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单片机原理及应用——C51编程+Proteus仿真(第2版)

“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材

作者:
张毅刚 赵光权 张京超
定价:
54.00元
ISBN:
978-7-04-046661-4
版面字数:
700.000千字
开本:
16开
全书页数:
439页
装帧形式:
平装
重点项目:
“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材
出版时间:
2016-12-12
读者对象:
高等教育
一级分类:
电气/电子信息/自动化类
二级分类:
电气/自动化专业课
三级分类:
单片机原理及应用

本书详细介绍了美国ATMEL公司的AT89S51/AT89S52单片机片内硬件资源及工作原理,采用C51语言编程,虚拟仿真平台Proteus作为设计与开发工具,来对案例进行仿真与验证。从应用角度出发,重点介绍了单片机应用的各种技术实现,如信息的显示与输入、中断、定时/计数、串行通信、模数与数模转换以及系统的并行与串行扩展等。此外还简要介绍了C51编程基础以及先进的开发工具Proteus与KeilμVision3的使用。结合各种应用,书中给出的较多典型案例设计可为读者的应用设计提供参考与借鉴。与教材配套的数字课程提供了电子课件、书中例题的虚拟仿真运行文件、各章习题解答与参考答案以及介绍Proteus8􀆰×等的技术资料,并给出了经过验证的液晶显示器LCD1602以及时钟日历芯片DS1302的头文件(第12章中的案例使用),供读者在程序设计中使用与参考。

本书可作为各类工科院校、职业技术学院的电气工程、电子电气信息技术、智能仪器仪表、机电一体化、计算机、工业自动化及自动控制等专业单片机技术课程的教材,也可供从事单片机应用设计的工程技术人员参考。

  • 前辅文
  • 第1章 单片机概述
    • 1.1 单片机简介
    • 1.2 单片机的发展历史
    • 1.3 单片机的特点
    • 1.4 单片机的应用
    • 1.5 单片机的发展趋势
    • 1.6 MCS-51系列与AT89S5×系列单片机
      • 1.6.1 MCS-51系列单片机
      • 1.6.2 AT89S5×系列单片机简介
    • 1.7 各种衍生品种的8051单片机
      • 1.7.1 STC系列单片机
      • 1.7.2 C8051F×××单片机
      • 1.7.3 ADμC812单片机
      • 1.7.4 华邦W77系列、W78系列单片机
    • 1.8 PIC系列单片机与AVR系列单片机
      • 1.8.1 PIC系列单片机
      • 1.8.2 AVR系列单片机
    • 1.9 其他的嵌入式处理器简介
      • 1.9.1 嵌入式DSP处理器
      • 1.9.2 嵌入式微处理器
    • 思考题及习题1
  • 第2章 AT89S52单片机的片内硬件结构
    • 2.1 AT89S52单片机的硬件组成
    • 2.2 AT89S52单片机的引脚功能
      • 2.2.1 电源及时钟引脚
      • 2.2.2 控制引脚
      • 2.2.3 并行I/O口引脚
    • 2.3 AT89S52单片机的CPU
      • 2.3.1 运算器
      • 2.3.2 控制器
    • 2.4 AT89S52单片机的存储器结构
      • 2.4.1 程序存储器空间
      • 2.4.2 数据存储器空间
      • 2.4.3 特殊功能寄存器
      • 2.4.4 位地址空间
      • 2.4.5 存储器结构总结
    • 2.5 AT89S52单片机的并行I/O端口
      • 2.5.1 P0口
      • 2.5.2 P1口
      • 2.5.3 P2口
      • 2.5.4 P3口
    • 2.6 时钟电路与时序
      • 2.6.1 时钟电路设计
      • 2.6.2 时钟周期、机器周期、指令周期与指令时序
    • 2.7 复位操作和复位电路
      • 2.7.1 复位操作
      • 2.7.2 复位电路设计
    • 2.8 AT89S52单片机的最小应用系统
    • 2.9 看门狗定时器(WDT)功能简介
    • 2.10 低功耗节电模式
      • 2.10.1 空闲模式
      • 2.10.2 掉电运行模式
    • 思考题及习题2
  • 第3章 C51编程语言基础
    • 3.1 C51编程语言简介
      • 3.1.1 C51语言与8051汇编语言的比较
      • 3.1.2 C51语言与标准C语言的比较
    • 3.2 C51语言程序设计基础
      • 3.2.1 C51语言中的数据类型与存储类型
      • 3.2.2 C51语言的特殊功能寄存器及位变量定义
      • 3.2.3 C51语言的绝对地址访问
      • 3.2.4 C51语言的基本运算
      • 3.2.5 C51语言的分支与循环程序结构
      • 3.2.6 C51语言的数组
      • 3.2.7 C51语言的指针
    • 3.3 C51语言的函数
      • 3.3.1 函数的分类
      • 3.3.2 函数的参数与返回值
      • 3.3.3 函数的调用
      • 3.3.4 中断服务函数
      • 3.3.5 变量及存储方式
      • 3.3.6 宏定义与文件包含
      • 3.3.7 库函数
    • 思考题及习题3
  • 第4章 软件开发工具Keil与虚拟仿真平台Proteus的使用
    • 4.1 Keil C51的使用
      • 4.1.1 Keil C51简介
      • 4.1.2 基本操作
      • 4.1.3 添加用户源程序文件
      • 4.1.4 程序的编译与调试
      • 4.1.5 项目的设置
    • 4.2 Proteus虚拟仿真平台简介
      • 4.2.1 Proteus功能简介
      • 4.2.2 Proteus ISIS的虚拟仿真
      • 4.2.3 Proteus的各种虚拟仿真调试工具
      • 4.2.4 虚拟设计仿真举例
      • 4.2.5 Proteus与Keil的联调
    • 思考题及习题4
  • 第5章 单片机与显示器件以及开关、键盘的接口设计
    • 5.1 单片机控制发光二极管显示
      • 5.1.1 单片机与发光二极管的连接
      • 5.1.2 I/O端口的编程控制
    • 5.2 开关状态检测
      • 5.2.1 开关检测案例1
      • 5.2.2 开关检测案例2
    • 5.3 单片机控制LED数码管的显示
      • 5.3.1 LED数码管的显示原理
      • 5.3.2 LED数码管的静态显示与动态显示
    • 5.4 单片机控制LED点阵显示器显示
      • 5.4.1 LED点阵显示器的结构与显示原理
      • 5.4.2 控制16×16 LED点阵显示器的案例
    • 5.5 单片机控制LCD 1602液晶显示模块的显示
      • 5.5.1 LCD 1602液晶显示模块简介
      • 5.5.2 单片机控制字符型LCD1602液晶显示模块显示案例
    • 5.6 键盘接口设计
      • 5.6.1 键盘接口设计应解决的问题
      • 5.6.2 独立式键盘接口设计案例
      • 5.6.3 矩阵式键盘的接口设计案例
      • 5.6.4 键盘扫描工作方式的选择
      • 5.6.5 单片机与专用键盘/显示器芯片HD7279的接口设计
    • 思考题及习题5
  • 第6章 AT89S52单片机的中断系统
    • 6.1 单片机中断技术概述
    • 6.2 AT89S52单片机的中断系统结构
      • 6.2.1 中断请求源
      • 6.2.2 中断请求标志寄存器
    • 6.3 中断允许与中断优先级的控制
      • 6.3.1 中断允许寄存器IE
      • 6.3.2 中断优先级寄存器IP
    • 6.4 响应中断请求的条件
    • 6.5 外部中断的响应时间
    • 6.6 外部中断的触发方式选择
      • 6.6.1 电平触发方式
      • 6.6.2 跳沿触发方式
    • 6.7 中断请求的撤销
    • 6.8 中断函数
    • 6.9 中断系统应用设计案例
      • 6.9.1 单一外中断的应用
      • 6.9.2 两个外中断的应用
      • 6.9.3 中断嵌套的应用
    • 思考题及习题6
  • 第7章 AT89S52单片机的定时器/计数器
    • 7.1 定时器/计数器T0与T1的结构
      • 7.1.1 工作方式控制寄存器TMOD
      • 7.1.2 定时器/计数器控制寄存器TCON
    • 7.2 定时器/计数器T0与T1的4种工作方式
      • 7.2.1 方式0
      • 7.2.2 方式1
      • 7.2.3 方式2
      • 7.2.4 方式3
    • 7.3 计数器模式对外部输入的计数信号的要求
    • 7.4 定时器/计数器T1、T0的编程应用
      • 7.4.1 P1口控制8只LED每0.5s闪亮一次
      • 7.4.2 计数器的应用
      • 7.4.3 控制P1.0产生周期为2ms的方波
      • 7.4.4 利用T1控制发出1kHz的音频信号
      • 7.4.5 LED数码管秒表的制作
      • 7.4.6 测量脉冲宽度——门控位GATEx的应用
      • 7.4.7 LCD时钟的设计
    • 7.5 定时器/计数器T2的结构与工作方式
      • 7.5.1 T2的特殊功能寄存器T2CON和T2MOD
      • 7.5.2 T2的16位自动重装载方式
      • 7.5.3 T2的捕捉方式
      • 7.5.4 T2的波特率发生器方式及可编程时钟输出
    • 思考题及习题7
  • 第8章 串行口的工作原理及应用
    • 8.1 串行通信基础
      • 8.1.1 并行通信与串行通信
      • 8.1.2 同步通信与异步通信
      • 8.1.3 串行通信的传输模式
      • 8.1.4 串行通信的错误校验
    • 8.2 串行口的结构
      • 8.2.1 串行口控制寄存器SCON
      • 8.2.2 特殊功能寄存器PCON
    • 8.3 串行口的4种工作方式
      • 8.3.1 方式0
      • 8.3.2 方式1
      • 8.3.3 方式2
      • 8.3.4 方式3
    • 8.4 多机通信
    • 8.5 波特率的制定方法
      • 8.5.1 波特率的定义
      • 8.5.2 定时器T1产生波特率的计算
    • 8.6 串行口应用设计案例
      • 8.6.1 串行通信标准接口RS-232、RS-422与RS-485简介
      • 8.6.2 方式1的应用设计
      • 8.6.3 方式2和方式3的应用设计
      • 8.6.4 多机通信的应用设计
      • 8.6.5 单片机与PC机串行通信的设计
      • 8.6.6 PC机与单片机或与多个单片机的串行通信
    • 思考题及习题8
  • 第9章 单片机系统的并行扩展
    • 9.1 系统并行扩展技术
      • 9.1.1 系统并行扩展结构
      • 9.1.2 地址空间分配
      • 9.1.3 外部地址锁存器
    • 9.2 外部数据存储器的并行扩展
      • 9.2.1 常用的静态RAM(SRAM)芯片
      • 9.2.2 读/写片外RAM的操作时序
      • 9.2.3 并行扩展数据存储器的设计
      • 9.2.4 单片机外扩数据存储器RAM6264的案例设计
    • 9.3 片内Flash存储器的编程
      • 9.3.1 使用通用编程器的程序写入
      • 9.3.2 使用下载线的ISP编程
    • 9.4 E2PROM存储器的并行扩展
      • 9.4.1 并行E2PROM芯片简介
      • 9.4.2 AT89S52单片机扩展E2PROM AT2864的设计
    • 9.5 AT89S52单片机扩展并行I/O芯片82C55的设计
      • 9.5.1 I/O接口扩展概述
      • 9.5.2 并行I/O芯片82C55简介
      • 9.5.3 82C55芯片的3种工作方式
      • 9.5.4 AT89S52单片机与82C55芯片的接口设计
    • 9.6 利用74LSTTL芯片扩展并行I/O口
    • 9.7 用AT89S52单片机的串行口扩展并行输入/输出口
      • 9.7.1 用74LS165芯片扩展并行输入口
      • 9.7.2 用74LS164芯片扩展并行输出口
    • 思考题及习题9
  • 第10章 AT89S52单片机系统的串行扩展
    • 10.1 单总线串行扩展
      • 10.1.1 单总线扩展的典型应用——DS18B20的温度测量系统
      • 10.1.2 设计案例: 单总线DS18B20温度测量系统
    • 10.2 SPI总线串行扩展
    • 10.3 I2C总线的串行扩展
      • 10.3.1 I2C串行总线系统的基本结构
      • 10.3.2 I2C串行总线的数据传送规定
      • 10.3.3 AT89S52的I2C串行总线扩展系统
      • 10.3.4 I2C串行总线数据传送的模拟
      • 10.3.5 利用I2C串行总线扩展E2PROM AT24C02的IC卡设计
    • 思考题及习题10
  • 第11章 AT89S52单片机与DAC、ADC的接口
    • 11.1 单片机扩展DAC概述
    • 11.2 单片机扩展并行8位DAC0832芯片的设计
      • 11.2.1 DAC0832芯片简介
      • 11.2.2 案例设计: 单片机扩展DAC0832芯片的程控电压源
      • 11.2.3 案例设计2: 波形发生器的制作
    • 11.3 单片机扩展串行10位DAC-TLC5615芯片
      • 11.3.1 串行DAC-TLC5615芯片简介
      • 11.3.2 案例设计: 单片机扩展串行DAC-TLC5615芯片的设计
    • 11.4 单片机扩展ADC概述
    • 11.5 单片机并行扩展8位A/D转换器ADC0809
      • 11.5.1 案例设计: 单片机控制ADC0809芯片进行A/D转换
      • 11.5.2 案例设计: 两路输入的数字电压表的设计
    • 11.6 单片机扩展串行8位A/D转换器TLC549
      • 11.6.1 TLC549芯片的特性及工作原理
      • 11.6.2 案例设计: 单片机扩展TLC549芯片的设计
    • 11.7 单片机扩展串行12位A/D转换器TLC2543的设计
      • 11.7.1 TLC2543芯片的特性及工作原理
      • 11.7.2 案例设计: 单片机扩展TLC2543芯片的设计
    • 11.8 数据采集的软件滤波
      • 11.8.1 算术平均滤波
      • 11.8.2 滑动平均滤波
      • 11.8.3 中位值滤波
      • 11.8.4 防脉冲干扰滤波
    • 思考题及习题11
  • 第12章 单片机各种应用设计
    • 12.1 单片机控制步进电机的设计
    • 12.2 单片机控制直流电机
    • 12.3 频率计的制作
    • 12.4 电话拨号的模拟
    • 12.5 8位竞赛抢答器设计
    • 12.6 基于时钟/日历芯片DS1302的电子钟设计
    • 思考题及习题12
  • 第13章 功率接口设计
    • 13.1 单片机与外围集成数字驱动电路的接口
    • 13.2 单片机与光电耦合器的接口
      • 13.2.1 晶体管输出型光电耦合器驱动接口
      • 13.2.2 晶闸管输出型光电耦合器驱动接口
    • 13.3 单片机与继电器的接口
      • 13.3.1 单片机与直流电磁式继电器功率接口
      • 13.3.2 单片机与交流电磁式接触器的接口
    • 13.4 单片机与晶闸管的接口
      • 13.4.1 单向晶闸管
      • 13.4.2 双向晶闸管
      • 13.4.3 光耦合双向晶闸管驱动器
    • 13.5 单片机与集成功率电子开关输出接口
      • 13.5.1 集成功率电子开关TWH8751简介
      • 13.5.2 集成功率电子开关TWH8751的典型应用
    • 13.6 单片机与固态继电器的接口
      • 13.6.1 固态继电器的特性与分类
      • 13.6.2 固态继电器的应用
    • 13.7 低压开关量信号输出技术
    • 思考题及习题13
  • 第14章 单片机应用系统抗干扰与可靠性设计
    • 14.1 干扰的来源
    • 14.2 供电系统干扰及其抗干扰措施
      • 14.2.1 电源噪声来源、种类及危害
      • 14.2.2 供电系统的抗干扰设计
    • 14.3 过程通道干扰的抑制措施——隔离
      • 14.3.1 光电隔离的基本配置
      • 14.3.2 光电隔离的实现
    • 14.4 空间干扰及抗干扰措施
      • 14.4.1 接地技术
      • 14.4.2 屏蔽技术
    • 14.5 反电动势干扰的抑制
    • 14.6 印制电路板的抗干扰设计
      • 14.6.1 地线及电源线设计
      • 14.6.2 去耦电容的配置
      • 14.6.3 印制电路板的布线的抗干扰设计
    • 14.7 看门狗定时器的抗干扰编程
    • 思考题及习题14
  • 第15章 单片机应用系统的设计与调试
    • 15.1 单片机应用系统的设计步骤
    • 15.2 单片机应用系统设计
      • 15.2.1 硬件设计应考虑的问题
      • 15.2.2 典型的单片机应用系统
      • 15.2.3 系统设计中的总线驱动
      • 15.2.4 软件设计考虑的问题
    • 15.3 单片机应用系统的仿真开发与调试
    • 思考题及习题15
  • 附录1 头文件“LCD1602.h”清单
  • 附录2 头文件“DS1302.h”清单
  • 参考书目

单片机原理及应用——C51编程+Proteus仿真数字课程与纸质教材一体化设计。数字课程涵盖数字课程介绍、本书全部12章内容的电子讲稿(PPT文件)、案例运行文件的50个文件夹,书中所有案例的.dsn文件及.hex文件,两个可执行的视频多媒体文件、PROTEUS 整体功能介绍,播放时间约46分钟、PROTEUS的ISIS与ARES演示(视频),以流水灯设计为例,介绍了在Proteus下如何进行电路原理图设计、软件编程调试的实际操作以及印制板图的绘制操作,播放时间约12分钟、介绍Proteus V8版本的PPT文件,对功能强大的最新版本V8与先前版本在功能上的改进进行了说明等板块。充分运用多种形式媒体资源,极大地丰富了知识的呈现形式,拓展了教材内容。在提升课程教学效果同时,为学生学习提供思维与探索的空间。

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