51单片机应用技术

项目1发光二极管闪烁控制系统设计与制作

1.1任务1:认识单片机

1.1.1单片机是什么样子

1.1.2单片机的应用领域

1.1.3MCS51系列单片机

1.2任务2:让单片机动起来

1.2.1如何使用单片机

1.2.2Keil μVision软件的使用

1.2.3PROTEUS软件的使用

1.2.4单片机最小系统

1.2.5发光二极管闪烁控制系统设计与制作

1.3任务3:从外到内观察单片机

1.3.1单片机的信号引脚

1.3.2单片机的内部结构

1.3.3单片机的并行端口

1.3.4单片机的时钟与复位电路

1.4任务4:认识单片机的存储器组织

1.4.1初识单片机的存储器

1.4.2单片机的程序存储器

1.4.3单片机的数据存储器

1.4.4单片机的特殊功能寄存器

总结与思考

习题1

项目2LED电子彩灯的设计与制作

2.1任务1:认识单片机的语言

2.1.1单片机使用的语言

2.1.2认识单片机的汇编语言

2.1.3汇编语言的指令格式与寻址方式

2.1.4数据传送指令

2.1.5算术运算指令

2.1.6逻辑运算指令

2.1.7控制转移指令

2.1.8位操作指令

2.1.9伪指令

2.2任务2:汇编语言程序设计技巧

2.2.1顺序结构

2.2.2分支结构

2.2.3循环结构

2.2.4子程序结构

2.2.5汇编语言主程序的完整结构

2.3任务3:LED电子彩灯的设计与制作

2.3.1循环点亮LED

2.3.2硬件电路与软件程序设计

2.3.3仿真和实物制作

2.3.4电路制作

2.4如何将程序“装入”单片机

2.4.1利用编程器将程序写入单片机

2.4.2利用下载线将程序写入单片机

总结与思考

习题2

项目3简易秒表的设计与制作

3.1任务1:认识单片机的中断系统

3.1.1单片机中断的魅力

3.1.2单片机中断的应用

3.2任务2:认识单片机的定时器/计数器

3.2.1单片机的定时器/计数器

3.2.2定时器/计数器的工作方式

3.3任务3:利用单片机输出方波

3.3.1简易方波发生器的设计

3.3.2调试与仿真运行

3.4任务4:简易计时器的设计

3.4.1认识LED数码管

3.4.2数码管的型号及识别

3.4.3数码管的字形编码与显示方式

3.4.460 s计时器的设计

3.4.5调试与仿真运行

3.5任务5:简易秒表的设计与制作

3.5.1硬件电路设计与软件程序设计

3.5.2调试与仿真运行

3.5.3电路制作

3.5.4电路调试

3.5.5程序烧写

总结与思考

习题3

项目4单片机的C51语言基础

4.1任务1:认识单片机的C语言

4.1.1C51程序开发概述

4.1.2C51程序结构

4.2任务2:认识C51的数据类型

4.2.1C51的标识符和关键字

4.2.2数据与数据类型

4.2.3C51数据的存储类型

4.2.480C51硬件结构的C51定义

4.3C51的运算符、表达式及其规则

4.3.1算术运算符和算术表达式

4.3.2关系运算符、关系表达式及优先级

4.3.3逻辑运算符和逻辑表达式及优先级

4.3.4C51位操作及其表达式

4.3.5运算符的优先级

4.4C51流程控制语句

4.4.1C51的顺序结构

4.4.2C51的选择结构

4.4.3C51的循环结构

4.5C51的数组

4.5.1一维数组

4.5.2二维数组

4.5.3字符数组

4.5.4查表

4.6指针

4.6.1指针的基本概念

4.6.2指针变量的使用

4.6.3数组指针和指向数组的指针变量

4.6.4指向多维数组的指针和指针变量

4.6.5关于Keil C51的指针类型

4.6.6避免使用浮点指针

4.7C51的函数

4.7.1函数的分类

4.7.2函数的参数传递和函数值

4.7.3函数的调用

4.7.4C51函数的定义

4.8任务3:C51与汇编语言的混合编程实例

4.8.1C51中调用汇编程序

4.8.2在C51中嵌入汇编代码

4.9任务4:简易密码锁设计

4.9.1键盘工作原理

4.9.2独立式按键

4.9.3矩阵式按键

4.9.4矩阵键盘密码锁设计

4.9.5程序分析

4.9.6调试与仿真运行

4.10任务5:LED点阵显示屏的设计

4.10.1认识LED点阵模块

4.10.2硬件电路与软件程序设计

4.10.3调试与仿真运行

4.10.4电路制作

总结与思考

习题4

项目5单片机的并行扩展

5.1并行扩展三总线的产生

5.1.1片外三总线结构

5.1.2系统扩展的实现

5.2程序存储器的扩展

5.2.1存储器的连接

5.2.2扩展存储器概述

5.2.3扩充存储器容量

5.2.4存储器扩展的编址技术

5.2.5EEPROM的扩展

5.2.68031单片机外接EEPROM

5.3数据存储器的扩展

5.3.1数据存储器芯片

5.3.2访问片外RAM的操作时序

5.3.389C51扩展2kB RAM

5.3.4多片存储器芯片的扩展

5.4简单I/O口的扩展

5.4.1I/O口的直接输入输出

5.4.2简单I/O口的扩展方法

5.5扩展可编程I/O口8255A

5.5.18255A可编程外围并行接口的结构

5.5.28255A应用实例

总结与思考

习题5

项目6单片机的串行口及其应用

6.1任务1:认识串行通信与串行口

6.1.1串行通信的概念

6.1.2串行通信的接口

6.1.3单片机串行口的结构与控制寄存器

6.1.4单片机串行口的工作方式

6.1.5串行口的波特率

6.2任务2:单片机的双机通信

6.2.1硬件电路与软件程序设计

6.2.2调试与仿真运行

6.3任务3:单片机与PC串行通信

6.3.1任务与计划

6.3.2硬件电路与软件程序设计

6.3.3调试与仿真运行

6.4任务4:远程控制交通灯的设计

6.4.1任务要求

6.4.2电路及元器件

6.4.3程序设计

6.4.4Proteus仿真运行

6.4.5任务小结

总结与思考

习题6

项目7信号发生器与数字电压表的设计

7.1任务1:简易波形信号发生器的设计

7.1.1认识D/A转换器芯片DAC0832

7.1.2硬件电路与软件程序设计

7.1.3调试与仿真运行

7.2任务2:数字电压表的设计

7.2.1认识A/D转换器芯片ADC0808/0809

7.2.2硬件电路与软件程序设计

7.2.3调试与仿真运行

总结与思考

习题7

项目8数字温度控制器的设计与制作

8.1任务1:认识单总线

8.1.1单总线数字温度传感器DS18B20

8.1.2传感器的读写时序

8.1.3传感器的操作使用

8.2任务2:认识液晶显示器

8.2.11602LCD液晶模块

8.2.2液晶模块读写操作时序

8.2.3液晶显示模块应用实例

8.3任务3:数字温度控制器的设计

8.3.1硬件电路与软件程序设计

8.3.2调试与仿真运行

8.3.3电路制作

总结与思考

习题8

项目9单片机串行扩展技术

9.1单片机串行扩展

9.1.1单片机串行扩展的原因

9.1.2单片机串行扩展的实现方法

9.2I2C总线协议

9.2.1I2C总线优点

9.2.2I2C总线结构和信号

9.2.3I2C总线数据传输方式

9.2.4I2C器件与器件寻址

9.3I2C芯片24C××的使用

9.3.1I2C芯片24C××简介

9.3.2I2C芯片24C02应用举例

总结与思考

习题9

项目10单片机应用系统

10.1系统后向通道概念

10.1.1后向通道的特点

10.1.2后向通道的结构及要解决的问题

10.2后向通道中的功率开关器件及接口

10.2.1大功率I/O接口电路

10.2.2ULN2068与80C51单片机接口

10.3单片机抗干扰技术

10.3.1切断干扰传播路径

10.3.2抑制干扰源的常用措施

10.3.3硬件抗干扰

10.3.4软件抗干扰

总结与思考

习题10

附录

附录A

实验1流水灯实验

实验2指示灯/开关控制实验

实验3计数器显示实验

实验4指示灯/数码管的中断控制实验

实验5电子秒表设计

实验6双机通信设计

实验7数字直流电压表设计

实验8步进电机控制设计

附录BASCII码字符表

附录C用Atmel MCU ISP软件烧写程序

附录DSTC公司51系列单片机简介

附录E51单片机指令集

参考文献

《51单片机应用技术（C语言版）》以项目为向导，利用任务引入学习内容，理论紧密结合实际，每个任务都有Keil实例程序和Proteus仿真，真正做到“所学即所得”。本书详细介绍了MCS-51单片机内部资源；介绍了汇编指令系统和汇编语言编程基础；详细阐述了C51语言程序设计基础及编程技巧，存储器和I/O扩展，外部中断及定时计数器的应用，8255、A/D 0809、D/A 0832等接口芯片应用编程仿真；详细介绍了串行总线芯片DS18B20、I2C芯片的特点及应用，并且运用大量综合性实例对各种关键技术进行了深入浅出的分析。此外，每一章节配有思考题和练习题，书后配有实验内容。
《51单片机应用技术（C语言版）》可作为高等院校自动化、通信技术、数控、应用电子、测控技术、机电一体化、智能仪表，计算机控制等专业本科教材，也可以作为工程技术人员参考书。