單片機應用與實踐教程(第2版)（簡體書）

本書主要介紹單片機的硬件結構及工作原理、基於C語言的程序設計、單片機系統擴展技術、中斷技術、接口技術、信息轉換與傳輸技術、單片機技術的系統應用等內容。本書以工程實際實訓為主線，將8051單片機的傳統理論貫穿到實訓實操過程中。為便於教學組織，特意引入了單片機硬件仿真軟件Proteus 7 Professional作為實訓實操的主要載體，可以使單片機的日常教學擺脫硬件條件的束縛而直接在普通的微機室進行。
本書適合作為高等職業院校機電類專業的教材，也可作為部分中職類相關專業教材或參考書，同時還可作為從事電氣類專業工作的工程技術人員的自學或參考書。

宋國富，安徽職業技術學院。

第1章數制與編碼1

11不同進位計數制及其轉換1

111進位計數制1

112數制的轉換2

12計算機中數的表示方法及運算3

121機器數的特點3

122原碼、反碼和補碼4

13BCD碼及ASCII碼5

1318421BCD編碼5

132ASCII編碼6

14技能實訓7

【實訓1】Keil C51的使用方法7

習題16


第2章8051單片機的硬件配置18

21單片機硬件系統的組成18

211單片機概述18

212微型計算機硬件系統的組成19

213單片微型計算機系統的組成20

228051單片機的引腳功能20

221MCS51系列單片機簡介20

2228051單片機的內部組成及信號引腳21

238051單片機內部資源分配25

2318051單片機的存儲器空間25

2328051單片機片內程序存儲器29

24技能實訓30

【實訓2】並行接口特性30

習題32

第3章單片機C語言程序設計基礎34

31單片機C語言程序設計的一般格式34

311單片機C語言程序設計的步驟34

312單片機C語言程序的幾個基本概念34

313單片機C語言程序的基本結構36
32單片機開發C語言程序的數據類型37

321常量和符號常量37

322變量38

33單片機C語言程序的運算符和表達式40

331賦值運算符41

332算術運算符41

333關係運算符42

334邏輯運算符43

335其他運算符43

34單片機C語言程序的一般語法結構44

341順序結構44

342分支結構44

343循環結構46

358051單片機的C語言程序47

351存儲類型及存儲區47

352特殊功能寄存器50

353中斷標識符51

36C語言程序在單片機典型系統中的應用52

3618×8 LED點陣顯示原理及應用舉例52

362大屏幕LED點陣顯示屏工作原理及典型應用55

37技能實訓56

【實訓3】Proteus 7 Professional軟件入門56

【實訓4】跑馬燈62

習題65

第4章存儲器系統67

418051單片機外部總線的擴展67

4118051單片機的三總線結構67

412典型8位地址總線鎖存芯片68

42存儲器概述69

421存儲器的分類69

422隨機存儲器69

423只讀存儲器71

43存儲器擴展的基本方法73

431存儲器擴展需要解決的基本問題73

432單片機存儲器的片選技術73

44技能實訓76

【實訓5】單片機存儲器的綜合擴展76

【實訓6】I2總線串行EEPROM 24C02實訓77

習題80
第5章中斷技術82

51中斷概述82

511中斷的概念82

512中斷的功能及特性83

513計算機的中斷源83

528051單片機的中斷系統84

5218051單片機的中斷系統的結構84

522中斷源和中斷控制85

523中斷處理過程88

524外部中斷源的擴展88

53技能實訓89

【實訓7】多信號彩燈的中斷實現89

習題92

第6章定時/計數器94

618051單片機定時/計數器的構成94

6118051單片機定時/計數器的結構與工作原理94

612定時/計數器的相關寄存器96

628051單片機定時/計數器的工作方式及應用97

621定時/計數器的工作方式97

622定時/計數器的應用100

63技能實訓103

【實訓8】方波信號發生器的中斷實現103

習題105


第7章I/O設備與接口107

71計算機I/O接口技術概述107

711I/O設備及I/O接口107

712CPU與外圍設備之間的數據傳送方式108

72 8051單片機並行I/O接口110

721P0口(80H)的結構和功能110

722P1口(90H)的結構和功能112

723P2口(0A0H)的結構和功能113

724P3口(0B0H)的結構和功能113

738051單片機並行I/O接口的應用115

731並行I/O接口的基本輸入/輸出原理115

732並行I/O接口的驅動能力115

748051單片機並行I/O接口的擴展116
741簡單I/O接口的擴展117

742通用可編程並行接口8255A的結構117

7438051單片機和8255A的接口方法122

758段LED數碼顯示技術123

751LED數碼管工作原理123

752LED數碼管的典型應用124

76鍵盤接口技術125

761鍵盤接口技術及原理125

762獨立式按鍵和矩陣式鍵盤126

77技能實訓128

【實訓9】多個燈的智能控制128

【實訓10】8255A擴展的彩燈控制130

【實訓11】8段LED數碼管的顯示控制132

【實訓12】6位顯示電子鐘135

【實訓13】LED數碼管動態顯示的串行驅動138

【實訓14】矩陣式鍵盤的按鍵識別142

習題146

第8章串行通信147

81串行通信的基本概念147

811並行通信和串行通信147

813串行通信的工作方式149

814串行通信的波特率149

828051單片機的串行接口150

821串行接口的結構150

822串行通信所用的專用寄存器150

8238051單片機串行接口的工作方式151

8248051單片機串行接口的波特率153

825串行通信的標準155

83技能實訓156

【實訓15】串行接口的雙機通信應用156

【實訓16】8051單片機與PC的通信161

習題164


第9章A/D及D/A轉換接口166

91D/A轉換接口166

911D/A轉換器的轉換原理及主要性能指標166

9128位D/A轉換器DAC0832167

92A/D轉換接口170

921A/D轉換器的轉換原理及主要性能指標170

922逐次逼近式A/D轉換器ADC0809171

923AD1674及其與8051單片機接口技術173

93串行A/D、D/A轉換接口176

94技能實訓178

【實訓17】智能信號發生器178

【實訓18】智能電壓表182

習題185

第10章綜合實訓186

101SMC1602A LCM應用186

102LCD12864圖形顯示191

103DS18B20溫度控制數碼管顯示200

104DS1302時鐘芯片的應用207

附錄AProteus 7 Professional中常用元器件名稱的中英文對照217

附錄 B圖形符號對照表220

參考文獻221