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第1章 单片机入门1

1.1 单片机简介1

1.1.1 什么是单片机1

1.1.2 单片机应用系统的组成及举例说明2

1.1.3 单片机的分类3

1.1.4 单片机的应用领域4

1.2 用实例了解单片机应用系统的开发过程5

1.2.1 明确控制要求并选择合适型号的单片机5

1.2.2 设计单片机电路原理图5

1.2.3 制作单片机电路6

1.2.4 用Keil软件编写单片机控制程序7

1.2.5 计算机、下载（烧录）器和单片机的连接10

1.2.6 用烧录软件将程序写入单片机13

1.2.7 单片机电路的供电与测试15

1.3 与单片机有关的基础知识17

1.3.1 单片机基础电路17

1.3.2 数制与数制的转换24

1.3.3 单片机的数的表示及运算27

1.4 C51语言基础29

1.4.1 常量29

1.4.2 变量30

1.4.3 运算符31

1.4.4 关键字34

1.4.5 数组34

1.4.6 循环语句36

1.4.7 选择语句37

第2章 51单片机的硬件系统40

2.1 8051单片机的引脚功能与内部结构40

2.1.1 引脚功能说明40

2.1.2 单片机与片外存储器的连接与控制43

2.1.3 内部结构说明44

2.2 805 1单片机I/O端口的结构与工作原理47

2.2.1 P0端口47

2.2.2 P1端口48

2.2.3 P2端口49

2.2.4 P3端口50

2.3 8051单片机的存储器51

2.3.1 存储器的存储单位与编址51

2.3.2 片内、外程序存储器的使用与编址52

2.3.3 片内、外数据存储器的使用与编址53

2.3.4 数据存储器的分区53

2.3.5 特殊功能寄存器（SFR）56

2.4 STC89C5x系列单片机介绍59

2.4.1 STC89C5x单片机的版本、封装形式和引脚功能说明60

2.4.2 STC89C5x系列单片机的型号命名规则63

2.4.3 STC89C5x系列单片机的常用型号的主要参数64

2.4.4 STC89C5x系列单片机的I/O端口64

2.4.5 STC89C5x系列单片机的程序存储器与数据存储器68

2.4.6 STC89C5x系列单片机的特殊功能寄存器69

第3章 Keil C51编程软件的使用72

3.1 Keil C51软件的安装72

3.1.1 Keil C51软件的版本及获取72

3.1.2 Keil C51软件的安装72

3.2 程序的编写与编译75

3.2.1 启动Keil C51软件并新建工程文件75

3.2.2 新建源程序文件并与工程关联起来77

3.2.3 编写程序79

3.2.4 编译程序81

3.3 程序的仿真与调试84

3.3.1 软件仿真调试85

3.3.2 硬件仿真调试91

第4章 单片机驱动LED与LED数码管的电路及编程95

4.1 单片机驱动LED的电路及编程95

4.1.1 发光二极管（LED）外形、性质与检测95

4.1.2 单片机连接8个LED的电路97

4.1.3 位操作与字节操作方式点亮单个LED的程序及详解98

4.1.4 单个LED闪烁发光的程序及详解100

4.1.5 单个LED以不同频率闪烁发光的程序及详解101

4.1.6 位操作和字节操作方式点亮多个LED的程序及详解102

4.1.7 多个LED以不同频率闪烁发光的程序及详解102

4.1.8 多个LED左移和右移的程序及详解103

4.1.9 LED循环左移和右移的程序及详解105

4.1.10 LED左右移动并闪烁发光的程序及详解106

4.1.11 用查表方式控制LED发光的程序及详解107

4.1.12 LED花样发光的程序及详解108

4.1.13 用PWM（脉宽调制）方式调节LED亮度的原理与程序108

4.2 单片机驱动一位LED数码管显示的电路及编程110

4.2.1 一位LED数码管外形、结构与检测110

4.2.2 单片机连接一位LED数码管的电路112

4.2.3 单个数码管静态显示一个字符的程序及详解113

4.2.4 单个数码管动态显示多个字符的程序及详解113

4.2.5 单个数码管环形转圈显示的程序及详解114

4.2.6 单个数码管显示逻辑电平的程序及详解115

4.3 单片机驱动8位LED数码管显示的电路及编程115

4.3.1 多位LED数码管外形、结构与检测115

4.3.2 单片机连接8位共阴极数码管的电路117

4.3.3 8位数码管显示一个字符的程序及详解118

4.3.4 8位数码管逐位显示8个字符的程序及详解119

4.3.5 8位数码管同时显示8个字符的程序及详解120

4.3.6 8位数码管动态显示8个以上字符的程序及详解120

第5章 中断的使用及编程122

5.1 中断的基本概念与处理过程122

5.1.1 什么是中断122

5.1.2 中断的基本概念122

5.1.3 中断的处理过程123

5.2 8051单片机的中断系统结构与控制寄存器123

5.2.1 中断系统的结构123

5.2.2 中断源寄存器124

5.2.3 中断允许寄存器IE125

5.2.4 中断优先级控制寄存器IP126

5.3 中断的应用编程举例127

5.3.1 中断使用的电路例图127

5.3.2 外部中断0以低电平方式触发中断的程序128

5.3.3 外部中断1以下降沿方式触发中断的程序128

第6章 定时器／计数器的使用及编程131

6.1 定时器／计数器的定时与计数功能131

6.1.1 定时功能131

6.1.2 计数功能132

6.2 定时器／计数器的结构原理132

6.2.1 定时器／计数器的结构132

6.2.2 定时器／计数器的工作原理133

6.3 定时器／计数器的控制寄存器与4种工作方式134

6.3.1 定时器／计数器控制寄存器TCON134

6.3.2 工作方式控制寄存器TMOD135

6.3.3 定时器／计数器的工作方式136

6.4 定时器／计数器的应用及编程140

6.4.1 产生1kHz方波信号的程序及详解140

6.4.2 产生50kHz方波信号的程序及详解141

6.4.3 产生周期为1s方波信号的程序及长延时的方法142

第7章 独立按键与矩阵键盘输入电路及编程144

7.1 独立按键输入电路及编程144

7.1.1 开关输入产生的抖动及软、硬件解决方法144

7.1.2 8个独立按键与8个LED的单片机电路145

7.1.3 一个按键点动控制一个LED亮灭的程序及详解146

7.1.4 一个按键锁定控制一个LED亮灭的程序及详解146

7.1.5 4路抢答器的程序及详解147

7.1.6 独立按键控制LED和LED数码管的单片机电路148

7.1.7 两个按键控制一位数字增、减并用8位数码管显示的程序及详解149

7.1.8 两个按键控制多位数字增、减并用8位数码管显示的程序及详解150

7.1.9 按键长按与短按产生不同控制效果的程序及详解152

7.1.10 8个独立按键控制LED和LED数码管显示的程序及详解154

7.2 矩阵键盘输入电路及编程156

7.2.1 16键矩阵键盘输入与8位数码管显示的单片机电路156

7.2.2 矩阵键盘行列扫描方式输入及显示的程序及详解158

7.2.3 中断触发键盘行列扫描的矩阵键盘输入显示电路及程序161

7.2.4 矩阵键盘密码锁程序及详解166

第8章 点阵和液晶显示屏的使用及编程170

8.1 双色LED点阵的使用及编程170

8.1.1 双色LED点阵的外形、结构原理与检测170

8.1.2 单片机配合74HC595芯片驱动双色LED点阵的电路177

8.1.3 双色点阵显示一种颜色字符的程序及详解178

8.1.4 双色点阵交替显示两种颜色字符的程序及详解180

8.1.5 字符移入和移出点阵的程序及详解182

8.2 1602字符型液晶显示屏的使用及编程185

8.2.1 1602字符型液晶显示屏的硬、软件资源185

8.2.2 单片机驱动1602液晶显示屏的电路192

8.2.3 1602液晶显示屏静态显示字符的程序及详解192

8.2.4 1602液晶显示屏逐个显现字符的程序及详解194

8.2.5 1602液晶显示屏字符滚动显示的程序及详解195

8.2.6 矩阵键盘输入与1602液晶显示屏显示的电路及程序196

第9章 步进电动机的使用及编程202

9.1 步进电动机与驱动芯片介绍202

9.1.1 步进电动机的结构与工作原理202

9.1.2 驱动芯片ULN2003205

9.1.3 五线四相步进电动机207

9.2 单片机驱动步进电动机的电路及编程208

9.2.1 由按键、单片机、驱动芯片和数码管构成的步进电动机驱动电路208

9.2.2 用单4拍方式驱动步进电动机正转的程序及详解209

9.2.3 用双4拍方式驱动步进电动机自动正反转的程序及详解209

9.2.4 外部中断控制步进电动机正反转的程序及详解211

9.2.5 用按键控制步进电动机启动、加速、减速、停止的程序及详解212

第10章 串行通信的使用及编程216

10.1 概述216

10.1.1 并行通信和串行通信216

10.1.2 串行通信的两种方式216

10.1.3 串行通信的数据传送方向218

10.2 串行通信口的结构与原理219

10.2.1 串行通信口的结构219

10.2.2 串行通信口的工作原理220

10.3 串行通信口的控制寄存器220

10.3.1 串行控制寄存器（SCON）220

10.3.2 电源控制寄存器（PCON）221

10.4 4种工作方式与波特率的设置221

10.4.1 方式0221

10.4.2 方式1223

10.4.3 方式2223

10.4.4 方式3224

10.4.5 波特率的设置224

10.5 串行通信的应用编程226

10.5.1 利用串行通信的方式0实现产品计数显示的电路及编程226

10.5.2 利用串行通信的方式1实现双机通信的电路及编程227

第11章 I2C总线通信的使用及编程231

11.1 I2C总线介绍231

11.1.1 概述231

11.1.2 I2C总线通信协议232

11.1.3 I2C总线的数据传送格式232