單片機(jī)技術(shù)與應(yīng)用——基于仿真與工程實(shí)踐
定 價(jià)：49.8 元
叢書名：應(yīng)用型高等學(xué)校“十三五”規(guī)劃教材
當(dāng)前圖書已被 3 所學(xué)校薦購過！
查看明細(xì)
- 作者：陳青，劉麗 著
- 出版時(shí)間：2018/10/1
- ISBN：9787568044387
- 出 版 社：華中科技大學(xué)出版社
- 中圖法分類：TP368.1
- 頁碼：352
- 紙張：膠版紙
- 版次：1
- 開本：16開
本教材圍繞應(yīng)用型本科院校培養(yǎng)高技能型人才、加強(qiáng)技術(shù)應(yīng)用能力培養(yǎng)為目的，突出了工程實(shí)踐和應(yīng)用性，強(qiáng)化了實(shí)踐能力的培養(yǎng)。在內(nèi)容的組織上，以應(yīng)用為導(dǎo)向，完成任務(wù)為目的，應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)依托國內(nèi)宏晶公司生產(chǎn)的STC89C52單片機(jī)展開介紹，再利用仿真軟件Proteus和C51編譯軟件keil C進(jìn)行雙結(jié)合（軟硬件結(jié)合，知識(shí)點(diǎn)和技能點(diǎn)結(jié)合），從而實(shí)現(xiàn)了理論與實(shí)踐內(nèi)容相互融會(huì)貫通的教學(xué)方法。
本書內(nèi)容豐富，基礎(chǔ)理論講解詳細(xì)，設(shè)計(jì)實(shí)例貼合實(shí)際應(yīng)用，由淺入深，通俗易懂，非常適合于相關(guān)專業(yè)的學(xué)生對(duì)于單片機(jī)技術(shù)的掌握和學(xué)習(xí)。
前 言
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展和普及，單片機(jī)以其體積小、功能強(qiáng)大、應(yīng)用靈活和性能價(jià)格比高等優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)控制、智能儀表、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和各種家用電器等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。本書選用STC89C52單片機(jī)，它以MCS-51為內(nèi)核。采用該單片機(jī)主要的原因是該單片機(jī)具有在線系統(tǒng)可編程功能(ISP)，無需專用編程器，可通過串口直接下載用戶程序，便于開發(fā)，因此受到初學(xué)者特別是學(xué)生的青睞。同時(shí)，由于該單片機(jī)可有效減少系統(tǒng)開發(fā)時(shí)間，因此廣泛被產(chǎn)品開發(fā)人員所選用。
本教材圍繞應(yīng)用型本科院校培養(yǎng)高技能型人才、加強(qiáng)技術(shù)應(yīng)用能力培養(yǎng)為目的，以知識(shí)目標(biāo)、技能目標(biāo)為主線，突出了針對(duì)性和應(yīng)用性，強(qiáng)化了實(shí)踐能力的培養(yǎng)。在內(nèi)容的組織上，以工程應(yīng)用為導(dǎo)向，完成任務(wù)為目的，介紹了STC89C52單片機(jī)的基本知識(shí)，軟硬件結(jié)合，知識(shí)點(diǎn)和技能點(diǎn)結(jié)合，既實(shí)現(xiàn)了知識(shí)的全面性和連貫性，又做到了理論與實(shí)踐內(nèi)容的融會(huì)貫通。
本教材將當(dāng)前流行的電路仿真軟件Proteus和程序編譯軟件Keil μVision4引入到單片機(jī)課堂教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)中，并使之與現(xiàn)行教學(xué)大綱和實(shí)驗(yàn)大綱基本內(nèi)容緊密融合。通過單片機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)，在近似真實(shí)的應(yīng)用環(huán)境下培養(yǎng)學(xué)生的單片機(jī)專業(yè)技能，不再受實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地、器材和實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)的限制，解決了以往基于電路實(shí)驗(yàn)箱教學(xué)中驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)偏多導(dǎo)致學(xué)生難以得到足夠的動(dòng)手機(jī)會(huì)和教學(xué)實(shí)踐效果不理想等問題。這種虛擬仿真平臺(tái)便于學(xué)習(xí)者靈活、大膽地進(jìn)行單片機(jī)電路設(shè)計(jì)、軟件開發(fā)和系統(tǒng)調(diào)試的訓(xùn)練，能夠極大程度地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高其學(xué)習(xí)效果，讓單片機(jī)學(xué)習(xí)上手容易，給學(xué)習(xí)者帶來學(xué)習(xí)單片機(jī)的樂趣。
全書共分為11章：第1章介紹計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)、單片機(jī)概述。第2章介紹單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)簡介，包括仿真軟件Proteus和C51編譯軟件Keil μVision4 的應(yīng)用及樣例；第3章詳細(xì)介紹STC89C52單片機(jī)硬件結(jié)構(gòu)體系；第4章單片機(jī)程序設(shè)計(jì)詳細(xì)介紹51單片機(jī)的指令系統(tǒng)，匯編語言程序設(shè)計(jì)，C51程序設(shè)計(jì)；第5章介紹了STC89C52單片機(jī)中斷系統(tǒng)及應(yīng)用；第6章介紹STC89C52單片機(jī)定時(shí)／計(jì)數(shù)器，特別是增加了51系統(tǒng)中沒有介紹的T2定時(shí)器的應(yīng)用；第7章STC89C52單片機(jī)串行通信，介紹了STC89C52單片機(jī)串行口的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、串行口的4種工作方式、串行口多機(jī)通信的工作原理及雙機(jī)串行通信的軟件編程；第8章STC89C52單片機(jī)存儲(chǔ)器的擴(kuò)展介紹外部擴(kuò)展數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和程序存儲(chǔ)器地址空間分配的方法和具體設(shè)計(jì)；第9章STC89C52單片機(jī)I／O擴(kuò)展與設(shè)計(jì)，介紹TTL端口擴(kuò)展、LCD顯示屏應(yīng)用擴(kuò)展，A/D、D/A轉(zhuǎn)換，I2C總線應(yīng)用等內(nèi)容；第10章STC單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例介紹了兩個(gè)完整的工程應(yīng)用實(shí)例；第11章實(shí)驗(yàn)應(yīng)用，包含9個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。整個(gè)教學(xué)內(nèi)容以Proteus仿真案例貫穿全書，電路仿真圖和程序真實(shí)可靠。各章后有相應(yīng)的各類習(xí)題供訓(xùn)練之用。
本書除署名編者外，還特別感謝武漢大學(xué)王思賢教授的指導(dǎo)和關(guān)心，王教授主要審核制定教學(xué)大綱，把握教學(xué)內(nèi)容，對(duì)教學(xué)實(shí)施、學(xué)時(shí)分配、重難點(diǎn)處理等問題給出指導(dǎo)意見。感謝胡勁老師在前期教材資料文檔收集、實(shí)驗(yàn)教學(xué)文檔修改整理等方面做出的工作。同時(shí)，編者還參考和引用了參考文獻(xiàn)中有關(guān)作者的部分資料，在此一并向他們表示衷心的感謝。
由于編者水平有限，時(shí)間比較倉促，書中難免有疏漏和不妥之處，懇請(qǐng)讀者通過出版社進(jìn)行聯(lián)系我們，并提出提出寶貴的批評(píng)意見和建議。
二〇一八年五月二十二日
目 錄
第1章 計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí) 1
1.1 緒論 1
1.1.1 微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展史 1
1.1.2 微型計(jì)算機(jī)的特點(diǎn) 2
1.1.3 微型計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域 3
1.2 微型計(jì)算機(jī)的組成 4
1.2.1 微處理器 4
1.2.2 微型計(jì)算機(jī) 5
1.2.3 微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 5
1.3 微型計(jì)算機(jī)的工作過程和主要性能指標(biāo) 5
1.3.1 微型計(jì)算機(jī)的工作過程 5
1.3.2 微型計(jì)算機(jī)的主要性能指標(biāo) 6
1.4 微機(jī)系統(tǒng)中采用的先進(jìn)技術(shù) 7
1.4.1 流水線技術(shù) 7
1.4.2 高速緩沖存儲(chǔ)器 7
1.4.3 CISC和RISC 7
1.4.4 多核心技術(shù) 8
1.5 微型計(jì)算機(jī)中數(shù)的表示 8
1.5.1 數(shù)制及相互轉(zhuǎn)換 8
1.5.2 符號(hào)數(shù)的表示及運(yùn)算 12
1.5.3 計(jì)算機(jī)中常用術(shù)語和編碼 15
1.6 單片機(jī)概述 18
1.6.1 單片機(jī)的發(fā)展歷史及趨勢(shì) 19
1.6.2 單片機(jī)的特點(diǎn)及應(yīng)用 21
1.7 MCS-51系列與STC系列單片機(jī) 23
1.7.1 MCS-51系列單片機(jī) 23
1.7.2 STC系列單片機(jī) 24
1.8 其他常見系列單片機(jī) 24
1.8.1 AT89系列單片機(jī) 24
1.8.2 AVR系列單片機(jī) 26
1.8.3 PIC系列單片機(jī) 27
1.10 本章小結(jié) 28
習(xí)題 28
第2章 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)簡介 29
2.1 集成開發(fā)環(huán)境Keil μViSion 4簡介 29
2.1.1 Keil μVision4運(yùn)行環(huán)境介紹 29
2.1.2 Keil μVision4集成開發(fā)環(huán)境的STC單片機(jī)開發(fā)流程 31
2.2 集成開發(fā)工具Proteus 7 Professional 簡介 34
2.2.1 Proteus基本用法 35
2.2.2 實(shí)例分析 36
2.3 Keil μVision4與Proteus 7 Professional的聯(lián)調(diào) 39
2.4 Proteus ISIS模塊應(yīng)用舉例 40
2.4.1 ISIS原理圖仿真模塊應(yīng)用舉例 40
2.4.2 ARES模塊應(yīng)用舉例 44
2.5本章小結(jié) 47
習(xí)題 48
第3章 STC89C52單片機(jī)硬件結(jié)構(gòu) 49
3.1 STC89C52單片機(jī)的內(nèi)部功能結(jié)構(gòu)及特點(diǎn) 49
3.2 STC89C52單片機(jī)的外部引腳及功能 51
3.3 STC89C52單片機(jī)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu) 54
3.3.1 STC89C52單片機(jī)程序存儲(chǔ)器 54
3.3.2 STC89C52單片機(jī)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 55
3.3.3 STC89C52單片機(jī)特殊功能寄存器 57
3.4 STC89C52單片機(jī)I／O口 61
3.4.1 P0端口 62
3.4.2 P1／P2／P3／P4端口 62
3.5 STC89C52單片機(jī)的時(shí)鐘與復(fù)位 63
3.5.1 傳統(tǒng)51單片機(jī)時(shí)序 63
3.5.2 STC89C52單片機(jī)時(shí)鐘電路 65
3.5.3 STC89C52單片機(jī)的復(fù)位電路 66
3.5.4 STC89C52單片機(jī)的復(fù)位狀態(tài) 67
3.6 STC89C52單片機(jī)的省電工作模式 68
3.7 本章小結(jié) 68
習(xí)題 68
第4章 單片機(jī)程序設(shè)計(jì) 70
4.1 STC系列單片機(jī)指令系統(tǒng)基本概念 70
4.1.1 指令書寫格式 70
4.1.2 指令編碼格式 71
4.1.3 指令系統(tǒng)中常用的符號(hào) 72
4.1.4 指令系統(tǒng)的尋址方式 73
4.2 STC系列單片機(jī)指令分類詳解 76
4.2.1 數(shù)據(jù)傳送類指令 76
4.2.2 算術(shù)運(yùn)算類指令 80
4.2.3 邏輯操作類指令 84
4.2.4 控制轉(zhuǎn)移類指令 85
4.2.5 位操作類 88
4.3 STC系列單片機(jī)匯編語言程序設(shè)計(jì) 93
4.3.1 匯編語言程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 93
4.3.2 匯編語言程序結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)示例 97
4.4 STC單片機(jī)C語言程序設(shè)計(jì) 106
4.4.1 Keil C51簡介 106
4.4.2 KeiI C51語言基礎(chǔ)知識(shí) 108
4.4.3 C51程序設(shè)計(jì)舉例 116
4.5 簡單接口程序應(yīng)用 123
4.5.1 基本輸入／輸出單元與編程 123
4.5.2 LED數(shù)碼管原理與編程 129
4.5.3 I／O端口的進(jìn)階應(yīng)用 132
4.6本章小結(jié) 137
習(xí)題 137
第5章 STC89C52單片機(jī)中斷系統(tǒng) 139
5.1 中斷的概念 139
5.2 STC89C52單片機(jī)中斷系統(tǒng) 139
5.2.1 中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 139
5.2.2 中斷源 140
5.2.3 中斷請(qǐng)求標(biāo)志 141
5.2.4 中斷控制寄存器 143
5.3 中斷響應(yīng) 146
5.3.1 中斷響應(yīng)條件 146
5.3.2 外部中斷響應(yīng)時(shí)間 147
5.3.3 中斷請(qǐng)求的撤銷 147
5.4 中斷程序的設(shè)計(jì) 148
5.4.1 中斷程序的設(shè)計(jì)過程 148
5.4.2 C51中斷函數(shù) 151
5.5 本章小結(jié) 155
習(xí)題 156
第6章 STC89C52單片機(jī)定時(shí)／計(jì)數(shù)器 157
6.1 STC89C52單片機(jī)定時(shí)／計(jì)數(shù)器的組成 157
6.2 定時(shí)／計(jì)數(shù)器0和1 157
6.2.1 與T0／T1相關(guān)的寄存器 158
6.2.2 定時(shí)／計(jì)數(shù)器0／1的4種工作方式 159
6.2.3 定時(shí)／計(jì)數(shù)器0/1的應(yīng)用 161
6.3 定時(shí)／計(jì)數(shù)器2 172
6.3.1 與定時(shí)器／計(jì)數(shù)器2相關(guān)的寄存器 172
6.3.2 定時(shí)／計(jì)數(shù)器2的3種工作方式 174
6.3.3 定時(shí)／計(jì)數(shù)器2的應(yīng)用 178
6.4 本章小結(jié) 182
習(xí)題 182
第7章 STC89C52單片機(jī)串行通信 184
7.1 串行通信概述 184
7.1.1 數(shù)據(jù)通信 184
7.1.2 異步通信和同步通信 185
7.1.3 波特率 186
7.2 串行口的結(jié)構(gòu) 187
7.2.1 內(nèi)部硬件結(jié)構(gòu) 187
7.2.2 串行口特殊功能寄存器 187
7.3 串行口的4種工作方式 190
7.3.1 串行口方式0 190
7.3.2 串行口方式1 193
7.3.3 串行口方式2和方式3 195
7.4 波特率的設(shè)定與計(jì)算 196
7.5 STC89C52單片機(jī)之間的通信 199
7.5.1 串行通信接口 199
7.5.2 雙機(jī)串行通信編程 202
7.5.3 多機(jī)通信 204
7.6 PC與單片機(jī)間的通信 210
7.6.1 PC與單片機(jī)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信設(shè)計(jì) 210
7.6.2 PC與多個(gè)單片機(jī)的串行通信接口設(shè)計(jì) 211
7.7 本章小結(jié) 212
習(xí)題 212
第8章 STC89C52單片機(jī)存儲(chǔ)器的擴(kuò)展 214
8.1 系統(tǒng)擴(kuò)展結(jié)構(gòu) 214
8.2 地址鎖存與地址空間分配 215
8.2.1 地址鎖存 215
8.2.2 地址空間分配 217
8.3程序存儲(chǔ)器的擴(kuò)展 220
8.3.1 外擴(kuò)程序存儲(chǔ)器的操作時(shí)序 220
8.3.2 程序存儲(chǔ)器的擴(kuò)展方法 222
8.4數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的擴(kuò)展 225
8.4.1 外擴(kuò)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的讀寫操作時(shí)序 226
8.4.2 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器擴(kuò)展方法 227
8.5 EPROM和RAM的綜合擴(kuò)展 230
8.6 本章小結(jié) 233
習(xí)題 234
第9章 STC89C52單片機(jī)I／O擴(kuò)展與設(shè)計(jì) 235
9.1 I/O接口概述 235
9.2 TTL電路擴(kuò)展并行接口 237
9.2.1 TTL簡單并行輸出接口的擴(kuò)展 237
9.2.2 簡單并行輸入接口的擴(kuò)展 239
9.3 STC單片機(jī)與LCD顯示器的接口 241
9.3.1 LCD顯示器簡介 241
9.3.2 STC單片機(jī)與1602液晶顯示器的接口及軟件編程 246
9.3.3 STC單片機(jī)與12864液晶顯示的接口及軟件編程 248
9.4 STC89C52與A／D轉(zhuǎn)換器的接口 250
9.4.1 A／D轉(zhuǎn)換器簡介 250
9.4.2 STC89C52與并型8位A／D轉(zhuǎn)換器ADC0809的接口 252
9.4.3 STC89C52與并型12位A／D轉(zhuǎn)換器AD1674的接口 256
9.5 STC89C52與D／A轉(zhuǎn)換器的接口 260
9.5.1 D／A轉(zhuǎn)換器簡介 260
9.5.2 STC89C52與8位D／A轉(zhuǎn)換器DAC0832的接口設(shè)計(jì) 262
9.6 串行擴(kuò)展總線接口 266
9.6.1 單總線串行擴(kuò)展 267
9.6.2 SPI總線串行擴(kuò)展 281
9.6.3 I2C總線串行擴(kuò)展 287
9.6.4 STC89C52單片機(jī)的I2C總線擴(kuò)展的設(shè)計(jì) 291
9.5 本章小結(jié) 296
習(xí)題 296
第10章 STC單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例 298
10.1 STC89C52單片機(jī)最小系統(tǒng)簡介 298
10.2 基于STC89C52單片機(jī)的智能交通燈設(shè)計(jì) 300
10.2.1 系統(tǒng)需求分析 300
10.2.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 300
10.2.3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 301
10.2.4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 301
10.3 基本STC89C52單片機(jī)的萬年歷設(shè)計(jì) 303
10.3.1 系統(tǒng)需求分析 303
10.3.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 303
10.3.3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 304
10.3.4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 304
10.4 本章小結(jié) 317
習(xí)題 317
第11章 實(shí)驗(yàn)指導(dǎo) 318
11.1 實(shí)驗(yàn)1 計(jì)數(shù)顯示器 318
11.2 實(shí)驗(yàn)2 指示燈／開關(guān)控制器 327
11.3 實(shí)驗(yàn)3 指示燈循環(huán)控制 332
11.4 實(shí)驗(yàn)4 指示燈／數(shù)碼管的中斷控制 339
11.5 實(shí)驗(yàn)5 電子秒表顯示器 345
11.6 實(shí)驗(yàn)6 雙機(jī)通信及PCB設(shè)計(jì) 349
11.7 實(shí)驗(yàn)7 直流數(shù)字電壓表設(shè)計(jì) 362
11.8 實(shí)驗(yàn)8 步進(jìn)電機(jī)控制設(shè)計(jì) 369
11.9 實(shí)驗(yàn)9 綜合實(shí)驗(yàn)多位數(shù)字顯示及硬件程序下載 372
參考文獻(xiàn) 375
附錄A Proteus中的常用元器件 376
書單推薦
