单片机原理、应用与Proteus仿真

出版说明

前言

第1章单片机技术基础

1.1单片机概述

1.1.1单片机定义

1.1.2单片机特点和应用

1.1.3单片机技术的发展

1.1.4MCS-51单片机系列

1.1.5单片机选型

1.2单片机内部结构

1.2.1CPU

1.2.2存储器结构

1.2.3I/O接口

1.38051引脚及其功能

1.3.1电源与时钟引脚

1.3.2控制引脚

1.3.3I/O接口引脚

1.4并行口内部结构和工作原理

1.4.1P0

1.4.2P1

1.4.3P2

1.4.4P3

1.4.5并行端口负载能力

1.5时钟电路与时序

1.5.1时钟电路

1.5.2周期与指令时序

1.6单片机工作方式

1.6.1单片机复位方式

1.6.2程序运行方式

1.6.3掉电保护方式

1.6.4低功耗方式

1.7单片机应用系统开发简介

1.7.1单片机应用系统设计步骤

1.7.2单片机开发工具简介

1.8思考题

第2章指令系统和汇编语言

2.1概述

2.1.1指令格式

2.1.2指令描述符号说明

2.2寻址方式

2.2.1寄存器寻址

2.2.2直接寻址

2.2.3立即寻址

2.2.4寄存器间接寻址

2.2.5基址加变址寻址

2.2.6相对寻址

2.2.7位寻址

2.3指令分类介绍

2.3.1数据传送指令

2.3.2算术运算指令

2.3.3逻辑操作指令

2.3.4控制转移指令

2.3.5位操作指令

2.4指令执行过程

2.5常用伪指令

2.6汇编语言程序基本结构

2.7思考题

第3章单片机C51程序设计

3.1单片机C语言程序设计概述

3.1.1C51程序设计语言简介

3.1.2Keil C51开发环境简介

3.2C51程序设计基础

3.2.1C51中的数据类型

3.2.2C51中常量和变量

3.2.3C51中的运算符

3.2.4C51程序基本结构

3.3单片机硬件资源的C51访问

3.4C51和汇编语言混合编程

3.4.1C51和汇编语言编程比较和说明

3.4.2C51和汇编语言混合编程方法

3.5思考题

第4章单片机与Proteus虚拟仿真

4.1Proteus概述

4.2Proteus ISIS应用简介

4.2.1Proteus ISIS集成环境

4.2.2Proteus ISIS元器件库

4.2.3Proteus ISIS中的原理图绘制

4.2.4虚拟仿真工具

4.3Proteus中的电子设计与仿真

4.3.1直流稳压电源设计

4.3.2光控LED小夜灯设计

4.3.3数字钟设计

4.4Proteus中的单片机系统设计与仿真

4.4.1单片机电路原理图绘制

4.4.2程序的设计与编译

4.4.3目标代码的加载

4.4.4程序调试与观察

4.4.5Proteus和Keil C联机调试

4.4.6单片机流水灯控制

4.5思考题

第5章单片机中断系统

5.1中断技术概述

5.28051中断系统结构及其控制

5.2.1中断系统结构

5.2.2中断源及中断标志

5.2.3中断控制和中断处理

5.3外部中断的实现

5.3.1外部中断触发方式

5.3.2多中断源系统硬件扩展

5.4中断系统程序设计

5.4.1中断程序基本结构

5.4.2中断初始化程序设计

5.4.3中断服务子程序设计

5.5单片机LED显示模式控制设计实例

5.6思考题

第6章定时/计数器

6.1定时/计数器工作原理及其控制

6.1.1内部结构和工作原理

6.1.2功能及其控制

6.2定时/计数器工作方式及其设置

6.2.1工作方式及其特点

6.2.2定时/计数器配置及初始化

6.2.3扩大定时时间方法

6.3定时/计数器实现软件“看门狗”原理

6.4单片机LED亮度控制系统设计实例

6.5思考题

第7章单片机串行口

7.1串行通信概述

7.28051单片机串行口结构

7.2.1串行口通信接口结构

7.2.2串行通信控制寄存器

7.3串行口的工作方式及波特率设定

7.3.1工作方式0

7.3.2工作方式1

7.3.3工作方式2

7.3.4工作方式3

7.3.5波特率计算

7.4多机通信原理

7.5单片机的双机通信应用实例

7.5.1串行通信接口电路

7.5.2双机通信系统软件设计

7.6思考题

第8章单片机存储器扩展

8.1存储器扩展

8.1.1半导体存储器简介

8.1.2典型存储器芯片介绍

8.1.3存储器的扩展和地址译码

8.1.4存储器扩展实例

8.1.5串行E2PROM扩展

8.2I/O端口的基本应用与扩展

8.2.1I/O端口基本输入/输出应用

8.2.2串、并口简单扩展电路

8.3思考题

第9章单片机系统接口扩展及应用

9.1键盘接口扩展

9.1.1按键识别与处理

9.1.2独立式键盘原理与接口

9.1.3行列式键盘原理与接口

9.1.4利用独立式按键实现4路抢答器

9.2显示接口扩展

9.2.1LED数码管工作原理

9.2.2LED数码管显示接口

9.2.3利用74LS164实现2位静态显示电路

9.2.4利用MAX7219实现4位动态显示电路

9.2.5LCD模块概述

9.2.6利用LCD1602实现字符显示

9.2.7利用LCM1264ZK实现汉字显示

9.3模拟量输入/输出接口扩展

9.3.1模拟量输入/输出接口概述

9.3.2D-A转换器概述

9.3.3利用DAC0832实现锯齿波信号发生器

9.3.4A-D转换器概述

9.3.5利用ADC0808实现模拟量采集

9.4思考题

第10章串行扩展和功率接口技术

10.1单片机串行扩展技术

10.1.1单总线技术概述

10.1.2DS18B20单总线测温应用实例

10.1.3SPI总线概述

10.1.4SPI总线E2PROM扩展应用实例

10.2单片机功率接口技术

10.2.1开关型功率接口概述

10.2.2单片机功率晶体管接口应用实例

10.2.3单片机继电器接口应用实例

10.2.4单片机晶闸管接口应用实例

10.3思考题

第11章虚拟仿真综合设计实例

11.1单片机多功能秒表设计与仿真

11.1.1多功能秒表电路设计

11.1.2多功能秒表程序设计

11.1.3多功能秒表调试与仿真

11.2单片机直流电动机调速系统设计与仿真

11.2.1直流电动机调速系统电路设计

11.2.2直流电动机调速系统程序设计

11.2.3直流电动机调速系统调试与仿真

11.3单片机多功能电子日历设计与仿真

11.3.1多功能电子日历电路设计

11.3.2多功能电子日历程序设计

11.3.3多功能电子日历调试与仿真

11.4单片机自动抽油烟机设计与仿真

11.4.1自动抽油烟机电路设计

11.4.2自动抽油烟机程序设计

11.4.3自动抽油烟机调试与仿真

附录

附录A常用字符与ASCII代码对照表

附录BMCS-51系列单片机指令表

参考文献

《单片机原理、应用与Proteus仿真/高等院校规划教材计算机科学与技术系列》以Intel8051单片机为例，介绍了单片机的硬件结构和工作原理（定时/计数器、中断系统、串行通信）、指令系统以及单片机和外围器件的硬件扩展和接口程序设计。随着EDA技术和C语言在单片机系统设计中的广泛应用，为了增强本书的应用性和实用性，还特别介绍了KeilC51程序设计方法和基于Proteus软件的单片机虚拟仿真技术，并给出了大量的应用实例。本书内容精练、实例丰富，所有的应用实例都配有详细的硬件电路原理图和软件源程序。
　　本书以通俗的语言介绍了单片机的基本原理和应用方法，可作为各类工科院校自动化、计算机、机电一体化等专业的单片机课程教材，也可作为从事电子技术、计算机应用与开发的工程技术人员学习和参考用书。