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| 內容簡介： |
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本书是普通高等教育“十一五”国家级规划教材和国家精品课程教学成果。本书详细介绍美国Atmel公司的AT89S51单片机的内部硬件资源及工作原理，采用C51语言编程，以虚拟仿真工具Proteus作为设计与开发工具，同时还简要介绍了Keil C51（以Keil uVision5为例）的使用方法。本书从应用角度出发，重点介绍单片机应用的各种技术实现，如信息的输入与显示、中断、定时/计数、串行通信、系统的并行/串行扩展、模数与数模转换、单片机应用系统设计等，并且给出较多虚拟仿真设计实例。扫描前言中的二维码可获取基础实验和课程设计内容，以及头文件清单。本书提供电子课件和习题参考答案，登录华信教育资源网（www.hxedu.com.cn）注册后即可免费下载。 本书可作为各类工科高等学校和职业技术学院电气工程、电子电气信息技术、智能仪器仪表、机电一体化、计算机、自动化等专业单片机原理与应用课程的教材，也可供从事单片机应用设计的工程技术人员参考。
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| 關於作者： |
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张毅刚，教授，哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院教学带头人，省教学名师。中国高等教育学会仪器科学及测控技术专业委员会委员、中国仪器仪表学会高级会员、中国电子学会高级会员。国家精品课程《单片机原理》课程负责人，黑龙江省普通高等学校教学名师奖，宝钢优秀教师奖。省部级科技进步一等奖1项，二等奖3项，三等奖2项。
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| 目錄：
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第1章 单片机概述1
1.1 单片机简介1
1.2 单片机的发展历史1
1.3 单片机的特点2
1.4 单片机的应用领域3
1.5 单片机的发展趋势3
1.6 MCS-51系列与AT89S5x系列单片机4
1.6.1 MCS-51系列单片机4
1.6.2 AT89S5x系列单片机5
1.7 各种衍生的8051单片机6
1.7.1 STC系列单片机6
1.7.2 C8051Fxxx系列单片机7
1.7.3 AD C812系列单片机7
1.7.4 华邦W77系列、W78系列单片机8
1.8 PIC系列单片机与AVR系列单片机8
1.8.1 PIC系列单片机8
1.8.2 AVR系列单片机9
1.9 其他嵌入式处理器简介9
1.9.1 DSP9
1.9.2 嵌入式微处理器10
思考题及习题111
第2章 AT89S51单片机的内部硬件结构12
2.1 AT89S51单片机的硬件组成12
2.2 AT89S51单片机的引脚功能13
2.2.1 电源及时钟引脚13
2.2.2 控制引脚13
2.2.3 并行I/O口引脚14
2.3 AT89S51单片机的CPU15
2.3.1 运算器15
2.3.2 控制器16
2.4 AT89S51单片机存储器的结构17
2.4.1 程序存储区17
2.4.2 数据存储区18
2.4.3 特殊功能寄存器18
2.4.4 可位寻址区21
2.5 AT89S51单片机的并行I/O口22
2.5.1 P0口22
2.5.2 P1口24
2.5.3 P2口24
2.5.4 P3口25
2.6 时钟电路与时序25
2.6.1 时钟电路设计26
2.6.2 机器周期、指令周期与指令时序27
2.7 复位操作和复位电路27
2.7.1 复位操作27
2.7.2 复位电路设计28
2.8 AT89S51单片机的最小应用系统28
2.9 看门狗定时器的使用29
2.10 低功耗节电模式30
2.10.1 空闲模式31
2.10.2 掉电模式31
思考题及习题231
第3章 C51编程基础33
3.1 概述33
3.1.1 C51语言与8051汇编语言的比较33
3.1.2 C51语言与标准C语言的比较33
3.2 C51语言的语法34
3.2.1 数据类型与存储类型34
3.2.2 特殊功能寄存器及位变量定义38
3.2.3 绝对地址访问40
3.2.4 基本运算42
3.2.5 分支与循环结构44
3.2.6 数组50
3.2.7 指针52
3.3 C51语言的函数52
3.3.1 函数的分类52
3.3.2 函数的调用54
3.3.3 中断服务函数54
3.3.4 变量及存储方式55
3.3.5 宏定义与文件包含55
3.3.6 库函数56
思考题及习题356
第4章 软件开发工具Keil C51与虚拟仿真工具Proteus57
4.1 Keil C5157
4.1.1 Keil C51简介57
4.1.2 基本操作57
4.1.3 添加用户源程序文件59
4.1.4 程序的编译与调试60
4.1.5 项目的设置63
4.2 Proteus65
4.2.1 Proteus功能简介65
4.2.2 Proteus ISIS的虚拟仿真65
4.2.3 Proteus的各种虚拟仿真调试工具71
4.2.4 虚拟设计仿真举例74
思考题及习题479
第5章 单片机的开关、键盘与显示接口设计80
5.1 用单片机控制LED显示80
5.1.1 单片机与LED的连接80
5.1.2 I/O口的编程控制81
5.2 开关状态检测84
5.2.1 开关状态检测实例184
5.2.2 开关状态检测实例285
5.3 用单片机控制LED数码管显示86
5.3.1 LED数码管的显示原理86
5.3.2 LED数码管的静态显示与动态显示88
5.4 用单片机控制LED点阵显示屏显示91
5.4.1 LED点阵显示屏的结构与显示原理91
5.4.2 16×16 LED点阵显示屏设计实例93
5.5 用单片机控制LCD 1602显示95
5.5.1 LCD 1602简介95
5.5.2 LCD 1602设计实例101
5.6 键盘接口设计104
5.6.1 键盘接口设计需要解决的问题104
5.6.2 独立式键盘接口设计实例105
5.6.3 矩阵式键盘接口设计实例112
5.6.4 非编码键盘扫描方式的选择115
5.6.5 单片机与HD7279A的接口设计116
思考题及习题5118
第6章 中断系统的工作原理及应用119
6.1 AT89S51单片机中断技术概述119
6.2 AT89S51单片机中断系统结构119
6.2.1 中断源119
6.2.2 中断请求标志寄存器120
6.3 中断允许控制与中断优先级控制121
6.3.1 中断允许寄存器IE121
6.3.2 中断优先级寄存器IP122
6.4 响应中断请求的条件123
6.5 外部中断请求的响应时间124
6.6 外部中断的触发方式选择124
6.7 中断请求的撤销125
6.8 中断服务函数126
6.9 中断系统的应用127
6.9.1 单一外部中断的应用127
6.9.2 两个外部中断的应用128
6.9.3 中断嵌套的应用130
思考题及习题6131
第7章 定时/计数器的工作原理及应用133
7.1 定时/计数器的结构133
7.1.1 定时/计数器方式控制寄存器TMOD133
7.1.2 定时/计数器控制寄存器TCON134
7.2 定时/计数器的4种工作方式134
7.2.1 方式0134
7.2.2 方式1135
7.2.3 方式2136
7.2.4 方式3136
7.3 定时/计数器对外部输入信号的要求138
7.4 定时/计数器的编程和应用138
7.4.1 用P1口控制8个LED每0.5s点亮一次138
7.4.2 计数器的应用139
7.4.3 控制P1.0引脚输出周期为2ms的方波141
7.4.4 控制P1.7引脚输出频率为1kHz的音频信号142
7.4.5 制作LED数码管秒表144
7.4.6 测量脉冲宽度—门控位的应用146
7.4.7 LCD时钟的设计148
思考题及习题7150
第8章 串行口的工作原理及应用152
8.1 串行通信基础152
8.1.1 并行通信与串行通信152
8.1.2 同步通信与异步通信153
8.1.3 串行通信的传输模式153
8.1.4 串行通信的错误校验154
8.2 串行口的结构154
8.2.1 串行口控制寄存器SCON155
8.2.2 电源控制寄存器PCON156
8.3 串行口的4种工作方式156
8.3.1 方式0156
8.3.2 方式1160
8.3.3 方式2162
8.3.4 方式3163
8.4 多机通信163
8.5 波特率的定义方法164
8.6 串行口的应用166
8.6.1 RS-232C、RS-422A与RS-485简介166
8.6.2 方式1的应用设计实例169
8.6.3 方式2和方式3的应用设计实例175
8.6.4 多机通信的应用设计实例178
8.6.5 单片机与PC机串行通信的应用设计实例184
8.6.6 PC机与多个单片机的串行通信188
思考题及习题8189
第9章 单片机系统的并行扩展190
9.1 系统并行扩展190
9.1.1 系统并行扩展结构190
9.1.2 地址空间分配191
9.1.3 外部地址锁存器193
9.2 外部RAM的并行扩展195
9.2.1 常用的静态RAM芯片195
9.2.2 读/写外部RAM的操作时序196
9.2.3 并行扩展外部RAM设计实例197
9.2.4 单片机扩展RAM 6264设计实例199
9.3 内部Flash存储器的编程200
9.3.1 使用通用编程器201
9.3.2 使用ISP下载线201
9.4 E2PROM的并行扩展202
9.4.1 并行E2PROM芯片简介202
9.4.2 单片机扩展2864A设计实例203
9.5 利用82C55扩展并行I/O口204
9.5.1 并行I/O口扩展概述204
9.5.2 82C55简介205
9.5.3 82C55的三种工作方式208
9.5.4 单片机与82C55的接口电路设计实例212
9.6 利用74LSTTL电路扩展并行I/O口214
9.7 利用单片机的串行口扩展并行I/O口215
9.7.1 利用74LS165扩展并行输入口设计实例215
9.7.2 利用74LS164扩展并行输出口设计实例216
思考题及习题9218
第10章 单片机系统的串行扩展219
10.1 单总线串行扩展219
10.1.1 数字温度传感器DS18B20简介219
10.1.2 单总线串行扩展DS18B20实现温度测量系统222
10.2 SPI总线串行扩展225
10.3 I2C总线串行扩展226
10.3.1 I2C总线的基本结构226
10.3.2 I2C总线数据传送的规定227
10.3.3 单片机的I2C总线扩展结构230
10.3.4 I2C总线数据传送的模拟230
10.3.5 利用I2C总线扩展AT24C02的IC卡设计实例233
思考题及习题10239
第11章 单片机与D/A转换器、A/D转换器的接口241
11.1 单片机扩展D/A转换器概述241
11.2 单片机扩展8位并行D/A转换器242
11.2.1 DAC0832简介242
11.2.2 单片机并行扩展DAC0832的程控电压源设计实例243
11.2.3 波形发生器设计实例244
11.3 单片机扩展10位串行D/A转换器249
11.3.1 TLC5615简介249
11.3.2 单片机扩展TLC5615设计实例250
11.4 单片机扩展A/D转换器概述253
11.5 单片机扩展8位并行A/D转换器254
11.5.1 单片机扩展ADC0809设计实例256
11.5.2 两路输入的数字电压表设计实例257
11.6 单片机扩展8位串行A/D转换器260
11.6.1 TLC549简介260
11.6.2 单片机扩展TLC549设计实例262
11.7 单片机扩展12位串行A/D转换器263
11.7.1 TLC2543简介263
11.7.2 单片机扩展TLC2543设计实例265
思考题及习题11268
第12章 单片机应用系统的设计270
12.1 单片机应用系统的设计步骤270
12.2 单片机应用系统设计应当考虑的问题271
12.2.1 硬件设计时应当考虑的问题271
12.2.2 典型的单片机应用系统组成272
12.2.3 系统设计中的总线驱动273
12.3 单片机应用系统的仿真开发与调试275
12.4 单片机应用系统设计实例278
12.4.1 单片机控制步进电机设计实例278
12.4.2 单片机控制直流电机设计实例280
12.4.3 频率计设计实例282
12.4.4 模拟电话拨号设计实例285
12.4.5 8位竞赛抢答器设计实例290
12.4.6 基于时钟/日历芯片DS1302的电子钟设计实例295
思考题及习题12301
参考文献30
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