本書從單片機(jī)應(yīng)用的角度出發(fā)，詳細(xì)介紹了51系列及兼容單片機(jī)的體系結(jié)構(gòu)、工作原理、功能部件及軟、硬件應(yīng)用開發(fā)資源；著重講解了單片機(jī)C語言程序設(shè)計及軟硬件開發(fā)過程；以Keil集成環(huán)境、Proteus仿真軟件等開發(fā)資源為平臺，引用了大量單片機(jī)軟、硬件仿真調(diào)試示例及工程應(yīng)用實例，引導(dǎo)學(xué)生逐步認(rèn)識、熟知、實踐和應(yīng)用單片機(jī)。
本書融單片機(jī)電路原理、軟件編程、仿真調(diào)試及工程應(yīng)用為一體，具有結(jié)構(gòu)完整、層次分明，以應(yīng)用示例為導(dǎo)向，將知識點貫穿其中等特點，既便于教學(xué)又方便讀者自學(xué)和操作。
本書可作為高等院校電子、通信、自動化、機(jī)電、測控及信息類專業(yè)的教學(xué)用書，也可作為相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員的參考用書。
適讀人群 ：本書可作為高等院校電子、通信、自動化、機(jī)電、測控及信息類專業(yè)的教學(xué)用書，也可作為相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員的參考用書。
1）結(jié)構(gòu)完整、層次分明、內(nèi)容詳實、循序漸進(jìn)、便于查閱和自學(xué)。
2）以應(yīng)用示例為導(dǎo)向，將知識點貫穿其中，即便于教學(xué)，又方便讀者操作。
3）工程實例及仿真調(diào)試內(nèi)容豐富，便于讀者引用。
4）多技術(shù)融合，為讀者提供單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計的全過程及解決方案。
51系列及兼容單片機(jī)組成的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)以其通用性強(qiáng)、價廉、設(shè)計靈活等特點而遍及各個領(lǐng)域，有著廣泛的發(fā)展前景和穩(wěn)定增長的市場需求。
為了適應(yīng)新形勢下學(xué)習(xí)單片機(jī)技術(shù)的需要，本教材從單片機(jī)應(yīng)用的角度出發(fā)，詳細(xì)介紹了51系列及兼容單片機(jī)的體系結(jié)構(gòu)、工作原理、功能部件及軟硬件應(yīng)用開發(fā)資源。在單片機(jī)硬件組成及匯編語言的基礎(chǔ)上，著重講解了單片機(jī)C語言程序設(shè)計及軟硬件開發(fā)過程。
本書以Keil集成環(huán)境、Proteus仿真軟件及ISP下載等開發(fā)資源為平臺，引用了大量的單片機(jī)軟硬件仿真調(diào)試示例及工程應(yīng)用實例，引導(dǎo)讀者逐步認(rèn)識、熟知、實踐和應(yīng)用單片機(jī)。
本書作者都是長期工作在高等院校相關(guān)專業(yè)的一線教師，曾多次在單片機(jī)課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計及全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽及機(jī)器人競賽培訓(xùn)工作中，將Proteus軟件應(yīng)用于單片機(jī)仿真設(shè)計及調(diào)試，并成功地將其轉(zhuǎn)換為實際電路設(shè)計，取得了良好的教學(xué)效果和優(yōu)異的競賽成績。本書融入了作者多年來在高等院校單片機(jī)原理及應(yīng)用課程的教學(xué)和實踐經(jīng)驗，并將成功案例編入書中。
本書的主要特點：
1）結(jié)構(gòu)完整、層次分明、內(nèi)容詳實、循序漸進(jìn)、便于查閱和自學(xué)。
2）以應(yīng)用示例為導(dǎo)向，將知識點貫穿其中，即便于教學(xué)，又方便讀者操作。
3）工程實例及仿真調(diào)試內(nèi)容豐富，便于讀者引用。
4）多技術(shù)融合，為讀者提供單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計的全過程及解決方案。
本書共10章，第1章在介紹計算機(jī)基本組成的基礎(chǔ)上，詳細(xì)描述了單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的組成、特點及開發(fā)資源；第2章介紹了51單片機(jī)硬件的功能結(jié)構(gòu)、內(nèi)部組成、編程資源及最小系統(tǒng)；第3章介紹了Proteus嵌入式系統(tǒng)仿真軟件的使用與操作；第4章介紹了51單片機(jī)指令系統(tǒng)、匯編語言、C51程序設(shè)計基礎(chǔ)、集成開發(fā)環(huán)境Keil的使用及Proteus聯(lián)機(jī)仿真調(diào)試示例；第5章介紹了51單片機(jī)中斷結(jié)構(gòu)、中斷應(yīng)用技術(shù)及中斷應(yīng)用實例設(shè)計及仿真；第6章介紹了51單片機(jī)內(nèi)部定時器/計數(shù)器原理、應(yīng)用實例的設(shè)計及仿真；第7章介紹了51單片機(jī)串行通信接口、串行口通信應(yīng)用實例的設(shè)計及仿真；第8章介紹了51單片機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)展、I/O接口擴(kuò)展、A-D、D-A轉(zhuǎn)換技術(shù)及應(yīng)用實例；第9章介紹了單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)過程、典型工程實例的軟、硬件設(shè)計過程；第10章介紹了單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的抗干擾技術(shù)。
本書由趙全利、忽曉偉任主編，周偉、袁浩、張會敏等參編，其中第1章由趙全利編寫，第2章由周偉編寫，第3章和第8章81~82節(jié)由袁浩編寫，第4章41～42節(jié)和第8章的87~88節(jié)由董素鴿編寫，第4章43～44節(jié)由柴云編寫， 第4章45～47節(jié)和第5章由胡代弟編寫，第6章61~63節(jié)由張會敏編寫，第6章64~66節(jié)和第10章由王蓓編寫，第7章由謝澤奇編寫，第8章83～86節(jié)由左建業(yè)編寫，第9章由忽曉偉編寫。各章習(xí)題解答、軟、硬件仿真調(diào)試、附錄A、附錄B、附錄C、附錄D、附錄E、附錄F、圖表制作、文字錄入及電子課件由陳瑞霞、駱秋容、劉大學(xué)、劉克純、繆麗麗、徐維維、徐云林、劉瑞新、崔瑛瑛、翟麗娟、莊建新、劉大蓮、韓建敏、莊恒、李剛、孫明建、田金鳳、陳文娟、李繼臣、王如新、趙艷波、王茹霞和田同福編寫并完成。全書由趙全利教授統(tǒng)籌設(shè)計、對各章節(jié)整改并統(tǒng)稿，劉瑞新教授主審定稿。
本書可作為高等院校電子、通信、自動化、測控及計算機(jī)等專業(yè)單片機(jī)原理及應(yīng)用課程的教學(xué)用書，也可作為相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員的參考用書。
為了配合教學(xué)，本書配以全程課件、Keil源程序文件及Proteus仿真文件，教師可從機(jī)械工業(yè)出版社教育服務(wù)網(wǎng)下載。
本書在編寫過程中參考和引用了許多文獻(xiàn)資料，在此對有關(guān)文獻(xiàn)資料的作者表示真誠感謝。由于微機(jī)硬件技術(shù)發(fā)展速度很快，加之作者水平有限，書中不足和遺漏之處，懇請老師、同學(xué)及讀者朋友們提出寶貴意見和建議。
編者
趙全利，1951年2月出生于河南開封，教授，河南省教育技術(shù)裝備和實踐教育專家，原河南大學(xué)民革支部副主委。長期從事高等院校電子技術(shù)、計算機(jī)控制技術(shù)專業(yè)教學(xué)、實驗與工程研究�，F(xiàn)任鄭州大學(xué)西亞斯國際學(xué)院電子及自動化工程實驗教學(xué)中心主任。同時擔(dān)任該校教學(xué)團(tuán)隊帶頭人、 “可編程邏輯控制器”精品課項目負(fù)責(zé)人、“單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)”重點實驗室項目負(fù)責(zé)人。
先后主編并由機(jī)械工業(yè)出版社出版的全國高等學(xué)校規(guī)劃專業(yè)教材共14部。構(gòu)建、探索并歸納總結(jié)了《“二循環(huán)、三課堂”的實踐育人教學(xué)模式》，在清華大學(xué)主辦的期刊《計算機(jī)教育》公開發(fā)表。
目錄
前言
第1章計算機(jī)基礎(chǔ)概述
11計算機(jī)及系統(tǒng)組成
111計算機(jī)到單片機(jī)的發(fā)展過程
112單片機(jī)、單板機(jī)、PC
113數(shù)制與編碼
114計算機(jī)系統(tǒng)組成
12單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)
121單片機(jī)的特點和應(yīng)用
122嵌入式系統(tǒng)
123單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的組成
13單片機(jī)應(yīng)用開發(fā)資源
14一個簡單的單片機(jī)應(yīng)用示例
15思考與練習(xí)
第2章51單片機(jī)及硬件結(jié)構(gòu)
2151單片機(jī)系列
2251單片機(jī)總體結(jié)構(gòu)
22151單片機(jī)總體結(jié)構(gòu)框圖及功能
22251單片機(jī)引腳功能
2351單片機(jī)存儲結(jié)構(gòu)及位處理器
23151單片機(jī)存儲器的特點
232程序存儲器
233數(shù)據(jù)存儲器
234專用寄存器區(qū)（SFR）
235位處理器
2451單片機(jī)工作方式
241復(fù)位及復(fù)位方式
242程序執(zhí)行工作方式
243節(jié)電工作方式
2551單片機(jī)的時序
251時鐘
252CPU時序
26單片機(jī)最小系統(tǒng)組成
27思考與習(xí)題
第3章Proteus虛擬仿真技術(shù)
31Proteus安裝
32Proteus ISIS基本操作
321Proteus工作區(qū)
322Proteus ISIS主要參數(shù)設(shè)置
323Proteus ISIS激勵信號源
324Proteus ISIS VSM虛擬儀器
33Proteus原理圖編輯及仿真
331Proteus ISIS原理圖編輯
332Proteus ISIS電路仿真
34思考與習(xí)題
第4章指令系統(tǒng)、匯編語言及C51程序設(shè)計
41單片機(jī)指令系統(tǒng)
411指令分類及指令格式
412尋址方式及尋址空間
413指令系統(tǒng)及應(yīng)用示例
42匯編語言程序設(shè)計基礎(chǔ)
421匯編語言特征
422偽指令
423匯編語言程序設(shè)計及應(yīng)用
43C51程序設(shè)計
431C51及數(shù)據(jù)類型
432C51運算符及表達(dá)式
433C51控制語句
434數(shù)組
435函數(shù)
436指針
44Keil 51單片機(jī)集成開發(fā)環(huán)境
441單片機(jī)應(yīng)用程序開發(fā)過程
442Keil 開發(fā)環(huán)境的安裝
443Keil 工程的建立
444Keil 調(diào)試功能
45單片機(jī)I/O端口應(yīng)用程序及仿真
451流水燈
452鍵控流水燈
46Keil C與Proteus聯(lián)機(jī)調(diào)試示例
461通過插件實現(xiàn)Keil C與Proteus聯(lián)機(jī)調(diào)試及示例
462通過OMF文件實現(xiàn)Keil與Proteus調(diào)試及示例
47思考與習(xí)題
第5章51單片機(jī)中斷系統(tǒng)及應(yīng)用
51中斷的概念
511中斷及中斷源
512中斷嵌套及優(yōu)先級
5251單片機(jī)中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及中斷控制
521中斷源和中斷請求標(biāo)志
522中斷允許控制
523中斷優(yōu)先級控制
5351單片機(jī)中斷響應(yīng)過程
531中斷響應(yīng)
532中斷處理
533中斷返回
54外部中斷源擴(kuò)展
541中斷加查詢方式擴(kuò)展外部中斷源
542利用定時器擴(kuò)展外部中斷源
55中斷系統(tǒng)應(yīng)用設(shè)計示例及仿真
551中斷系統(tǒng)應(yīng)用設(shè)計
552中斷實現(xiàn)程序（指令）單步操作
553外部中斷應(yīng)用示例及仿真
56思考與習(xí)題
第6章51單片機(jī)定時器/計數(shù)器及應(yīng)用
61定時器/計數(shù)器概述
62定時器/計數(shù)器的控制
621定時器/計數(shù)器工作模式寄存器TMOD
622定時器/計數(shù)器控制寄存器TCON
63定時器/計數(shù)器的工作模式
631工作模式0
632工作模式1
633工作模式2
634工作模式3
64定時器/計數(shù)器應(yīng)用技術(shù)
641模式0的應(yīng)用
642模式1的應(yīng)用
643模式2的應(yīng)用
644模式3的應(yīng)用
65定時器/計數(shù)器應(yīng)用設(shè)計實例及仿真
651定時器延時控制及仿真
652定時器實現(xiàn)測量脈沖寬度及仿真
65310kHz方波發(fā)生器及仿真
654循環(huán)加1計數(shù)器及仿真
66思考與習(xí)題
第7章51單片機(jī)串行口及應(yīng)用
71通信基礎(chǔ)知識
711并行通信
712串行通信
713波特率和發(fā)送/接收時鐘
714奇偶校驗
72常用串行通信總線標(biāo)準(zhǔn)及接口電路
721RS-232C總線標(biāo)準(zhǔn)及接口電路
722RS-422/485總線標(biāo)準(zhǔn)及接口電路
7351單片機(jī)串行口
731串行口結(jié)構(gòu)
732串行口控制
733串行口的工作方式
734波特率設(shè)置
74串行口應(yīng)用技術(shù)及設(shè)計實例
741串行口方式0應(yīng)用設(shè)計實例
742串行口其他方式下的應(yīng)用設(shè)計實例
743雙機(jī)通信應(yīng)用設(shè)計實例
744多機(jī)通信設(shè)計實例
75思考與習(xí)題
第8章單片機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)展及I/O接口技術(shù)
81單片機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)展概述
811單片機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)展常用接口芯片
812單片機(jī)擴(kuò)展后的總線結(jié)構(gòu)
82程序存儲器的擴(kuò)展
821常用的程序存儲器
822程序存儲器的擴(kuò)展
83數(shù)據(jù)存儲器的擴(kuò)展
831常用數(shù)據(jù)存儲器芯片
832數(shù)據(jù)存儲器的擴(kuò)展
84I/O端口的擴(kuò)展
841簡單并行I/O口的擴(kuò)展
8428155可編程多功能接口芯片及擴(kuò)展
85單片機(jī)擴(kuò)展系統(tǒng)外部地址空間的編址方法
851單片機(jī)擴(kuò)展系統(tǒng)地址空間編址
852線選法
853譯碼法
86單片機(jī)I/O接口技術(shù)及應(yīng)用
861鍵盤及接口電路
862LED顯示器及接口電路
863LCD液晶顯示器及接口
8648155擴(kuò)展鍵盤與顯示器設(shè)計實例
87A-D、D-A轉(zhuǎn)換器與單片機(jī)的接口
871D-A轉(zhuǎn)換器及應(yīng)用技術(shù)
872A-D轉(zhuǎn)換器及應(yīng)用技術(shù)
88思考與練習(xí)
第9章單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)及設(shè)計實例
91單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)過程
911總體設(shè)計
912硬件設(shè)計
913軟件設(shè)計
914軟、硬件仿真調(diào)試
915聯(lián)機(jī)調(diào)試
916程序下載
917脫機(jī)運行
92單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計實例
921智能循跡小車
922單片機(jī)舵機(jī)控制系統(tǒng)
923電子密碼鎖控制系統(tǒng)
924LED點陣顯示系統(tǒng)
925直流電機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)
93思考與練習(xí)
第10章單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)抗干擾技術(shù)
101干擾源
1011干擾源、傳播途徑及干擾分類
1012串模干擾與共模干擾
1013電網(wǎng)及電路干擾
102硬件抗干擾措施
1021串模干擾與共模干擾的抑制
1022輸入/輸出通道干擾的抑制
1023電網(wǎng)及電路干擾的抑制
1024地線的抗干擾措施
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