定 價:39.8 元
叢書名:普通高等教育電氣工程與自動化(應用型)“十三五”規(guī)劃教材
- 作者:王迎旭
- 出版時間:2017/9/12
- ISBN:9787111571742
- 出 版 社:機械工業(yè)出版社
- 中圖法分類:TP368.1
- 頁碼:283
- 紙張:膠版紙
- 版次:3
- 開本:16K
以MCS-51系列單片機芯片為主,按照硬件——軟件——接口——應用的脈絡編寫,由淺入深,內(nèi)容豐富。系統(tǒng)的介紹了MCS-51系列單片機的工作原理、編程方法、接口電路設計、系統(tǒng)資源擴展等。突出了I/O的應用。
第3版前言嵌入式計算機技術是當今計算機發(fā)展的重要方向之一.單片機作為最典型的嵌入式系統(tǒng).被廣泛應用于工業(yè)測控、網(wǎng)絡通信、智能儀器和家用電器等領域.已成為現(xiàn)代電子系統(tǒng)中最重要的智能化工具.單片機應用技術是電子信息類學生以及其他工科學生應掌握的一門應用技術.本書第2版是根據(jù)應用型本科學生的培養(yǎng)目標和教學特點精選內(nèi)容編寫的規(guī)劃教材.第3版亦按照普通高等教育電氣工程與自動化(應用型)“十三五”規(guī)劃教材要求編寫.本書仍以MCS ̄51系列單片機芯片為主.按照硬件—軟件—接口—應用的脈絡編寫.由淺入深地介紹了MCS ̄51系列單片機的工作原理、編程方法、接口電路設計、系統(tǒng)資源擴展等.注重接口技術和實例的示范.為了方便教學和學習.本書保持了第2版的大體結構.在保留原書主體內(nèi)容與特色的前提下.對其內(nèi)容進行了優(yōu)化、補充和調(diào)整.刪除了當前單片機應用較少、較難或一般性技術說明的內(nèi)容.突出應用編程的學習.增加了單片機控制等應用的實例.在單片機應用系統(tǒng)設計與項目實例一章中給出了紅外遙控避障小車應用系統(tǒng)設計的示范.針對教學需要和考慮到便于初學者理解.對一些應用實例.本書分別給出了匯編語言程序和C51程序.既便于讀者學習和理解硬件知識.又能提高應用編程能力.此外.在編寫過程中.編者將在單片機技術應用、電子產(chǎn)品研發(fā)以及指導學生課外科技活動等方面的經(jīng)驗和實例寫入教材.用淺顯生動的小型示例貫穿整個知識結構.使讀者能迅速理解單片機各模塊的實際用途和用法.最后以兩個項目設計為總結.向讀者介紹了一般單片機應用系統(tǒng)的設計開發(fā)方法和技巧.使得閱讀此書不再是抽象的理論記憶.而成為通往真實工程研發(fā)的一條便捷渠道.全書共11章.主要內(nèi)容包括:緒論.MCS ̄51單片機的硬件結構與工作原理.MCS ̄51單片機指令系統(tǒng)與程序設計.MCS ̄51中斷系統(tǒng)及應用示例.MCS ̄51定時器/計數(shù)器及其應用.MCS ̄51單片機的串行接口.單片機C語言程序設計與應用.單片機系統(tǒng)總線與資源擴展.單片機系統(tǒng)人機接口技術.數(shù)模與模數(shù)轉(zhuǎn)換接口.單片機應用系統(tǒng)設計與項目實例.本書由湖南工程學院林國漢任主編.長沙理工大學張靜和湖南工程學院胡瑛任副主編.由全國高等學校電氣工程與自動化(應用型)規(guī)劃教材編審委員會主任委員劉國榮教授主審.其中第1章由長沙理工大學張靜編寫.第2章、第4章由湖南工程學院喬匯東編寫.第3章和附錄由胡瑛編寫.第6章由湘潭大學張瑩編寫.第7章、第11章由林國漢編寫.第8章、第9章由張靜和湖南工程學院王迎旭編寫.第5章、第10章由長沙理工大學楊鑫編寫.全書由林國漢和王迎旭負責統(tǒng)稿、修改.本書是在第2版基礎上修訂的.在本書編寫過程中得到許多專家和同行的大力支持和熱情幫助.并提出了寶貴意見.在此一并表示衷心的感謝.由于編者的水平有限.加之單片機應用技術的不斷發(fā)展.書中難免有些不完善、不足和疏忽之處.希望讀者批評指正.在編寫過程中參考了許多同行的著作.編者已在書后盡可能地列出.如有遺漏.請來函指出.以便修訂時更正.本書既可用作高等工科院校自動化、電氣工程及其自動化、測控技術與儀器、計算機應用、電子信息工程、電子科學與技術以及機電一體化等電氣類專業(yè)的教學用書.也可供參加大學生電子設計大賽的院校師生和從事單片機應用與產(chǎn)品開發(fā)相關工作的工程技術人員參考.編者
目 錄
第3 版前言
第1 版前言
第1 章 緒論 1
1. 1 單片機及其特點概述 1
。 1. 1 微處理器、微機和單片機的
概念 1
。. 1. 2 單片機的一般結構及特點 2
1. 2 單片機的發(fā)展與常用系列簡介 2
1. 2. 1 單片機的發(fā)展概況 2
。. 2. 2 常用單片機系列簡介 3
1. 3 單片機的應用領域 7
1. 3. 1 單片機在實時控制系統(tǒng)中的
應用 7
。. 3. 2 單片機在智能儀器儀表中的
應用 7
1. 3. 3 單片機在家用電器中的應用 8
。. 3. 4 單片機在網(wǎng)絡通信中的應用 8
1. 3. 5 單片機在智能機器人中的應用 8
本章小結 9
思考題與習題 9
第2 章。停茫樱担 單片機的硬件結構與
工作原理 10
2. 1 MCS ̄51 系列單片機的基本組成 10
。. 1. 1 硬件組成 10
2. 1. 2。停茫樱担 單片機的引腳功能 12
2. 1. 3 振蕩器、時鐘電路及時序 13
2. 2 存儲器組織與操作 15
2. 2. 1 MCS ̄51 程序存儲器地址
空間 15
。. 2. 2 MCS ̄51 數(shù)據(jù)存儲器地址
空間 16
。. 2. 3 特殊功能寄存器地址空間 17
2. 3 并行I/ O 接口 20
2. 3. 1 并行I/ O 接口的內(nèi)部結構 20
。. 3. 2 并行I/ O 接口的“讀—改—寫
操作 23
2. 3. 3 并行I/ O 接口的負載能力 23
2. 4。停茫樱担 單片機的復位 23
本章小結 25
思考題與習題 25
第3 章 MCS ̄51 單片機指令系統(tǒng)與
程序設計 26
3. 1。停茫樱担 單片機指令概述 26
3. 2 MCS ̄51 單片機的尋址方式 27
。. 2. 1 立即尋址 27
。. 2. 2 直接尋址 28
3. 2. 3 寄存器尋址 28
。. 2. 4 寄存器間接尋址 28
3. 2. 5 變址尋址 28
。. 2. 6 相對尋址 28
3. 2. 7 位尋址 28
3. 3。停茫樱担 單片機指令系統(tǒng) 29
3. 3. 1 數(shù)據(jù)傳送與交換類指令 29
。. 3. 2 算術運算類指令 33
3. 3. 3 邏輯運算類與循環(huán)移位指令 36
。. 3. 4 控制程序轉(zhuǎn)移類指令 38
3. 3. 5 位操作類指令 41
3. 4 程序設計方法 43
。. 4. 1 MCS ̄51 偽指令簡介 43
3. 4. 2 匯編語言程序的基本結構 44
。. 4. 3 子程序及其調(diào)用程序設計 48
3. 5 應用程序設計舉例 50
3. 5. 1 非數(shù)值運算程序設計舉例 50
。. 5. 2 算術運算程序設計舉例 52
3. 5. 3。/ O 口控制程序設計 53
本章小結 58
思考題與習題 58
第4 章 MCS ̄51 中斷系統(tǒng)及應用
示例 60
4. 1。停茫樱担 中斷系統(tǒng)概述 60
4. 1. 1 單片機系統(tǒng)訪問外部設備的
方式 60
。. 1. 2 MCS ̄51 中斷系統(tǒng)的功能 61
4. 2。停茫樱担 中斷系統(tǒng) 61
4. 2. 1。停茫樱担 中斷系統(tǒng)結構 61
4. 2. 2。停茫樱担 的中斷源 62
4. 3 MCS ̄51 中斷控制 64
。. 3. 1 MCS ̄51 中斷控制寄存器 64
。. 3. 2 響應中斷的條件及過程 65
4. 4 中斷應用示例 67
4. 4. 1 中斷程序設計的一般方法 67
。. 4. 2 MCS ̄51 中斷程序設計示例 68
本章小結 70
思考題與習題 70
第5 章。停茫樱担 定時器/ 計數(shù)器
及其應用 71
5. 1 定時器/計數(shù)器的結構與工作原理 71
5. 1. 1 定時器/計數(shù)器的邏輯結構 71
。. 1. 2 定時器/計數(shù)器的工作原理 71
5. 2 定時器/計數(shù)器的控制與工作方式 72
。. 2. 1 定時器/計數(shù)器的管理與控制 72
。. 2. 2 定時器/計數(shù)器的工作方式 73
5. 3 定時器/計數(shù)器的應用 76
5. 3. 1 定時器/計數(shù)器計數(shù)初始化 76
。. 3. 2 定時器/計數(shù)器計數(shù)應用舉例 78
5. 4 52 系列單片機的定時器/ 計數(shù)器T2
及其應用 86
。. 4. 1 定時器/ 計數(shù)器T2 的管理與
控制 86
5. 4. 2 定時器/ 計數(shù)器T2 的三種工作
模式 87
。. 4. 3 可編程時鐘輸出 90
5. 4. 4 定時器/計數(shù)器T2 的應用 90
本章小結 92
思考題與習題 92
第6 章。停茫樱担 單片機的串行接口 94
6. 1 串行通信概述 94
6. 1. 1 并行通信與串行通信 94
。. 1. 2 串行通信的數(shù)據(jù)傳送方向 94
6. 1. 3 同步通信和異步通信 95
。. 1. 4 串行通信的波特率 96
6. 1. 5 串行通信中數(shù)據(jù)的差錯檢測與
校正 96
。. 1. 6 串行通信中常用的接口電路 97
6. 2。停茫樱担 的串行通信接口 98
6. 2. 1。停茫樱担 串行口結構及
工作原理 98
6. 2. 2。停茫樱担 串行口的控制與
管理 99
6. 3 MCS ̄51 串行通信接口的工作方式 100
。. 3. 1 方式0 100
6. 3. 2 方式1 101
。. 3. 3 方式2 和方式3 102
6. 4 串行通信的波特率設計 104
6. 5 串行口的應用程序設計舉例 106
。. 5. 1 方式0 應用舉例 106
。. 5. 2 方式1 應用舉例 107
6. 5. 3 用方式2 作雙機點對點通信 109
。. 5. 4 多機通信程序設計 111
本章小結 117
思考題與習題 117
第7 章 單片機C 語言程序設計與
應用 118
7. 1 C51 的特點及其結構 118
7. 2。茫担 語言的編程基礎 119
7. 2. 1。茫担 語言中的常用標識符和
關鍵字 119
7. 2. 2。茫担 語言中的數(shù)據(jù)類型 120
7. 2. 3。茫担 的常量和變量、存儲器類型
及存儲區(qū) 120
。. 2. 4 絕對地址訪問 122
7. 2. 5。茫担 語言常用運算符 123
7. 3 C51 語言程序設計 126
。. 3. 1 C51 語句和程序結構 126
。. 3. 2 C51 語言中常用庫函數(shù) 128
。. 3. 3 C51 語言程序常用編譯預處理
命令 129
。. 3. 4 C51 程序的常用仿真調(diào)試
工具 130
.Ⅷ. 單片機原理與應用 第3 版
7. 4。茫担 程序應用舉例 130
。. 4. 1 并行輸入/輸出口 130
。. 4. 2 中斷服務程序設計 135
7. 4. 3 定時器/計數(shù)器C51程序設計 137
。. 4. 4 串行接口C51 程序設計舉例 141
7. 4. 5 直流電動機控制 148
。. 4. 6 步進電動機控制 150
本章小結 154
思考題與習題 154
第8 章 單片機系統(tǒng)總線與資源擴展 155
8. 1 單片機系統(tǒng)擴展的一般方法 155
8. 1. 1 系統(tǒng)擴展的基本內(nèi)容與意義 155
。. 1. 2 系統(tǒng)并行擴展的三總線構造 155
8. 1. 3。桑玻 總線的串行擴展技術 157
8. 2 程序存儲器的擴展 160
8. 2. 1 程序存儲器擴展的基本方法 160
。. 2. 2 程序存儲器擴展實例分析 161
8. 3 數(shù)據(jù)存儲器的擴展 162
8. 3. 1 數(shù)據(jù)存儲器擴展的基本方法 162
。. 3. 2 數(shù)據(jù)存儲器擴展舉例 164
8. 4 串行EEPROM 的擴展與編程方法 165
8. 4. 1 虛擬I2 C 總線擴展串行EEPROM
的方法 165
。. 4. 2 串行EEPROM 擴展舉例 167
8. 5 I/ O 口的擴展 170
。. 5. 1 單片機系統(tǒng)I/ O 口擴展的
基本概念 170
8. 5. 2 一般I/ O 口的擴展 172
本章小結 179
思考題與習題 179
第9 章 單片機系統(tǒng)人機接口技術 181
9. 1 顯示器接口技術 181
。. 1. 1 單片機應用系統(tǒng)中常用的
顯示器 181
。. 1. 2 LED 顯示器及其接口設計 181
。. 1. 3 LCD 及其接口設計 186
9. 2 鍵盤接口技術 191
。. 2. 1 鍵盤接口的特點與監(jiān)控管理
程序的任務 191
。. 2. 2 獨立式鍵盤接口 193
。. 2. 3 矩陣式鍵盤接口 194
本章小結 201
思考題與習題 201
第10 章 數(shù)模與模數(shù)轉(zhuǎn)換接口 203
10. 1 D A 轉(zhuǎn)換器及其接口電路 203
10. 1. 1。 A 轉(zhuǎn)換器的主要技術
參數(shù) 203
10. 1. 2。 A 轉(zhuǎn)換器與單片機的
接口方法 204
10. 1. 3 并行D A 轉(zhuǎn)換器接口電路的
設計與應用 205
。保. 1. 4 串行D A 轉(zhuǎn)換器與單片機的
接口與應用 212
10. 2 A D 轉(zhuǎn)換器及其接口電路 216
。保. 2. 1 A D 轉(zhuǎn)換器的主要技術
參數(shù) 217
。保. 2. 2 A D 轉(zhuǎn)換器與單片機的
接口方法 217
。保. 2. 3 并行A D 轉(zhuǎn)換器接口電路的
設計與應用 219
10. 2. 4 串行A D 轉(zhuǎn)換器與單片機的
接口與應用 223
本章小結 232
思考題與習題 233
第11 章 單片機應用系統(tǒng)設計與
項目實例 234
11. 1 單片機應用系統(tǒng)設計概述 234
。保. 1. 1 明確任務要求及確定設計
方案 234
11. 1. 2 應用系統(tǒng)的硬件設計 235
。保. 1. 3 應用系統(tǒng)的軟件設計 235
11. 2 項目設計示例1———數(shù)字溫度測量
系統(tǒng)設計 236
11. 2. 1 系統(tǒng)設計要求與方案確定 236
。保. 2. 2 硬件電路設計與器件選擇 237
11. 2. 3 系統(tǒng)軟件設計 242
11. 3 項目設計示例2———紅外遙控避障小車
應用系統(tǒng)設計 257
。保. 3. 1 系統(tǒng)設計要求與方案確定 257
11. 3. 2 硬件電路設計與器件選擇 258
。保. 3. 3 系統(tǒng)軟件設計 262
11. 4 應用系統(tǒng)調(diào)試與運行 271
目 錄.Ⅸ.
11. 4. 1 系統(tǒng)硬件制作及硬件調(diào)試
方法 272
。保. 4. 2 軟件調(diào)試方法 272
11. 5 提高單片機應用系統(tǒng)可靠性的
方法與措施 274
。保. 5. 1 單片機應用系統(tǒng)中常見的
干擾現(xiàn)象及影響 274
。保. 5. 2 單片機應用系統(tǒng)的抗干擾
設計 274
本章小結 277
思考題與習題 277
附錄 278
附錄A MCS ̄51 單片機指令表 278
附錄B。粒樱茫桑 碼表 282
附錄C ANSI C 標準的關鍵字 282
參考文獻 284