單片機原理及應用（簡體書）

本書系統介紹了單片機技術的相關知識。全書共9章，包括緒論、80C51的結構和原理、單片機C語言開發基礎、單片機的中斷系統、單片機的定時器/計數器、單片機串行通信技術、單片機接口技術、單片機模/數和數/模器件的應用、綜合實踐等。本書在內容上遵循認知成長規律，深淺適度，注重實踐和動手能力的培養。通過本書的學習可使讀者理解和掌握單片機技術的基本理論和應用設計方法，為後續相關課程的學習奠定基礎。
本書可作為高職高專院校電子相關專業的教材，也可作為單片機技術開發人員的參考書。

第1章 緒論 1
1.1 電子計算機概述 1
1.1.1 電子計算機的經典結構 1
1.1.2 微型計算機的組成及其應用形態 3
1.2 單片機的發展過程及產品 5
1.2.1 單片機的發展過程 5
1.2.2 單片機產品近況 5
1.3 單片機的特點及應用領域 6
1.3.1 單片機的特點 6
1.3.2 單片機的應用領域 6
1.4 單片機應用系統開發流程 7
1.5 Keil μVision4仿真軟件介紹 10
任務1-1 Keil μVision4軟件仿真：點亮單片機P1.0口的LED 12
1.6 Proteus電路仿真軟件介紹 18
任務1-2 Proteus軟件仿真：點亮單片機P1.0口的LED 21
本章小結 26
習題 26
第2章 80C51的結構和原理 27
2.1 80C51單片機的內部結構與引腳功能 27
2.1.1 內部結構 27
2.1.2 典型產品的資源配置 28
2.1.3 典型產品的封裝和引腳功能 29
2.2 80C51單片機的CPU 30
2.2.1 CPU的功能單元 30
2.2.2 總線控制 32
2.3 80C51單片機的存儲器 34
2.3.1 數據存儲器配置 34
2.3.2 程序存儲器配置 38
2.4 80C51單片機的並行口 40
2.4.1 P0口的結構、功能及使用 40
2.4.2 P1口的結構、功能及使用 42
2.4.3 P2口的結構、功能及使用 43
2.4.4 P3口的結構、功能及使用 43
2.5 80C51單片機的最小系統 44
2.5.1 MCS-51單片機的時鐘 45
2.5.2 MCS-51單片機的複位 46
任務2-1 用Keil軟件將51單片機控制蜂鳴器程序編譯成hex文件 47
任務2-2 用Proteus軟件繪製51單片機控制蜂鳴器電路圖 53
任務2-3 用單片機控制一隻發光二極管閃爍 56
本章小結 58
習題 58
第3章 單片機C語言開發基礎 62
3.1 C語言源程序的結構特點 62
3.2 標識符和關鍵字 65
3.2.1 標識符 65
3.2.2 關鍵字 65
3.3 數據類型與運算符 67
3.3.1 數據類型 67
3.3.2 常量和變量 69
3.3.3 運算符 72
任務3-1 不同數據類型控制LED閃爍 75
任務3-2 數據運算的LED顯示 77
3.4 C語言的語句 80
3.4.1 順序執行語句 80
3.4.2 控制語句 80
任務3-3 用if語句控制LED的亮滅狀態 83
任務3-4 用for語句控制LED的循環亮滅狀態 85
3.5 C語言的數組 88
3.5.1 一維數組 88
3.5.2 二維數組 90
3.5.3 字符數組 90
任務3-5 用字符型數組實現LED循環亮滅 90

3.6 C語言的函數 93
3.6.1 函數的定義 93
3.6.2 函數的調用與聲明 94
任務3-6 用函數實現LED流水速度控制 95
3.7 C語言的編譯預處理 97
3.7.1 宏定義“#define”指令 98
3.7.2 文件包含“#include”指令 98
任務3-7 用宏定義方式實現LED顯示 98
本章小結 101
習題 101
第4章 單片機的中斷系統 103
4.1 中斷系統的基本概念 103
4.2 中斷系統的結構及控制 105
4.2.1 中斷系統的結構 105
4.2.2 中斷系統的控制 109
任務4-1 用外部中斷控制LED點亮或熄滅 111
任務4-2 利用中斷設計一個三人搶答器 113
任務4-3 利用中斷設計一個方波脈衝計數器 116
本章小結 119
習題 119
第5章 單片機的定時器/計數器 121
5.1 定時器/計數器的基本概念 121
5.2 定時器/計數器的結構及工作原理 122
5.2.1 定時器/計數器的結構 122
5.2.2 定時器/計數器的工作原理 123
5.3 定時器/計數器的控制 123
5.3.1 定時器/計數器的方式控制寄存器TMOD 123
5.3.2 定時器/計數器的控制寄存器TCON 124
5.3.3 定時器/計數器的4種工作方式 125
5.3.4 定時器/計數器中定時/計數初值的計算 127
任務5-1 用T0查詢方式控制P1口8位LED閃爍 127
任務5-2 用T0查詢方式計數，結果送P1口顯示 129
本章小結 131
習題 131

第6章 單片機串行通信技術 132
6.1 串行通信的基本概念 133
6.1.1 並行通信 133
6.1.2 串行通信 133
6.1.3 串行通信校驗 135
6.2 串行通信口的結構 136
6.3 串行通信口的控制 137
6.3.1 串行控制寄存器SCON 137
6.3.2 電源控制寄存器PCON 138
6.4 串行通信口的4種工作方式 138
6.4.1 方式0 138
6.4.2 方式1 139
6.4.3 方式2和方式3 139
6.5 串行通信口的波特率設置 140
6.5.1 方式0和方式2 140
6.5.2 方式1和方式3 140
6.5.3 常用波特率 140
任務6-1 利用串口控制數碼管顯示十六進制字符 141
任務6-2 實現PC與單片機串行接口通信 144
本章小結 148
習題 148
第7章 單片機接口技術 150
7.1 LED數碼管接口技術 150
7.1.1 LED數碼管的原理 150
7.1.2 接口電路與段碼控制 151
任務7-1 用LED數碼管顯示數字“5” 152
任務7-2 4位共陽極數碼管的動態掃描顯示 153
7.2 點陣LED接口技術 156
7.2.1 點陣的初步認識 156
7.2.2 點陣的圖形顯示概述 157
任務7-3 使用LED點陣顯示“1” 157
7.3 鍵盤接口技術 160
7.3.1 獨立式鍵盤的工作原理 160
7.3.2 矩陣鍵盤的工作原理 162
任務7-4 無軟件消抖的獨立式鍵盤輸入 164
任務7-5 採用軟件消抖的獨立式鍵盤輸入 165
7.4 字符型LCD液晶接口技術 167
任務7-6 用LCD顯示字符“MCU” 177
本章小結 182
習題 182
第8章 單片機模/數和數/模器件的應用 184
8.1 模/數(A/D)轉換器件 184
8.1.1 A/D轉換基本知識 184
8.1.2 ADC0804 185
8.1.3 ADC0832 188
任務8-1 基於ADC0832的5V直流數字電壓表 190
8.2 數/模(D/A)轉換器件 197
8.2.1 D/A轉換基本知識 197
8.2.2 DAC0832 198
任務8-2 用DAC0832產生三角波電壓 202
本章小結 204
習題 204
第9章 綜合實踐 206
任務9-1 完成一個單片機開發板電路的設計與製作 206
任務9-2 完成單片機開發板的使用和程序的下載 216
任務9-3 用自增運算控制8位LED的流水花樣1 218
任務9-4 8位LED的流水花樣2 219
任務9-5 8位LED的流水花樣3 220
本章小結 221
習題 222