51系列單片機(jī)原理及產(chǎn)品設(shè)計(jì)
定 價(jià)：36 元
叢書名：應(yīng)用型高等學(xué)校“十三五”規(guī)劃教材
- 作者：黃翠翠 著
- 出版時(shí)間：2018/9/1
- ISBN：9787568044158
- 出 版 社：華中科技大學(xué)出版社
- 中圖法分類：TP368.1
- 頁碼：
- 紙張：膠版紙
- 版次：
- 開本：16開
本書主要介紹51系列單片機(jī)的組成結(jié)構(gòu)、工作原理及產(chǎn)品設(shè)計(jì)實(shí)例。本書共分為7章，分別介紹了MCS-51單片機(jī)的結(jié)構(gòu)及原理、開發(fā)流程、C51基礎(chǔ)，以及51單片機(jī)的中斷系統(tǒng)、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、串行通信接口的功能及應(yīng)用，另外還介紹了51單片機(jī)常用的輸入輸出設(shè)備，常用外圍設(shè)備芯片的功能、使用方法及與單片機(jī)的接口方式等。各章均附有習(xí)題，第3～7章附有設(shè)計(jì)實(shí)例。
本書可作為高等院校自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)及電子類相關(guān)專業(yè)單片機(jī)原理及應(yīng)用課程教材及相關(guān)課程設(shè)計(jì)的參考用書，還可供相關(guān)專業(yè)工程技術(shù)工作人員參考。
前 言
單片機(jī)從誕生至今已有40多年的歷史。這40多年來，單片機(jī)對(duì)自動(dòng)控制、電子信息及通信工程等學(xué)科領(lǐng)域中的信息傳輸與控制有著革命性的突破，同時(shí)隨著現(xiàn)代超大規(guī)模集成電路的發(fā)展，單片機(jī)的功能與運(yùn)行速度也不斷與時(shí)俱進(jìn)、不斷創(chuàng)新，衍生出了許多新的技術(shù)分支，如嵌入式技術(shù)、SOPC技術(shù)等。
一方面，單片機(jī)技術(shù)目前仍然被應(yīng)用于各個(gè)控制領(lǐng)域，小到兒童玩具、家用電器，大到汽車、船舶、飛機(jī)等；另一方面，單片機(jī)中的許多技術(shù)知識(shí)，如定時(shí)器、中斷控制、并口、串口、A/D轉(zhuǎn)換、D/A轉(zhuǎn)換等，是進(jìn)一步深入學(xué)習(xí)嵌入式技術(shù)、SOPC技術(shù)的基礎(chǔ)。因此，單片機(jī)原理及應(yīng)用這門課程是電子類專業(yè)學(xué)生必須學(xué)習(xí)和掌握的專業(yè)課程。
C語言是當(dāng)今各領(lǐng)域控制系統(tǒng)中被廣泛使用的語言，不但用于一般計(jì)算機(jī)的編程，而且在各種單片機(jī)、嵌入式技術(shù)、SOPC技術(shù)的使用上也必不可少。因此，本書以C語言為主線，對(duì)單片機(jī)各個(gè)模塊和接口電路的軟件程序開發(fā)做出了詳細(xì)講解。
編者在編寫過程中，根據(jù)現(xiàn)代單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和研究成果，基于課堂教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，汲取國(guó)內(nèi)相關(guān)教材特色，秉承由易到難、深入淺出、突出重點(diǎn)的原則，對(duì)每個(gè)知識(shí)點(diǎn)均舉例旁證，注意理論與實(shí)踐相結(jié)合，并特別設(shè)置了設(shè)計(jì)與提高部分，結(jié)合實(shí)際應(yīng)用列舉不同的綜合設(shè)計(jì)實(shí)例，詳細(xì)分析設(shè)計(jì)過程并提出改進(jìn)思考，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用開發(fā)能力。
本書詳細(xì)介紹了51單片機(jī)的組成結(jié)構(gòu)及應(yīng)用技術(shù)，共分為7章。第1章簡(jiǎn)單介紹51單片機(jī)的結(jié)構(gòu)及原理，包括單片機(jī)的基本概念、發(fā)展歷程、751單片機(jī)的特點(diǎn)、基本組成部分、工作方式等；第2章主要介紹Keil C51軟件平臺(tái)及單片機(jī)程序開發(fā)流程，包括工程文件的建立、工程編譯、軟件調(diào)試、軟件仿真及下載方式等；第3章詳細(xì)介紹51單片機(jī)的中斷系統(tǒng)，包括中斷響應(yīng)過程、優(yōu)先級(jí)排序、優(yōu)先級(jí)控制、外部中斷源功能及使用實(shí)例等；第4章詳細(xì)介紹51單片機(jī)的定時(shí)/計(jì)數(shù)器，包括定時(shí)/計(jì)數(shù)器0、1、2的結(jié)構(gòu)、工作原理、控制方式、工作方式等；第5章詳細(xì)介紹51單片機(jī)的串行通信接口，包括串行通信接口標(biāo)準(zhǔn)、結(jié)構(gòu)及功能等；第6章介紹51單片機(jī)常用的輸入輸出設(shè)備及接口，包括鍵盤、LED數(shù)碼管、LCD1602與單片機(jī)的接口及工作方式等；第7章介紹51單片機(jī)常用的幾種外圍設(shè)備芯片，包括A/D、D/A轉(zhuǎn)換芯片DAC0832、ADC0809、串行日歷時(shí)鐘芯片DS1302、數(shù)字溫度傳感器DS18B20芯片的功能、與單片機(jī)的接口方式及工作原理等。本書內(nèi)容豐富，實(shí)例眾多，每章后均附有習(xí)題。
本書由黃翠翠擔(dān)任主編，中國(guó)地質(zhì)大學(xué)侯自良教授對(duì)全書進(jìn)行了認(rèn)真審閱，提出許多寶貴意見，在此表示感謝。
由于編者水平有限，書中難免有疏漏之處，懇請(qǐng)讀者批評(píng)指正。
編者
2018年3月
第1章51系列單片機(jī)基礎(chǔ)1
1.1單片機(jī)基本知識(shí)2
1.1.1單片機(jī)的基本概念2
1.1.2單片機(jī)的發(fā)展歷程3
1.1.3單片機(jī)的實(shí)際應(yīng)用4
1.251系列單片機(jī)的結(jié)構(gòu)及基本組成部分4
1.2.151系列單片機(jī)結(jié)構(gòu)5
1.2.251系列單片機(jī)的基本組成部分6
1.351系列單片機(jī)的芯片封裝及引腳功能15
1.3.151系列單片機(jī)的芯片封裝15
1.3.251系列單片機(jī)的引腳功能16
1.451系列單片機(jī)的工作方式17
1.4.1復(fù)位方式17
1.4.2程序執(zhí)行方式17
1.4.3低功耗方式18
習(xí)題18
第2章單片機(jī)最小系統(tǒng)20
2.1單片機(jī)最小系統(tǒng)介紹20
2.1.1時(shí)鐘電路21
2.1.2復(fù)位電路21
2.1.351單片機(jī)下載方式22
2.1.4單片機(jī)最小系統(tǒng)的設(shè)計(jì)25
2.2Keil C51軟件簡(jiǎn)介25
2.2.1程序編輯界面25
2.2.2程序調(diào)試界面27
2.3單片機(jī)程序開發(fā)流程28
2.3.1建立工程29
2.3.2編譯并生成可執(zhí)行文件33
2.3.3軟件仿真34
2.3.4程序下載36
習(xí)題38
第3章51系列單片機(jī)的外部中斷系統(tǒng)39
3.1中斷的基本概念及其主要功能40
3.1.1中斷的概念40
3.1.2中斷的主要功能41
3.251系列單片機(jī)中斷系統(tǒng)42
3.2.1中斷源42
3.2.2中斷允許控制42
3.2.3中斷優(yōu)先級(jí)43
3.2.4中斷處理過程44
3.3外部中斷源46
3.3.1外部中斷系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)47
3.3.2外部中斷系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)47
3.3.3查詢方式實(shí)現(xiàn)中斷54
3.4產(chǎn)品設(shè)計(jì)56
3.4.1水庫(kù)水位監(jiān)測(cè)器設(shè)計(jì)56
3.4.28位搶答器設(shè)計(jì)59
習(xí)題61
第4章51系列單片機(jī)的定時(shí)/計(jì)數(shù)系統(tǒng)62
4.1定時(shí)/計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)及工作原理63
4.1.1定時(shí)/計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)63
4.1.2定時(shí)/計(jì)數(shù)器的工作原理63
4.2定時(shí)/計(jì)數(shù)器的控制及方式寄存器64
4.2.1定時(shí)/計(jì)數(shù)器的控制寄存器64
4.2.2定時(shí)/計(jì)數(shù)器的方式寄存器66
4.3定時(shí)/計(jì)數(shù)器的工作方式67
4.3.1定時(shí)/計(jì)數(shù)器0、1的工作方式67
4.3.2定時(shí)/計(jì)數(shù)器2的工作方式71
4.4定時(shí)/計(jì)數(shù)器應(yīng)用設(shè)計(jì)實(shí)例74
4.4.1定時(shí)/計(jì)數(shù)器0、1編程實(shí)例74
4.4.2定時(shí)/計(jì)數(shù)器2的編程實(shí)例80
4.5產(chǎn)品設(shè)計(jì)85
4.5.1方波信號(hào)源及頻率計(jì)85
4.5.2作息時(shí)間控制時(shí)鐘設(shè)計(jì)87
4.5.3交通控制燈設(shè)計(jì)91
習(xí)題93
第5章51系列單片機(jī)的串行通信系統(tǒng)95
5.1串行通信概述96
5.1.1串行通信的分類96
5.1.2串行通信的數(shù)據(jù)傳輸格式97
5.1.3波特率98
5.2串行通信接口標(biāo)準(zhǔn)98
5.2.1RS232C標(biāo)準(zhǔn)99
5.2.2串口通信連接方式100
5.351系列單片機(jī)的串口結(jié)構(gòu)與工作方式101
5.3.151系列單片機(jī)的串口結(jié)構(gòu)101
5.3.2串口控制寄存器SCON102
5.3.3串口工作方式103
5.4串口應(yīng)用編程實(shí)例106
5.4.1串口方式0編程實(shí)例106
5.4.2串口方式1編程實(shí)例111
5.4.3串口方式2和方式3編程實(shí)例114
5.5設(shè)計(jì)與提高121
習(xí)題124
第6章51系列單片機(jī)常用輸入/輸出設(shè)備126
6.1輸入設(shè)備127
6.1.1開關(guān)和按鍵127
6.1.2鍵盤128
6.2輸出設(shè)備135
6.2.1LED135
6.2.2LED數(shù)碼管135
6.2.3LCD141
6.3輸入/輸出控制155
6.4產(chǎn)品設(shè)計(jì)161
6.4.1簡(jiǎn)易計(jì)算器設(shè)計(jì)161
6.4.2簡(jiǎn)易密碼鎖設(shè)計(jì)166
習(xí)題172
第7章51系列單片機(jī)常用外圍設(shè)備芯片與接口電路174
7.1D/A轉(zhuǎn)換芯片175
7.1.1D/A轉(zhuǎn)換器175
7.1.2D/A轉(zhuǎn)換芯片DAC0832177
7.1.3DAC0832與51系列單片機(jī)的接口電路179
7.2A/D轉(zhuǎn)換芯片184
7.2.1A/D轉(zhuǎn)換器184
7.2.2A/D轉(zhuǎn)換芯片ADC0809185
7.2.3ADC0809與51系列單片機(jī)的接口電路187
7.3串行日歷/時(shí)鐘芯片191
7.3.1DS1302芯片191
7.3.2DS1302與51系列單片機(jī)的接口電路195
7.4數(shù)字溫度傳感器198
7.4.1DS18B20芯片198
7.4.2DS18B20芯片與51系列單片機(jī)的接口電路203
7.5產(chǎn)品設(shè)計(jì)210
7.5.1測(cè)速器設(shè)計(jì)210
7.5.2多路數(shù)字電壓表設(shè)計(jì)214
7.5.3電子日歷設(shè)計(jì)218
7.5.4數(shù)字溫度計(jì)設(shè)計(jì)222
習(xí)題227
參考文獻(xiàn)229
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