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第1章 单片机最小系统1

1.1单片机概述1

1.1.1单片机简介1

1.1.2常用单片机介绍3

1.2 AT89C51单片机的引脚功能5

1.2.1电源及时钟引脚5

1.2.2控制引脚6

1.2.3输入/输出引脚7

1.3单片机最小系统8

1.3.1时钟电路与时序8

1.3.2复位电路10

1.3.3单片机最小系统的组成结构12

1.4让单片机动起来——模拟开关灯13

1.4.1模拟开关灯设计要求13

1.4.2模拟开关灯电路设计14

1.4.3模拟开关灯程序设计17

1.4.4 Proteus仿真结果18

本章小结19

习题与思考题20

第2章 AT89C51单片机的编程结构21

2.1 AT89C51单片机的硬件组成21

2.2 AT89C51单片机的CPU23

2.2.1运算器24

2.2.2控制器26

2.3 AT89C51单片机的存储器结构26

2.3.1数据存储器空间27

2.3.2程序存储器空间32

2.4 C51程序设计基础33

2.4.1 C51程序设计概述33

2.4.2 C51语言中的数据类型与存储方式35

2.4.3 C51语言中的存储类型37

2.4.4 C51语言中的特殊功能寄存器及位变量定义40

2.4.5 C51语言的指针42

2.4.6 C51语言中的中断服务函数44

2.4.7 C51库函数45

2.5 AT89C51单片机片内并行端口的原理及编程46

2.5.1 AT89C51单片机并行I/O端口的结构46

2.5.2并行I/O端口的C51编程举例50

本章小结58

习题与思考题59

第3章 AT89C51单片机的输入/输出外设接口61

3.1LED数码管显示原理及接口设计61

3.1.1 LED数码管的工作原理61

3.1.2 LED数码管静态显示方式63

3.1.3 LED数码管动态显示方式64

3.1.4 LED数码管显示器设计实例66

3.2键盘的接口设计71

3.2.1键盘接口概述71

3.2.2独立式按键及其接口电路74

3.2.3矩阵式键盘及其接口电路76

3.2.4键盘接口案例设计78

3.3 LED点阵应用设计85

3.3.1 LED点阵概述85

3.3.2 LED点阵接口电路87

3.3.3 LED点阵应用实例88

3.4 AT89C51与液晶显示器的接口91

3.4.1 LCD显示器的分类92

3.4.2点阵字符型液晶显示器92

3.4.3 LCD显示器与单片机的接口与应用97

本章小结99

习题与思考题100

第4章 单片机的中断系统101

4.1AT89C51单片机的中断系统结构102

4.1.1 AT89C51单片机的中断源102

4.1.2中断请求标志寄存器103

4.1.3中断控制104

4.2 AT89C51单片机的中断处理过程106

4.2.1中断响应的条件106

4.2.2中断响应过程107

4.2.3中断响应时间107

4.2.4中断请求的撤销108

4.3 AT89C51单片机中断系统的编程109

4.3.1中断服务函数109

4.3.2中断系统C51编程举例110

本章小结114

习题与思考题114

第5章 AT89C51单片机的定时器/计数器115

5.1定时器/计数器的结构和工作原理115

5.1.1定时器/计数器的结构115

5.1.2定时器/计数器的工作原理116

5.2定时器/计数器的控制116

5.2.1工作方式寄存器TMOD117

5.2.2定时器/计数器控制寄存器TCON117

5.3定时器/计数器的工作方式118

5.3.1方式0118

5.3.2方式1119

5.3.3方式2120

5.3.4方式3120

5.4定时器/计数器的编程与应用121

本章小结129

习题与思考题130

第6章 单片机的串行口131

6.1串行通信方式概述131

6.1.1串行通信分类132

6.1.2数据的传输模式134

6.1.3波特率135

6.2串行口的结构135

6.2.1 AT89C51单片机串行口的硬件结构135

6.2.2数据缓冲寄存器SBUF136

6.2.3串行口控制寄存器SCON137

6.2.4特殊功能寄存器PCON139

6.3串行口口的4种工作方式139

6.3.1方式0139

6.3.2方式1144

6.3.3方式2144

6.3.4方式3145

6.3.5各工作方式下波特率的计算145

6.4串行通信的应用147

6.4.1单片机与单片机串行通信147

6.4.2主从式多机通信的应用151

6.4.3利用串行口实现的键盘/显示器接口156

6.5串行通信接口标准RS-232160

本章小结162

习题与思考题162

第7章 单片机的常用外围接口扩展技术163

7.1单片机常用数字电路芯片164

7.1.1缓冲器164

7.1.2译码器166

7.1.3锁存器167

7.1.4移位寄存器169

7.2单片机外部存储器的扩展171

7.2.1单片机系统扩展原理及存储器扩展编址技术171

7.2.2程序存储器的扩展172

7.2.3数据存储器的扩展174

7.3单片机并行I/O口的扩展176

7.3.I采用TTL电路扩展I/O口176

7.3.2采用可编程芯片8255扩展I/O口177

7.4可编程外围定时器/计数器8253180

7.4.1 8253的结构与引脚180

7.4.2 8253的工作方式和控制字182

7.4.3 8253与单片机的接口183

7.5外部中断的扩展184

7.5.1采用定时器/计数器溢出中断扩展外部中断源185

7.5.2采用中断源查询法扩展外部中断源185

7.5.3采用优先编码器扩展外部中断源185

7.6串行扩展技术188

7.6.I移位寄存器串行扩展技术188

7.6.2 I2C总线串行扩展技术191

7.6.3 SPI总线串行扩展技术194

7.7 HD7279可编程数码管/键盘控制接口芯片197

7.7.1 HD7279芯片简介197

7.7.2 HD7279与C51单片机的硬件连接及程序设计202

7.8实时日历/时钟DS 12C887205

7.8.1 DS 12C887简介205

7.8.2 DS 12C887与C51单片机的硬件连接及程序设计206

本章小结209

习题与思考题210

第8章 单片机的D/A与A/D转换器及应用211

8.1 AT89C51与DAC的接口211

8.1.1 D/A转换器211

8.1.2 AT89C51与8位D/A转换器0832的设计215

8.2 AT89C51与ADC的接口221

8.2.1 A/D转换器221

8.2.2 AT89C51与ADC0809的接口225

8.2.3 AT89C51与AD 1674的接口227

8.3 AT89C51与V/F转换器232

8.3.1用V/F实现A/D转换的原理232

8.3.2常用V/F转换器LMX31233

8.3.3 V/F转换器与AT89C51接口234

8.4 D/A与A/D转换器应用实例236

8.4.1简易直流电源的设计236

8.4.2简单数字电压表的设计237

本章小结239

习题与思考题240

第9章 单片机应用系统的开发与调试242

9.1单片机应用系统开发的一般过程242

9.1.1单片机应用系统设计的性能242

9.1.2单片机应用系统设计的一般步骤243

9.2单片机应用系统的仿真开发与调试245

9.2.1单片机应用系统的仿真245

9.2.2单片机应用系统的调试248

9.3单片机的抗干扰性和可靠性设计250

9.3.1硬件抗干扰技术250

9.3.2软件抗干扰技术252

9.4单片机应用系统的开发实例254

本章小结260

习题与思考题261

第10章 典型单片机综合应用系统实例262

10.1十字路口交通灯控制系统262

10.1.1设计要求262

10.1.2设计原理262

10.1.3仿真结果267

10.2 8位竞赛抢答器267

10.2.1设计要求267

10.2.2设计原理268

10.2.3仿真结果272

10.3基于DS18B20的数字温度计273

10.3.1设计要求273

10.3.2设计原理273

10.3.3仿真结果282

习题与思考题283

参考文献284

附录A Proteus软件应用简介285

附录B Keil C51软件使用简介302