單片機原理與應(yīng)用設(shè)計（C51編程+Proteus仿真）（慕課版）
定 價：59.8 元
叢書名：高等學(xué)校信息技術(shù)人才能力培養(yǎng)系列教材
- 作者：王海榮 程思寧
- 出版時間：2021/8/1
- ISBN：9787115562142
- 出 版 社：人民郵電出版社
- 中圖法分類：TP368.1
- 頁碼：
- 紙張：膠版紙
- 版次：
- 開本：128開
本書以80C51單片機為對象，采用模塊化的講解方式，由淺入深地介紹了單片機的原理與應(yīng)用設(shè)計。全書除緒論外共5個模塊：模塊1為單片機基礎(chǔ)設(shè)計，包括數(shù)制與編碼基礎(chǔ)、80C51單片機結(jié)構(gòu)與原理；模塊2為單片機開發(fā)軟件，包括Proteus仿真軟件和C51程序設(shè)計；模塊3為單片機人機交互，包括數(shù)字信號的I/O接口與80C51單片機人機接口；模塊4為單片機外部擴展I/O接口，包括80C51單片機的中斷系統(tǒng)及定時器/計數(shù)器、串行通信、并行擴展與串行擴展以及D/A、A/D轉(zhuǎn)換接口；模塊5為單片機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計，包括單片機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計方法與實例。本書能夠很好地滿足應(yīng)用型人才培養(yǎng)的要求，全書采用C51編程與Proteus仿真，將理論教學(xué)與項目教學(xué)融為一體，通俗易懂，便于教學(xué)。
本書可作為電子信息工程、電氣工程、自動化、通信工程、機電一體化技術(shù)、測控技術(shù)與儀器儀表等專業(yè)的教材，也可供其他理工科專業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)使用，還可作為單片機初學(xué)者的自學(xué)參考書。
王海榮，�？诮�(jīng)濟學(xué)院教研室主任，教學(xué)經(jīng)驗豐富，學(xué)術(shù)成果顯著。
教學(xué)方面：現(xiàn)擔(dān)任多門課程的教學(xué)任務(wù)，近3年講授的課程包括“單片機原理與應(yīng)用”“單片機課程綜合實訓(xùn)”“電子產(chǎn)品仿真設(shè)計”“智能儀器原理與設(shè)計”“微機原理與接口技術(shù)”等。
科研方面：主持多項科研項目，例如主持2018年�？诮�(jīng)濟學(xué)院一般項目“基于VR情景下殘缺人臉圖像復(fù)原技術(shù)研究”，在研；主持2018年�？诮�(jīng)濟學(xué)院教研教改“應(yīng)用型本科協(xié)同創(chuàng)新機制下“四創(chuàng)型”人才培養(yǎng)模式研究”，在研；主持2017年海口經(jīng)濟學(xué)院教研教改““三位一體”專業(yè)素質(zhì)拓展課程體系構(gòu)建”，已結(jié)題；等等。
著作方面：曾經(jīng)參編多部圖書，例如，擔(dān)任專著《電子電路及單片機設(shè)計仿真探究》的副主編，本書于2017年4月在北京工業(yè)大學(xué)出版社出版，書號：978-7-5639-5369-1。
第0章 緒論
【模塊1】 單片機基礎(chǔ)設(shè)計
第 1章 數(shù)制與編碼基礎(chǔ)
第 2章 80C51單片機結(jié)構(gòu)與原理
【模塊2 單片機開發(fā)軟件】
第3章 Proteus仿真軟件
第4章 C51程序設(shè)計 69
【模塊3 單片機人機交互】
第5章 數(shù)字信號的I/O接口
第6章 80C51單片機人機接口
【模塊4 單片機外部擴展I/O接口】
第7章 80C51單片機的中斷系統(tǒng)及定時器/計數(shù)器
第8章 80C51單片機的串行通信
第9章 80C51單片機的并行擴展與串行擴展
第 10章 80C51單片機的D/A、A/D轉(zhuǎn)換接口
【模塊5 單片機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計】
第 11章 單片機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計方法與實例
詳細(xì)目錄
第0章 緒論 1
0.1 微機的組成及微機系統(tǒng)的應(yīng)用形態(tài) 2
0.1.1 微機的組成 2
0.1.2 微機系統(tǒng)的應(yīng)用形態(tài) 2
0.2 單片機的發(fā)展過程和產(chǎn)品近況 3
0.2.1 單片機的發(fā)展過程 3
0.2.2 單片機的產(chǎn)品近況 4
0.3 單片機的特點及應(yīng)用領(lǐng)域 5
0.3.1 單片機的特點 5
0.3.2 單片機的應(yīng)用領(lǐng)域 6
0.4 單片機應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)流程和開發(fā)工具 6
0.4.1 單片機應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)流程 6
0.4.2 單片機應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)工具 7
0.5 單片機應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)模塊劃分 9
本章小結(jié) 10
練習(xí)與思考題0 10
【模塊1】 單片機基礎(chǔ)設(shè)計
第 1章 數(shù)制與編碼基礎(chǔ) 14
1.1 數(shù)制 15
1.1.1 數(shù)制的表示 15
1.1.2 數(shù)制的轉(zhuǎn)換 16
1.2 編碼 19
1.2.1 字符的編碼（ASCII） 19
1.2.2 十進制數(shù)的編碼（BCD碼） 20
1.2.3 8421BCD碼的加、減運算 21
1.3 二進制數(shù)的表示與運算 22
1.3.1 無符號二進制數(shù)的表示 22
1.3.2 無符號二進制數(shù)的運算 23
1.3.3 帶符號二進制數(shù)的表示 26
1.3.4 帶符號二進制數(shù)的運算 27
本章小結(jié) 28
練習(xí)與思考題1 28
第 2章 80C51單片機結(jié)構(gòu)與原理 30
2.1 80C51單片機的分類與結(jié)構(gòu) 31
2.1.1 80C51單片機的分類 31
2.1.2 80C51單片機的結(jié)構(gòu) 31
2.1.3 80C51單片機的內(nèi)部資源配置 32
2.2 80C51單片機的引腳特性 32
2.2.1 80C51單片機的典型產(chǎn)品封裝 33
2.2.2 80C51單片機的引腳功能 33
2.2.3 80C51單片機工作的小系統(tǒng)電路 34
2.3 80C51單片機的CPU 35
2.3.1 CPU的功能單元 35
2.3.2 CPU的時鐘 37
2.3.3 80C51單片機的復(fù)位 38
2.4 80C51單片機的存儲器結(jié)構(gòu) 39
2.4.1 80C51單片機的程序存儲器配置 39
2.4.2 80C51單片機的數(shù)據(jù)存儲器配置 40
2.4.3 80C51單片機的特殊功能寄存器 41
2.5 80C51單片機的并行口 43
2.5.1 P0、P2口的結(jié)構(gòu)和功能 43
2.5.2 P1、P3口的結(jié)構(gòu)和功能 45
本章小結(jié) 47
練習(xí)與思考題2 47
【模塊2 單片機開發(fā)軟件】
第3章 Proteus仿真軟件 50
3.1 Proteus ISIS基本操作 51
3.1.1 Proteus ISIS的工作界面 51
3.1.2 選擇元器件 51
3.1.3 繪制原理圖 53
3.2 模擬電路仿真設(shè)計 58
3.2.1 模擬電路常用器件 58
3.2.2 模擬電路仿真中的常用儀器 62
3.3 數(shù)字電路仿真設(shè)計 63
3.3.1 數(shù)字電路中的常用元器件與儀器 64
3.3.2 數(shù)字電路中常用的調(diào)試工具 66
本章小結(jié) 67
練習(xí)與思考題3 68
第4章 C51程序設(shè)計 69
4.1 C51語言開發(fā)環(huán)境Keil μVision4的使用 70
4.1.1 Keil μVision4開發(fā)環(huán)境簡介 70
4.1.2 Keil μVision4的基本操作 70
4.1.3 添加用戶源程序文件 73
4.1.4 程序的編譯與調(diào)試 74
4.1.5 工程的設(shè)置 75
4.1.6 Proteus與Keil μVision4的聯(lián)調(diào) 76
4.2 C51語言概述 77
4.2.1 C51的程序結(jié)構(gòu) 77
4.2.2 C51對ANSI C的擴展 77
4.2.3 C51的特點 78
4.3 C51的數(shù)據(jù)類型與運算 79
4.3.1 C51的數(shù)據(jù)類型 79
4.3.2 C51的存儲類型 80
4.3.3 80C51硬件結(jié)構(gòu)的C51定義 80
4.3.4 C51的運算符和表達式 82
4.4 C51流程控制語句 84
4.4.1 C51選擇語句 84
4.4.2 C51循環(huán)語句 86
4.5 C51的指針類型 86
4.5.1 一般指針 87
4.5.2 基于存儲器的指針 87
4.6 C51的函數(shù) 88
4.6.1 C51函數(shù)的定義 88
4.6.2 C51函數(shù)定義的選項 88
4.6.3 C51庫函數(shù) 89
4.7 C51編程舉例 90
本章小結(jié) 91
練習(xí)與思考題4 91
【模塊3 單片機人機交互】
第5章 數(shù)字信號的I/O接口 94
5.1 數(shù)字信號的輸入 95
5.1.1 數(shù)字信號輸入通道的典型結(jié)構(gòu) 95
5.1.2 數(shù)字信號輸入接口 96
5.2 數(shù)字信號的輸出 97
5.2.1 隔離處理 97
5.2.2 電平轉(zhuǎn)換和功率放大 97
5.3 電機驅(qū)動電路 99
5.3.1 直流電機驅(qū)動原理 99
5.3.2 直流電機驅(qū)動電路 100
5.3.3 步進電機驅(qū)動原理 100
5.3.4 步進電機驅(qū)動電路 102
本章小結(jié) 102
練習(xí)與思考題5 103
第6章 80C51單片機人機接口 104
6.1 LED接口 105
6.1.1 LED驅(qū)動電路 105
6.1.2 單片機控制LED舉例 105
6.2 數(shù)碼管接口 108
6.2.1 數(shù)碼管驅(qū)動電路 110
6.2.2 數(shù)碼管靜態(tài)顯示電路 110
6.2.3 數(shù)碼管動態(tài)顯示電路 111
6.2.4 4位數(shù)碼管動態(tài)顯示舉例 111
6.3 點陣屏接口 114
6.3.1 LED點陣模塊 114
6.3.2 點陣屏動態(tài)顯示原理 115
6.3.3 點陣屏顯示接口電路 115
6.3.4 8×8點陣屏顯示應(yīng)用舉例 116
6.4 LCD1602模塊接口 117
6.4.1 LCD1602模塊的外觀和引腳 117
6.4.2 LCD1602模塊的組成 118
6.4.3 LCD1602模塊的指令 120
6.4.4 LCD1602基本操作與時序 121
6.4.5 LCD1602的軟件設(shè)計 122
6.4.6 LCD1602模塊的接口電路 123
6.4.7 LCD1602模塊顯示字符串舉例 124
6.5 蜂鳴器接口 126
6.5.1 蜂鳴器驅(qū)動電路 126
6.5.2 蜂鳴器發(fā)聲舉例 127
6.6 繼電器接口 128
6.6.1 繼電器工作原理 128
6.6.2 繼電器接口電路 129
6.6.3 繼電器舉例 129
6.7 獨立按鍵接口 131
6.7.1 獨立按鍵工作原理 131
6.7.2 獨立按鍵接口電路 132
6.7.3 獨立按鍵控制LED舉例 132
6.8 矩陣鍵盤接口 134
6.8.1 矩陣鍵盤接口電路 134
6.8.2 逐行掃描法讀取矩陣鍵盤鍵值 135
6.8.3 線反轉(zhuǎn)法讀取矩陣鍵盤鍵值 135
6.8.4 矩陣鍵盤控制數(shù)碼管舉例 136
本章小結(jié) 139
練習(xí)與思考題6 140
【模塊4 單片機外部擴展I/O接口】
第7章 80C51單片機的中斷系統(tǒng)及定時器/計數(shù)器 142
7.1 80C51單片機的中斷系統(tǒng) 143
7.1.1 中斷系統(tǒng)概述 143
7.1.2 80C51中斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 144
7.1.3 80C51的中斷源 144
7.1.4 80C51的中斷請求 145
7.1.5 80C51的中斷控制 146
7.2 80C51單片機的中斷服務(wù) 149
7.2.1 中斷響應(yīng)的條件和時間 149
7.2.2 中斷響應(yīng)過程及中斷服務(wù) 151
7.2.3 外部中斷觸發(fā)方式的選擇 152
7.2.4 中斷請求的撤銷 152
7.3 80C51單片機中斷應(yīng)用程序舉例 153
7.3.1 中斷服務(wù)程序的編寫 153
7.3.2 外部中斷源應(yīng)用舉例 154
7.4 80C51的定時器/計數(shù)器 158
7.4.1 定時器/計數(shù)器的結(jié)構(gòu)和工作原理 159
7.4.2 定時器/計數(shù)器的控制 160
7.4.3 定時器/計數(shù)器的工作方式 161
7.4.4 定時時間的計算 165
7.5 80C52的定時器/計數(shù)器T2 166
7.5.1 T2的相關(guān)控制寄存器 166
7.5.2 T2的工作方式 167
7.6 定時器/計數(shù)器綜合應(yīng)用舉例 171
7.6.1 定時器/計數(shù)器的初始化步驟 171
7.6.2 計數(shù)器應(yīng)用舉例 172
7.6.3 定時器應(yīng)用舉例 175
7.6.4 定時器/計數(shù)器門控位應(yīng)用舉例 182
7.6.5 定時器/計數(shù)器綜合應(yīng)用舉例 183
本章小結(jié) 186
練習(xí)與思考題7 187
第8章 80C51單片機的串行通信 188
8.1 串行通信基礎(chǔ) 189
8.1.1 串行通信的基本概念 189
8.1.2 串行通信的接口標(biāo)準(zhǔn) 191
8.2 80C51單片機的串行口 194
8.2.1 80C51單片機串行口的結(jié)構(gòu)和工作原理 194
8.2.2 80C51單片機串行口的控制寄存器 194
8.2.3 80C51單片機串行口的工作方式 196
8.2.4 80C51單片機串行口的波特率確定與初始化步驟 199
8.3 80C51單片機串行口的應(yīng)用 200
8.3.1 80C51單片機串行口的并行I/O接口擴展 200
8.3.2 單片機與計算機間的串行通信 202
8.3.3 單片機與單片機間的串行通信 205
本章小結(jié) 209
練習(xí)與思考題8 210
第9章 80C51單片機的并行擴展與串行擴展 211
9.1 80C51單片機并行I/O接口擴展 212
9.1.1 I/O接口擴展概述 212
9.1.2 簡單I/O接口擴展 212
9.1.3 可編程I/O擴展接口芯片8255A 213
9.1.4 可編程I/O擴展接口芯片8155 216
9.2 一線總線接口及其擴展 219
9.2.1 80C51單片機與DS18B20接口及其擴展 219
9.2.2 DS18B20的操作命令 219
9.2.3 DS18B20的操作時序 220
9.2.4 DS18B20的應(yīng)用舉例 220
9.3 I2C總線接口及其擴展 223
9.3.1 I2C總線基礎(chǔ) 223
9.3.2 80C51的I2C總線時序模擬 224
9.3.3 80C51與AT24C02的接口 226
9.4 SPI總線及其擴展 232
9.4.1 SPI總線基礎(chǔ) 232
9.4.2 SPI總線的數(shù)據(jù)傳輸時序 233
9.4.3 80C51與DS1302的接口 233
9.4.4 DS1302的應(yīng)用舉例 233
本章小結(jié) 237
練習(xí)與思考題9 238
第 10章 80C51單片機的D/A、A/D轉(zhuǎn)換接口 239
10.1 概述 240
10.2 80C51單片機與DAC的接口 241
10.2.1 DAC概述 241
10.2.2 80C51單片機與8位DAC0832的接口 242
10.2.3 80C51單片機與12位DAC1208的接口 244
10.2.4 DAC應(yīng)用舉例 245
10.3 80C51單片機與ADC的接口 247
10.3.1 ADC概述 247
10.3.2 80C51單片機與ADC0809的接口 249
10.3.3 80C51單片機與AD574的接口 251
10.3.4 80C51單片機與MC14433的接口 254
10.3.5 ADC應(yīng)用舉例 256
10.4 80C51單片機與V/F轉(zhuǎn)換器的接口 258
10.4.1 V/F轉(zhuǎn)換器實現(xiàn)A/D轉(zhuǎn)換的原理 258
10.4.2 常用V/F轉(zhuǎn)換器LMx31簡介 259
10.4.3 80C51單片機與LM331的接口 260
本章小結(jié) 262
練習(xí)與思考題10 263
【模塊5 單片機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計】
第 11章 單片機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計方法與實例 266
11.1 80C51單片機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計過程 267
11.1.1 80C51單片機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計的基本要求 267
11.1.2 80C51單片機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計的基本步驟 267
11.2 80C51單片機可靠性設(shè)計 269
11.2.1 硬件抗干擾設(shè)計 270
11.2.2 軟件抗干擾設(shè)計 271
11.3 80C51單片機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計實例 272
11.3.1 節(jié)水自動控制系統(tǒng)方案確定 272
11.3.2 節(jié)水自動控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計 272
11.3.3 節(jié)水自動控制系統(tǒng)軟件設(shè)計 273
11.3.4 節(jié)水自動控制系統(tǒng)仿真 280
本章小結(jié) 281
練習(xí)與思考題11 281
參考文獻 282
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