單片機(jī)原理與應(yīng)用（C51編程+Proteus仿真）
定 價(jià)：79 元
叢書(shū)名：新工科·普通高等教育機(jī)電類(lèi)系列教材
- 作者：劉霞李文王忠東
- 出版時(shí)間：2023/10/1
- ISBN：9787111723370
- 出 版 社：機(jī)械工業(yè)出版社
- 中圖法分類(lèi)：TP368.1
- 頁(yè)碼：
- 紙張：膠版紙
- 版次：
- 開(kāi)本：16開(kāi)
本書(shū)以ATMEL（愛(ài)特梅爾）公司的AT89S52單片機(jī)為例，結(jié)合單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)介紹了單片機(jī)的工作原理，重點(diǎn)介紹了單片機(jī)的輸入/輸出功能、中斷系統(tǒng)、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串行口、模/數(shù)（A/D）與數(shù)/模（D/A）轉(zhuǎn)換接口設(shè)計(jì)、串行擴(kuò)展技術(shù)以及應(yīng)用系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)等。本書(shū)以單片機(jī)系統(tǒng)的虛擬仿真平臺(tái)Proteus 作為設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)工具，結(jié)合C51編譯軟件KeilμVision，采用C51語(yǔ)言編程。本書(shū)結(jié)合各種應(yīng)用，給出了較多典型案例設(shè)計(jì)，讓讀者通過(guò)學(xué)習(xí)案例逐步掌握單片機(jī)電路設(shè)計(jì)和程序編寫(xiě)方法，為讀者的軟硬件設(shè)計(jì)提供參考與借鑒。
本書(shū)可作為各類(lèi)工科院校及職業(yè)技術(shù)學(xué)院的機(jī)械類(lèi)、電氣與電子信息類(lèi)、計(jì)算機(jī)類(lèi)等各專業(yè)單片機(jī)技術(shù)課程的教材，也可作為從事單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)的工程技術(shù)人員的培訓(xùn)教材和自學(xué)參考書(shū)。
本書(shū)配有PPT課件，采用本書(shū)作為教材的教師可登錄www.cmpedu.com注冊(cè)下載。本書(shū)中部分仿真實(shí)例配有二維碼，讀者可掃二維碼進(jìn)行觀看。
隨著人們生活和生產(chǎn)方式的自動(dòng)化及智能化程度的提高，單片機(jī)技術(shù)已融入社會(huì)的每一個(gè)角落，成為現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化、電子、電氣、通信及物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域的一門(mén)主流技術(shù)。盡管各種新型的8位、16位以及32位單片機(jī)不斷推出，但在目前應(yīng)用中，以8051為內(nèi)核的各種8位單片機(jī)仍然被廣泛使用。生產(chǎn)51系列單片機(jī)的生產(chǎn)廠家比較多，積累的資料也非常多，作為單片機(jī)入門(mén)，學(xué)習(xí)51系列單片機(jī)無(wú)疑是一個(gè)佳選擇。本書(shū)以ATMEL（愛(ài)特梅爾）公司的AT89S52單片機(jī)為例介紹單片機(jī)的工作原理及應(yīng)用，既注重單片機(jī)理論體系的完整，又針對(duì)知識(shí)點(diǎn)設(shè)計(jì)了大量實(shí)例，使讀者在了解單片機(jī)理論的基礎(chǔ)上邊學(xué)邊練，并通過(guò)實(shí)例由淺入深地學(xué)習(xí)C51語(yǔ)言編程技巧和Proteus仿真方法，以及電路設(shè)計(jì)和編程思路。本書(shū)的主要特色有：
1 Proteus仿真軟件與Keil μVision工具，使單片機(jī)的軟硬件設(shè)計(jì)與調(diào)試工作不受時(shí)間地點(diǎn)的限制，并且通過(guò)仿真調(diào)試和運(yùn)行，使讀者能更好地理解單片機(jī)的工作原理，體會(huì)由程序控制的單片機(jī)的工作過(guò)程，讓抽象難理解的單片機(jī)開(kāi)發(fā)過(guò)程變得生動(dòng)有趣。
2每章根據(jù)知識(shí)點(diǎn)設(shè)計(jì)了實(shí)例，由淺入深地講解單片機(jī)的電路設(shè)計(jì)、C語(yǔ)言編程及技巧和Proteus仿真方法，便于讀者邊學(xué)邊練。所有實(shí)例中的電路和程序都通過(guò)了編譯調(diào)試，確保讀者可以復(fù)現(xiàn)，并提供所有例題的源代碼。
3針對(duì)很多讀者在學(xué)習(xí)例題時(shí)理解困難的問(wèn)題，本書(shū)對(duì)實(shí)例中的軟件設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)給出了詳細(xì)的說(shuō)明，并在程序中有詳細(xì)的注釋，便于理解。
4將單片機(jī)的理論與實(shí)用技術(shù)相結(jié)合，重點(diǎn)講解單片機(jī)的常用功能以及與C語(yǔ)言相關(guān)的內(nèi)容；對(duì)于不常用的內(nèi)容只做簡(jiǎn)單介紹，以提高本書(shū)的精華度。
5每章配有習(xí)題，以加強(qiáng)知識(shí)點(diǎn)的鞏固。在仿真類(lèi)習(xí)題中設(shè)置基本要求、擴(kuò)展要求，便于分層次教學(xué)。每章仿真類(lèi)習(xí)題的基本要求、擴(kuò)展要求是隨著知識(shí)的不斷積累由基礎(chǔ)到綜合逐漸深化，實(shí)現(xiàn)能逐步設(shè)計(jì)比較完整、綜合的項(xiàng)目的目標(biāo)。
6采用新形態(tài)教材，除了紙質(zhì)書(shū)本之外，還采用微視頻的方式，將配套教材的視頻教程全部上傳到云端服務(wù)器，讀者只需通過(guò)掃描書(shū)上的二維碼即可觀看教學(xué)視頻，便于碎片化學(xué)習(xí)。
本書(shū)“虛實(shí)結(jié)合”及“做中學(xué)、學(xué)中做”的模式使學(xué)生學(xué)思結(jié)合、知行統(tǒng)一，提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力；激發(fā)學(xué)生科技報(bào)國(guó)的家國(guó)情懷和使命擔(dān)當(dāng)；培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)精神、精益求精的大國(guó)工匠精神及勇于探索的創(chuàng)新精神。
本書(shū)共10章：第1章為單片機(jī)概述，主要介紹單片機(jī)的基本概念、開(kāi)發(fā)步驟以及單片機(jī)仿真開(kāi)發(fā)環(huán)境的搭建；第2章為AT89S52單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)，從應(yīng)用的角度介紹AT89S52單片機(jī)的引腳功能、單片機(jī)的CPU（中央處理器）和存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)；第3章為單片機(jī)的輸出顯示控制，介紹單片機(jī)并行I/O端口的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及單片機(jī)與LED（發(fā)光二極管）、數(shù)碼管、LED點(diǎn)陣顯示屏、LCD（液晶顯示器）的接口設(shè)計(jì)與軟件編程；第4章為單片機(jī)輸入檢測(cè)，主要介紹鍵盤(pán)的工作原理、接口設(shè)計(jì)與軟件編程以及物理量轉(zhuǎn)換為開(kāi)關(guān)量的信號(hào)檢測(cè)；第5章為單片機(jī)的中斷系統(tǒng)，介紹中斷的基本概念、基本結(jié)構(gòu)、相關(guān)的SFR（特殊功能寄存器）以及對(duì)外部中斷編程；第6章為單片機(jī)的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，介紹單片機(jī)片內(nèi)T0、T1和T2的結(jié)構(gòu)與基本原理、工作方式及其應(yīng)用；第7章為單片機(jī)的串行口，介紹單片機(jī)串行通信的基本概念、串行口的結(jié)構(gòu)、工作方式、雙機(jī)通信、多機(jī)通信以及單片機(jī)與計(jì)算機(jī)之間的通信；第8章為單片機(jī)與A/D、D/A轉(zhuǎn)換接口設(shè)計(jì)，介紹單片機(jī)與典型的并行A/D、D/A轉(zhuǎn)換芯片的接口電路設(shè)計(jì)以及程序設(shè)計(jì)；第9章為單片機(jī)的串行擴(kuò)展技術(shù)，介紹單片機(jī)系統(tǒng)中常用的單總線、I2C總線以及SPI總線串行擴(kuò)展技術(shù)；第10章為單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)，主要介紹幾個(gè)綜合設(shè)計(jì)案例，每個(gè)案例都詳細(xì)介紹所用的主要器件的工作原理、系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案、硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)以及仿真。
全書(shū)參考學(xué)時(shí)為32～64學(xué)時(shí)，教師可根據(jù)實(shí)際情況，對(duì)講授內(nèi)容進(jìn)行取舍或補(bǔ)充。
本書(shū)由東北石油大學(xué)劉霞教授、李文教授和廣西科技師范學(xué)院王忠東教授擔(dān)任主編；東北石油大學(xué)李玉爽副教授和張玉波副教授擔(dān)任副主編。劉霞教授編寫(xiě)了第1、2章并負(fù)責(zé)全書(shū)的統(tǒng)稿工作，李文教授完成了全書(shū)整體架構(gòu)與目錄確定以及第3章的編寫(xiě)，王忠東教授完成了第7章的編寫(xiě)；李玉爽副教授完成了第4、5章的編寫(xiě)，張玉波副教授完成了第6章的編寫(xiě)；東北石油大學(xué)劉偉老師完成了第9章的編寫(xiě)，張巖老師完成了第10章的編寫(xiě)，常熟理工學(xué)院高琳琳老師完成了第8章的編寫(xiě)。
由于編者學(xué)識(shí)有限，書(shū)中錯(cuò)誤及疏漏之處在所難免，敬請(qǐng)讀者批評(píng)指正，并請(qǐng)與主編聯(lián)系（郵箱：liuxia2k@163.com）。
編者
前言
第1章單片機(jī)概述1
11單片機(jī)的基本概念1
111什么是單片機(jī)1
112單片機(jī)類(lèi)型2
12單片機(jī)的開(kāi)發(fā)步驟4
13單片機(jī)仿真開(kāi)發(fā)環(huán)境搭建6
131Keil C51的使用6
132Proteus仿真軟件的使用13
本章小結(jié)20
習(xí)題20
第2章AT89S52單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)22
21AT89S52單片機(jī)的硬件組成22
22AT89S52單片機(jī)的引腳23
221單片機(jī)的外形及引腳分布23
222引腳功能24
223單片機(jī)的小系統(tǒng)28
23AT89S52單片機(jī)的CPU28
231運(yùn)算器29
232控制器31
24時(shí)鐘電路與時(shí)序32
241時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)32
242時(shí)序33
25單片機(jī)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)34
251程序存儲(chǔ)器34
252數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器35
253特殊功能寄存器37
254C51中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與存儲(chǔ)器之間的關(guān)系38
26單片機(jī)工作方式46
261片內(nèi)ROM編程方式46
262復(fù)位方式47
263程序執(zhí)行方式49
264低功耗方式49
本章小結(jié)51
習(xí)題51
第3章單片機(jī)的輸出顯示控制54
31單片機(jī)并行I/O端口的內(nèi)部結(jié)構(gòu)54
311P0口54
312P1口56
313P2口56
314P3口57
315單片機(jī)I/O口的驅(qū)動(dòng)能力58
32單片機(jī)控制LED58
321LED簡(jiǎn)介58
322LED的控制方法59
323點(diǎn)亮一個(gè)LED仿真實(shí)例60
324流水燈仿真實(shí)例70
33單片機(jī)控制數(shù)碼管76
331單個(gè)數(shù)碼管的顯示原理76
332一位數(shù)碼管顯示仿真實(shí)例78
333多個(gè)數(shù)碼管的顯示原理82
334兩位數(shù)碼管靜態(tài)顯示仿真實(shí)例83
3354位數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示仿真實(shí)例85
34單片機(jī)控制LED點(diǎn)陣顯示90
3418×8 LED點(diǎn)陣顯示器的結(jié)構(gòu)與
顯示原理90
3428×8 LED點(diǎn)陣顯示仿真實(shí)例91
34316×16 LED點(diǎn)陣顯示器結(jié)構(gòu)及顯示原理93
34416×16 LED點(diǎn)陣顯示屏仿真實(shí)例94
35單片機(jī)控制LCD101
351LCD1602液晶顯示模塊特性與引腳101
352LCD1602液晶顯示模塊顯示原理102
353LCD1602液晶顯示模塊基本操作104
354單片機(jī)控制LCD1602顯示字符串仿真實(shí)例107
本章小結(jié)115
習(xí)題116
第4章單片機(jī)輸入檢測(cè)118
41獨(dú)立按鍵檢測(cè)118
411獨(dú)立鍵盤(pán)118
412四路搶答器仿真實(shí)例126
42矩陣鍵盤(pán)檢測(cè)130
421矩陣鍵盤(pán)的檢測(cè)原理130
422矩陣鍵盤(pán)仿真實(shí)例133
423非編碼鍵盤(pán)的掃描方式135
43開(kāi)關(guān)量信號(hào)檢測(cè)136
431輸入通路結(jié)構(gòu)136
432簡(jiǎn)易汽車(chē)遠(yuǎn)光燈自動(dòng)控制仿真實(shí)例137
本章小結(jié)140
習(xí)題140
第5章單片機(jī)的中斷系統(tǒng)142
51單片機(jī)中斷技術(shù)概述142
52單片機(jī)中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)143
521中斷源143
522中斷請(qǐng)求標(biāo)志位144
523中斷允許146
524中斷優(yōu)先級(jí)147
525中斷響應(yīng)149
526中斷服務(wù)程序150
53外部中斷的仿真實(shí)例151
531基于外部中斷控制的LED燈
仿真實(shí)例151
532入場(chǎng)人數(shù)檢測(cè)仿真實(shí)例154
533簡(jiǎn)易火焰報(bào)警器仿真實(shí)例159
534基于外部中斷的矩陣鍵盤(pán)仿真實(shí)例163
本章小結(jié)167
習(xí)題168
第6章單片機(jī)的定時(shí)器／計(jì)數(shù)器170
61T0與T1的結(jié)構(gòu)與工作方式170
611T0與T1的內(nèi)部結(jié)構(gòu)170
612定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的SFR172
613定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作方式173
614定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的應(yīng)用步驟178
62定時(shí)器的仿真實(shí)例179
621方波信號(hào)發(fā)生器仿真實(shí)例179
622I/O口輸出PWM波形仿真實(shí)例183
623基于數(shù)碼管的秒表仿真實(shí)例186
624基于LCD的秒表仿真實(shí)例193
625脈沖寬度測(cè)量仿真實(shí)例199
63計(jì)數(shù)器的仿真實(shí)例——頻率計(jì)203
64T2的結(jié)構(gòu)與工作方式208
641T2的SFR T2CON和T2MOD209
642T2的捕捉方式210
643T2的16位自動(dòng)重裝載方式211
644T2的波特率發(fā)生器方式及可編程時(shí)鐘輸出213
645T2捕捉方式測(cè)量脈沖寬度仿真實(shí)例216
646T2自動(dòng)重裝載定時(shí)器仿真實(shí)例219
本章小結(jié)222
習(xí)題223
第7章單片機(jī)的串行口225
71串行通信基礎(chǔ)225
711并行通信和串行通信225
712同步串行通信和異步串行通信226
713串行通信的制式227
714串行通信的錯(cuò)誤校驗(yàn)228
715串行通信標(biāo)準(zhǔn)228
72單片機(jī)串行口的內(nèi)部結(jié)構(gòu)230
721內(nèi)部結(jié)構(gòu)230
722串行口的SFR232
73串行口方式0及其應(yīng)用233
731串行口方式0233
732并行輸出口擴(kuò)展仿真實(shí)例235
733并行輸入口擴(kuò)展仿真實(shí)例238
74串行口方式1及其應(yīng)用242
741串行口方式1242
742雙機(jī)通信的仿真實(shí)例246
75串行口方式2及其應(yīng)用250
751串行口方式2250
752帶奇偶校驗(yàn)的雙機(jī)通信仿真實(shí)例252
76串行口方式3及其應(yīng)用256
761串行口方式3256
762多機(jī)通信原理256
763多機(jī)通信仿真實(shí)例257
77單片機(jī)與計(jì)算機(jī)的串行通信264
771單片機(jī)與計(jì)算機(jī)通信基礎(chǔ)264
772單片機(jī)向計(jì)算機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)仿真實(shí)例266
773計(jì)算機(jī)向單片機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)仿真實(shí)例273
本章小結(jié)275
習(xí)題276
第8章單片機(jī)與A/D、D/A轉(zhuǎn)換
接口設(shè)計(jì)279
81單片機(jī)與A/D轉(zhuǎn)換器的接口設(shè)計(jì)279
811A/D轉(zhuǎn)換基本知識(shí)279
812基于ADC0804的數(shù)字電壓表
仿真實(shí)例282
82單片機(jī)與D/A轉(zhuǎn)換器的接口設(shè)計(jì)294
821D/A轉(zhuǎn)換器
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