本書共分為6章,分別介紹單片機的硬件系統(tǒng)、單片機C 語言介紹、單片機并行輸入/輸出口介紹等等。本書主要特點,本書采用現(xiàn)在流行的C語言對單片機應(yīng)用進行程序編寫,以項目式介紹單片機的內(nèi)部資源使用以及外圍擴展應(yīng)用,1、本書采用當(dāng)今流行的C語言對單片機開發(fā)系統(tǒng)進行編程,為使用者后續(xù)進行單片機系統(tǒng)開發(fā)學(xué)習(xí)及工作奠定基礎(chǔ);2、書中章節(jié)均采用項目式書寫,介紹相關(guān)理論知識同時,并配有具體的項目分析、討論,逐步引導(dǎo)理論知識的理解以及實踐能力的提升;3、書中案例均來自于單片機實際應(yīng)用系統(tǒng),使理論知識和實際應(yīng)用緊密結(jié)合;4、本書編者均來自武漢市民辦高校,編者有多年的教學(xué)及實踐經(jīng)驗。在民辦高校向應(yīng)用型轉(zhuǎn)型階段,該書的出版對本科教學(xué)有一定的指導(dǎo)意義。
本書由民辦院校聯(lián)盟《單片機》課程組的老師編寫,第一版在我社出版,本書屬于第二版改版。本書內(nèi)容較之前版本有很大的改動,內(nèi)容更加偏向?qū)嵺`教學(xué),緊貼應(yīng)用技術(shù)應(yīng)用,增加了更多的教學(xué)實踐內(nèi)容,從整體框架上從新對教學(xué)內(nèi)容進行了梳理,讓學(xué)生在做中學(xué),在學(xué)中做。以項目為基礎(chǔ)引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí),在動手的過程中學(xué)習(xí)理論知識,而不是被動的學(xué)習(xí)。
單片機原理及應(yīng)用前言本書由多所高校單片機課程教學(xué)一線教師編寫,在內(nèi)容的編排上結(jié)合應(yīng)用型人才的特點,力求內(nèi)容適當(dāng),知識由易到難、由淺到深,以能力培養(yǎng)為主線,以技術(shù)應(yīng)用為目的,著重對單片機系統(tǒng)開發(fā)項目進行需求分析、電路設(shè)計、程序設(shè)計等,將理論知識融入項目設(shè)計過程中,使讀者在應(yīng)用中理解理論知識。本書具有如下特點。在項目選擇上,結(jié)合實際、突出應(yīng)用;在編排上循序漸進;在內(nèi)容闡述上,力求簡明扼要、圖文并茂、通俗易懂,便于教學(xué)和自學(xué)。項目的硬件電路和程序可在Proteus軟件平臺上仿真、運行,通過調(diào)試項目,讀者可對單片機資源使用及系統(tǒng)開發(fā)有完整的認(rèn)知。全書共分6章:第1章介紹單片機的發(fā)展歷史、應(yīng)用領(lǐng)域和單片機系統(tǒng)開發(fā)常用軟件Keil的使用方法以及單片機內(nèi)部硬件結(jié)構(gòu);第2章介紹單片機項目開發(fā)中常用的編程語言——C51語言的數(shù)據(jù)類型、關(guān)鍵字以及對單片機的主要資源控制方法;第3章介紹單片機并行輸入/輸出接口的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及功能;第4章、第5章介紹單片機定時器/計數(shù)器、中斷和串行口的結(jié)構(gòu)及功能;第6章介紹單片機開發(fā)中常用的外圍擴展技術(shù),包括可調(diào)式電子時鐘、多點測溫系統(tǒng)等。本書由韓彩霞主編,孔祥斌、張勝男、鄒靜、劉新竹參與了全書的大綱制定、結(jié)構(gòu)設(shè)計和編寫等工作。本書第1、2章由武昌工學(xué)院張勝男編寫,第3章及附錄由武漢文理學(xué)院韓彩霞編寫,第4章由武昌工學(xué)院劉新竹編寫,第5章、第6章由武昌工學(xué)院鄒靜編寫。感謝湖北工業(yè)大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院孔祥斌對全書結(jié)構(gòu)設(shè)計的指導(dǎo)。本書參考了國內(nèi)相關(guān)教材和專著,在此謹(jǐn)向有關(guān)作者致以衷心的感謝!由于編者水平有限,加之時間倉促,書中難免有疏漏或不妥之處,在此敬請各位讀者多提寶貴意見及進行批評指正。編者
2020年7月
韓彩霞,副教授,1999年畢業(yè)于北京理工大學(xué)控制理論與控制工程專業(yè),畢業(yè)后在供電公司工作三年。 2002年就讀于大慶石油學(xué)院電氣自動化專業(yè),2005年碩士研究生畢業(yè),研究方向為模糊控制。 主授《單片機原理及應(yīng)用》《自動控制原理》、《C語言程序設(shè)計》等課程。
單片機原理及應(yīng)用目錄目錄
第1章單片機硬件系統(tǒng)1
1.1單片機簡介1
1.1.1微型計算機1
1.1.2單片機的組成1
1.1.3單片機的發(fā)展歷史2
1.2單片機的應(yīng)用3
1.3單片機系統(tǒng)開發(fā)常用軟件介紹4
1.3.1編程軟件Keil4
1.3.2仿真軟件Proteus9
1.48051單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)9
1.4.1中央處理器9
1.4.2存儲器10
1.4.3I/O口10
1.4.4中斷源和定時器/計數(shù)器10
1.5單片機的引腳10
1.5.1電源引腳10
1.5.2時鐘引腳11
1.5.3控制信號引腳11
1.5.4I/O引腳11
1.6單片機的存儲器結(jié)構(gòu)12
1.6.1程序存儲器12
1.6.2數(shù)據(jù)存儲器12
1.6.3特殊功能寄存器13
習(xí)題一14
第2章單片機C語言基礎(chǔ)15
2.1C51語言的標(biāo)識符與關(guān)鍵字16
2.2C51語言的數(shù)據(jù)17
2.2.1數(shù)據(jù)類型17
2.2.2常量和變量20
2.3C51語言對單片機主要資源的控制23
2.3.1特殊功能寄存器的定義23
2.3.2位變量的定義23
2.3.3絕對地址的訪問24
2.4C51語言的基本運算與流程控制語句25
2.4.1基本運算25
2.4.2流程控制語句29
2.5C51語言的數(shù)組和指針32
2.5.1數(shù)組32
2.5.2指針33
2.6C51語言的函數(shù)34
2.6.1函數(shù)定義34
2.6.2函數(shù)的參數(shù)35
2.6.3函數(shù)的返回值35
2.6.4函數(shù)的調(diào)用和聲明35
2.6.5C51語言的庫函數(shù)36
習(xí)題二37
第3章單片機的并行輸入/輸出接口38
3.1單片機并行輸入/輸出接口介紹38
3.1.1P0口38
3.1.2P1口40
3.1.3P2口40
3.1.4P3口41
3.2項目一:單片機控制發(fā)光二極管42
3.2.1單片機控制1只發(fā)光二極管42
3.2.2單片機控制8只發(fā)光二極管53
3.3項目二:單片機檢測按鍵狀態(tài)59
習(xí)題三65
第4章單片機定時器/計數(shù)器、中斷系統(tǒng)66
4.1單片機定時器/計數(shù)器66
4.1.1定時器/計數(shù)器的結(jié)構(gòu)66
4.1.2定時器/計數(shù)器的工作原理66
4.1.3定時器/計數(shù)器的工作方式67
4.1.4定時器/計數(shù)器的初值計算69
4.2中斷的概念及中斷處理過程70
4.2.1中斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)73
4.2.2中斷源73
4.3項目一:一只LED燈閃爍(查詢方式與中斷方式)75
4.4項目二:一只LED燈閃爍(閃爍頻率確定,長時間定時)78
4.5項目三:八段數(shù)碼管依次顯示0~979
4.6項目四:秒表82
習(xí)題四87
第5章單片機串行接口89
5.1單片機串行接口介紹89
5.1.1串行通信89
5.1.2串行接口91
5.2項目一:并行輸出口擴展99
5.3項目二:并行輸入口擴展101
5.4項目三:雙機通信102
習(xí)題五105
第6章單片機常用外圍擴展技術(shù)106
6.1項目一:可調(diào)式電子時鐘106
6.2項目二:多點測溫系統(tǒng)124
6.3項目三:波形發(fā)生器133
6.4項目四:數(shù)字電壓表136
6.5項目五:交通燈控制系統(tǒng)140
6.6項目六:簡易電子琴153
6.7項目七:步進電機控制系統(tǒng)160
附錄1ANSIC標(biāo)準(zhǔn)關(guān)鍵字165
附錄2匯編指令表167
參考文獻172