前言
第 1 章 单片机入门———基础必备
知识 1
1.1 单片机概述 1
1.1.1 什么是单片机? 1
1.1.2 单片机应用领域 2
1.1.3 如何学好单片机 3
1.2 数制与编码 3
1.2.1 数制 3
1.2.2 数制之间的转换 4
1.2.3 常用的编码 5
1.3 微型计算机的基本组成和工作过程 6
1.3.1 基本组成 6
1.3.2 指令､ 程序与编程语言 7
1.3.3 工作过程 8
1.4 开发软件环境搭建 9
1.5 开发板功能简介 13
本章小结 14
实训项目 14
第 2 章 点亮 LED 灯———Keil 软件与
单片机 I /O 15
2.1 Keil μVision4 使用方法 15
2.1.1 Keil μVision4 工作界面 15
2.1.2 Keil 工程的建立 15
2.2 单片机最小系统 20
2.2.1 电源 20
2.2.2 复位电路 21
2.2.3 晶振 21
2.3 时钟周期､ 机器周期和指令周期 22
2.4 点亮 LED 灯 23
2.4.1 LED ( 发光二极管) 23
2.4.2 特殊功能寄存器和位定义 23
2.4.3 编写程序 25
2.5 程序下载 26
2.6 74HC573 锁存器 29
2.7 74HC02 或非门 30
2.8 74HC138 三八译码器 31
2.9 单片机资源扩展方式 34
本章小结 36
实训项目 36
第 3 章 经典再现———C 语言基础 37
3.1 C51 程序开发 37
3.1.1 采用 C51 的优点 37
3.1.2 C51 程序开发过程 37
3.1.3 C51 程序结构 37
3.2 C51 语言的数据类型 38
3.3 C51 语言的运算符 39
3.4 C51 语言的控制语句 41
3.4.1 if 语句 41
3.4.2 switch 语句 44
3.4.3 while 语句 46
3.4.4 for 语句 48
3.4.5 中断语句 break /continue 51
3.5 C51 函数 53
3.5.1 函数定义 54
3.5.2 函数的调用 54
3.5.3 中断服务函数 55
3.6 程序划分为多个文件 57
3.6.1 共享宏定义和类型定义 57
3.6.2 共享函数原型 57
3.6.3 共享变量声明 58
3.6.4 保护头文件 58
本章小结 58
实训项目 59
第 4 章 流水灯实现———C51 编程 60
4.1 设计思路 60
4.2 软件延时 61
4.3 程序实现 62
本章小结 64
实训项目 64
第 5 章 计数器———数码管显示与
独立按键 65
5.1 数码管的显示原理 65
5.2 数码管的真值表与静态显示 66
5.3 独立按键检测 68
5.4 计数器实现 70
5.5 数码管动态显示 72
5.5.1 C 语言数组回顾 72
5.5.2 动态显示原理 73
5.5.3 程序实现 74
5.5.4 数码管显示消隐 75
本章小结 76
实训项目 76
第 6 章 数字秒表———中断系统及
定时器 77
6.1 中断系统 77
6.2 中断系统处理过程 78
6.2.1 51 内核单片机的中断结构 78
6.2.2 单片机的中断源 78
6.2.3 中断响应及处理过程 81
6.3 定时器的结构和工作原理 83
6.4 定时器的寄存器 84
6.4.1 T0､ T1 的方式寄存器 TMOD 84
6.4.2 T0､ T1 的控制寄存器 TCON 87
6.5 定时器的应用 87
本章小结 91
实训项目 92
第 7 章 频率计———定时器进阶 93
7.1 NE555 93
7.2 方波频率的测量 94
7.3 定时器计数模式 95
7.4 频率计实现 95
本章小结 99
实训项目 99
第 8 章 简易加法计算器———矩阵按键与
函数进阶 100
8.1 函数的调用 100
8.2 形参与实参 103
8.3 矩阵按键扫描 104
8.3.1 按键消抖 104
8.3.2 矩阵按键的识别与编码 105
8.4 简易加法计算器的实现 108
本章小结 114
实训项目 115
第 9 章 知识沉淀———交通灯设计和
PWM 控制 116
9.1 交通灯实现 116
9.1.1 设计要求 116
9.1.2 硬件电路分析 116
9.1.3 程序设计 119
9.2 PWM 基础知识 123
9.3 直流电动机 PWM 调速 123
9.3.1 直流电动机简介 123
9.3.2 直流电动机恒速运行 124
9.3.3 直流电动机调速 127
9.4 PWM 调光 129
本章小结 132
实训项目 132
第 10 章 数据传输———串口通信 133
10.1 串口通信基础 133
10.1.1 基本通信方式及特点 133
10.1.2 串行通信数据传送方式 133
10.1.3 串行通信的传输方向 134
10.1.4 串行通信的传输速率 134
10.2 单片机与 PC 常见通信接口 135
10.3 串口结构与工作原理 137
10.4 波特率与定时器 138
10.5 编程与实现 139
10.6 ASCII 码 142
本章小结 143
实训项目 143
第 11 章 温度计———DS18B20 温度
传感器应用 144
11.1 DS18B20 温度传感器介绍 144
11.1.1 DS18B20 主要特性 144
11.1.2 DS18B20 应用电路原理图 145
11.2 DS18B20 工作原理 147
11.2.1 DS18B20 的通信协议 147
11.2.2 DS18B20 单总线通信过程 151
11.3 DS18B20 应用实例 152
11.3.1 DS18B20 的测温与显示———整数
显示 152
11.3.2 DS18B20 的测温与显示———带 1 位
小数显示 156
本章小结 158
实训项目 158
第12 章 记录开机次数———IIC 总线与
EEPROM ( AT24C02) 应用 159
12.1 IIC 总线基础 159
12.2 IIC 寻址模式 161
12.3 IIC 总线时序模拟 162
12.4 AT24C02 操作 ( 写和读操作) 165
12.5 记录开机次数实现 167
本章小结 170
实训项目 171
第 13 章 光照强度检测———A /D 与 D /A
( PCF8591 应用) 172
13.1 A /D 和 D /A 的基本概念 172
13.2 ADC 的主要指标 172
13.3 PCF8591 与单片机的接口 173
13.4 PCF8591 程序实现 174
13.5 光照强度检测 178
13.6 D /A 输出 181
本章小结 185
实训项目 185
第 14 章 电子时钟———DS1302 应用 186
14.1 DS1302 的基础知识 186
14.2 DS1302 芯片简介 186
14.3 DS1302 显示时钟的实例 188
14.3.1 电子时钟基础 188
14.3.2 电子时钟进阶———带时间调整､
闹铃功能的电子时钟设计 194
本章小结 202
实训项目 202
第 15 章 电子万年历———LCD1602 液晶
显示器的应用 203
15.1 LCD1602 模块的外形及引脚 203
15.2 LCD1602 模块的组成 204
15.3 LCD1602 模块的命令 205
15.4 电子万年历 206
15.4.1 设计任务 206
15.4.2 硬件电路分析 207
15.4.3 程序设计 207
本章小结 222
实训项目 222
第 16 章 综合应用设计 223
16.1 模拟风扇控制系统设计 223
16.2 智能物料传送系统设计 224
本章小结 226
实训项目 226
第 17 章 单片机应用系统设计方法 227
17.1 单片机应用系统设计过程 227
17.1.1 系统设计的基本要求 227
17.1.2 系统设计的步骤 228
17.2 提高系统可靠性的一般方法 229
17.2.1 电源干扰及其抑制 229
17.2.2 地线干扰及其抑制 230
17.2.3 其他提高系统可靠性的方法 230
本章小结 231
实训项目 231
附录 常用 ASCⅡ 码表 232
参考文献 233