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單片機原理與應用:基於實例驅動和Proteus仿真(第二版)(簡體書)
單片機原理與應用:基於實例驅動和Proteus仿真(第二版)(簡體書)
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商品介紹
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  • 書摘/試閱
  • 《普通高等教育電氣信息類應用型規劃教材.單片機原理與應用:基於實例驅動和Proteus仿真(第2版)》以Proteus為仿真軟件,以匯編語言和C語言為編程語言,結合趣味應用實例,系統介紹MCS-51單片機的組織結構、工作原理、指令系統、程序設計、中斷、定時/計數器、串行通信、系統擴展、接口技術、應用系統設計等內容。每章的例題、習題都用Proteus仿真實現,每章的練習題也可以作為實踐教學內容,體現“理論聯繫實際,學中做、做中學”的工程教育理念,使教學內容有聲、有色、有滋味。
    《普通高等教育電氣信息類應用型規劃教材.單片機原理與應用:基於實例驅動和Proteus仿真(第2版)》可作為高等學校電子信息工程、通信工程、電氣工程、自動化、計算機應用、機械工程、機電一體化等專業的“單片機原理與應用”課程教學用書,也可作為工程技術人員、單片機愛好者的技術參考書。
  • 《普通高等教育電氣信息類應用型規劃教材:單片機原理與應用:基于實例驅動和Proteus仿真(第2版)》可作為高等學校電子信息工程、通信工程、電氣工程、自動化、計算機應用、機械工程、機電一體化等專業的“單片機原理與應用”課程教學用書,也可作為工程技術人員、單片機愛好者的技術參考書。
  • 第1章概述
    1.1單片機基本結構
    1.2單片機的發展
    1.2.14位單片機
    1.2.28位單片機
    1.2.316位單片機
    1.2.432位單片機
    1.2.5單片機的發展方向
    1.3單片機的特點
    1.4單片機的應用
    思考題

    第2章硬件基礎
    2.1體系結構
    2.2引腳功能
    2.3輸入/輸出端口結構
    2.3.1PO口
    2.3.2P1口
    2.3.3P2口
    2.3.4P3口
    2.4存儲器體系結構
    2.4.1程序存儲器
    2.4.2數據存儲器
    2.5時鐘電路
    2.6指令時序
    2.7複位電路
    2.8低功耗模式
    思考題
    練習題

    第3章指令系統
    3.1指令格式
    3.2尋址方式
    3.3數據傳送類指令
    3.4算術運算類指令
    3.5邏輯運算類指令
    3.6控制轉移類指令
    3.7位操作類指令
    思考題
    練習題

    第4章匯編語言程序設計
    4.1匯編語言程序設計方法
    4.2常用偽指令
    4.3順序程序設計
    4.4分支程序設計
    4.5循環程序設計
    4.6子程序設計
    思考題
    練習題

    第5章中斷
    5.1中斷源
    5.2中斷控制
    5.3中斷過程
    5.3.1中斷請求
    5.3.2中斷響應
    5.3.3中斷處理
    5.3.4中斷返回
    5.4外部中斷源擴展
    思考題
    練習題

    第6章定時與計數
    6.1定時器/計數器結構
    6.2定時器/計數器工作方式及應用
    6.2.1工作方式0
    6.2.2工作方式1
    6.2.3工作方式2
    6.2.4工作方式3
    思考題
    練習題

    第7章串行通信
    第8章按鍵與顯示
    第9章A-D與D-A轉換
    第10章存儲器擴展
    第11章輸入/輸出接口擴展
    第12章應用系統設計
    附錄
    參考文獻


  • 1.硬件設計原則
    硬件電路設計一般采用模塊化方式,主要包括電路原理設計、元器件選擇、調試等內容,設計過程應遵從以下原則。
    1)盡可能選擇典型通用的電路,并符合單片機的常規用法。為硬件系統的標準化、模塊化奠定良好的基礎。
    2)系統的擴展與外部設備配置應在滿足應用系統當前功能的同時,留有適當余地,便于以后產品升級和功能擴充。
    3)硬件結構應結合軟件方案一并考慮。
    4)元器件性能要匹配。例如,選用頻率較高的晶體振蕩器時,存儲器的存取時間就短,應選擇存取速度較快的芯片;選擇CMOS單片機時,系統中的其他芯片也應該選擇低功耗產品。如果系統中相關的元器件性能差異較大,系統綜合性能將會降低,甚至不能正常工作。
    5)單片機外圍電路較多時,必須考慮驅動能力。驅動能力不足時,系統工作不可靠。解決的辦法是增加總線驅動器或者減少芯片功耗,降低總線負載。
    6)設計一個較復雜的系統時,要考慮把硬件系統設計成模塊化結構,即對CPU單
    元、I/O接口、人機接口、通信接口等進行分塊設計,然后把各模塊連接起來構成一個完整的系統。
    7)電源系統采用穩壓、隔離、濾波、屏蔽和去耦措施。采用交流穩壓器,以防止電網欠壓或過壓;采用一、二次側雙層屏蔽的隔離變壓器,以提高系統抗共模干擾的能力:采用低通濾波器,以除去電網中的高次諧波;濾波器要加屏蔽外殼,以防止感應和輻射耦合;在電源的不同部分(如每個芯片的電源)配置去耦電容,消除以各種途徑進入電源的高頻干擾。
    8)選擇可靠性高的專用器件。
    9)對輸入/輸出通道進行光電隔離,以防止干擾信號從V0通道進入系統而導致系統程序跑飛(死機)。另外,對于閑置的I/O口或輸入引腳,不要懸空,可直接接地或接電源。
    2.PCB設計原則
    印制電路板布線密度高、焊點分布密度大,往往需要雙面,甚至多層板才能滿足電路要求。在設計PCB時,需要遵循下列原則。
    1)晶振盡可能靠近CPU的晶振引腳,且晶振電路下方不要走線,最好在晶振電路下方放置一個與地線相連的屏蔽層。晶振外殼接地,時鐘線應盡量短。
    2)在雙面印制電路板上,電源線和地線應安排在不同的面上,且平行走線,這樣寄生電容將起濾波作用。對于功耗較大的數字電路芯片,如CPU、驅動器等應采用單點接地方式,即這類芯片電源、地線應單獨走線,并直接接到印制電路板電源、地線入口處。電源線和地線寬度盡可能大一些。模擬信號和數字信號不能共地,即采用單點接地方式。
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