術(shù)　　　7.1.1 數(shù)碼顯示原理　　　7.1.2 靜態(tài)顯示技術(shù)　　　7.1.3 動態(tài)顯示技術(shù)　　　7.1.4 點矩陣顯示　　　7.1.5 實訓(xùn)7.1：動態(tài)掃描LED顯示四位數(shù)字　　7.2 液晶顯示技術(shù)　　　7.2.1 液晶顯示器簡介　　　7.2.2 液晶顯示控制器HD44780A　　　7.2.3 實訓(xùn)7.2：顯示屏　　7.3 鍵盤接口技術(shù)　　　7.3.1 按鍵的特性　　　7.3.2 獨立式按鍵　　　7.3.3 矩陣式鍵盤　　　7.3.4 實訓(xùn)7.3：矩陣式鍵盤　　　小結(jié)-　　　思考題　第8章　D／A與A／D轉(zhuǎn)換接口　　8.1 D／A轉(zhuǎn)換接口　　　8.1.1 DAC0832的結(jié)構(gòu)　　　8.1.2 DAC0832與AT89S51的接口與編程　　　8.1.3　　實訓(xùn)8.1：簡易波形發(fā)生器　　8.2 A／D轉(zhuǎn)換接口　　　8.2.1 ADC0809的結(jié)構(gòu)　　　8.2.2 ADC0809與AT89S51的接口　　　8.2.3 ADC0809的應(yīng)用　　　8.2.4 串行A／D轉(zhuǎn)換芯片TLC1549　　　8.2.5　　實訓(xùn)8.2：簡易數(shù)字電壓表　　8.3 開關(guān)量輸入／輸出接口技術(shù)　　　8.3.1 光電隔離技術(shù)和器件　　　8.3.2 開關(guān)量輸入接口　　　8.3.3 開關(guān)量輸出接口　　　小結(jié)　　　思考題　第9章　AT89S51的系統(tǒng)擴展　　9.1 系統(tǒng)擴展概述　　　9.1.1 系統(tǒng)擴展的概念　　　9.1.2 擴展系統(tǒng)總線結(jié)構(gòu)　　9.2 存儲器擴展　　　9.2.1 存儲器的分類　　　9.2.2 常用存儲器擴展芯片　　　9.2.3 程序存儲器的擴展　　　9.2.4 數(shù)據(jù)存儲器的擴展　　9.3　　并行I／O口擴展　　　9.3.1　　I／O接口簡介　　　9.3.2 并行I／O口的簡單擴展　　　9.3.3 可編程I／O擴展芯片8155　　9.4 I2C總線擴展　　　9.4.1 I2C總線基礎(chǔ)　　　9.4.2 I2C總線原理　　　9.4.3 I2C總線應(yīng)用實例　　　小結(jié)　　　思考題第三部分　開發(fā)　第10章　單片機應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)　　10.1 單片機應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)的一般方法　　　10.1.1 確定任務(wù)、總體設(shè)計　　　10.1.2 硬件設(shè)計　　　10.1.3 軟件設(shè)計　　　10.1.4 系統(tǒng)調(diào)試　　10.2 單片機應(yīng)用系統(tǒng)實用技術(shù)　　　10.2.1 低功耗設(shè)計　　　10.2.2 加密技術(shù)　　10.3 抗干擾設(shè)計　　　10.3.1 電源、地線、傳輸干擾及其對策　　　10.3.2 硬件抗干擾措施　　　10.3.3 軟件抗干擾措施　　　小結(jié)　　　思考題　第11章　AT89S51實例應(yīng)用　　11.1 設(shè)計實例1：IC卡的讀寫　　11.2 設(shè)計實例2：產(chǎn)生PWM波形　　11.3 設(shè)計實例3：步進(jìn)電機控制　　11.4 設(shè)計實例4：溫度測量　　11.5 設(shè)計實例5：紅外遙控接收發(fā)射　　11.6 設(shè)計實例6：LCD定時鬧鈴　　11.7 設(shè)計實例7：密碼鎖控制　　　小結(jié)　　　思考題第四部分　單片機C語言編程　第12章　單片機C語言編程　　12.1 C語言在單片機開發(fā)中的應(yīng)用　　　12.1.1 C語言與匯編語言的比較　　　12.1.2 C51與ANSI-C的主要區(qū)別　　12.2 C51的數(shù)據(jù)類型與運算　　　12.2.1 C51的基本數(shù)據(jù)類型　　　12.2.2 C51的數(shù)據(jù)存儲類型　　　12.2.3 C51定義SFR　　　12.2.4 C511定義并行口　　　12.2.5 C51定義位變量　　12.3 C51構(gòu)造數(shù)據(jù)類型及預(yù)處理指令　　　12.3.1 數(shù)組　　　12.3.2 指針　　　12.3.3 結(jié)構(gòu)體　　　12.3.4 預(yù)處理指令　　12.4 C51程序流程控制　　　12.4.1 條件語句　　　12.4.2 循環(huán)語句　　12.5 函數(shù)　　　12.5.1 函數(shù)的概述　　　12.5.2 函數(shù)的定義　　　12.5.3 函數(shù)的調(diào)用　　　12.5.4 局部變量和全局變量　　　12.5.5 C51函數(shù)與關(guān)鍵字　　　12.5.6 C51的庫函數(shù)　　12.6 C語言應(yīng)用編程實例　　　12.6.1 單片機內(nèi)部資源編程　　　12.6.2 單片機接口技術(shù)編程　　　12.6.3 單片機擴展資源編程　　12.7 C語言與匯編語言混合編程　　　12.7.1 嵌入?yún)R編指令　　　12.7.2 變量的相互調(diào)用　　　12.7.3 函數(shù)的相互調(diào)用　　　小結(jié)　　　思考題參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第1章 單片機基礎(chǔ)　　·AT89S51單片機的硬件組成和各功能部件的作用?！　　T89S51單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和引腳分類?！　　T89S51單片機并行I／O口的特點和功能?！　　T89S51單片機內(nèi)／外存儲器的配置圖?！　　r鐘和機器周期的概念，明確時序的含義?！　?.1 單片機及其發(fā)展應(yīng)用　　單片機是微型計算機的一個重要分支。它使計算機從海量數(shù)值計算進(jìn)入智能控制領(lǐng)域，并由此開創(chuàng)了工業(yè)控制的新局面。從此，計算機技術(shù)在兩個重要的領(lǐng)域——通用計算機領(lǐng)域和微控制器領(lǐng)域比翼齊飛，并逐漸融入人們的日常生活?！　⑦\算器、控制器、存儲器和各種輸入／輸出接口等計算機的主要部件集成在一塊芯片上，就能得到一個單芯片的微型計算機。它雖然只是一個芯片，但在組成和功能上已經(jīng)具有了計算機系統(tǒng)的特點，因此稱之為單片微型計算機（Single-Chip Microcomputer），簡稱單片機。由于單片機的設(shè)計通常是面向控制、嵌入對象體系中的，有別于通陽的微型計算機，因此又稱為微控制器（Micro-Controller）、嵌入式微控制器（Embedded-Micr-Controller）?！　?.1.1　單片機的產(chǎn)生及發(fā)展　　1.單片機的產(chǎn)生　　從1946年世界上第一臺電子計算機誕生以來，整個計算機產(chǎn)業(yè)有了迅猛的發(fā)展，然而直到20世紀(jì)60年代，計算機仍主要用于數(shù)值運算、邏輯運算及推理，它在實際控制領(lǐng)域才剛剛嶄露頭角?！　≡诠I(yè)控制領(lǐng)域，人們對計算機提出了許多與傳統(tǒng)海量高速數(shù)值計算完全不同的控制要求，如能夠面向控制對象，便于進(jìn)行控制變量的輸入／輸出；能夠適應(yīng)工業(yè)現(xiàn)場較為惡劣的工作環(huán)境；體積小巧，能夠嵌入控制系統(tǒng)的內(nèi)部；控制能力突出，具有豐富的用于控制的指令系統(tǒng)和I/O接口等?！　　?/pre>








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