單片微機原理與接口技術

前言
第 1 章 單片機入門———基礎必備
知識 1
1.1 單片機概述 1
1.1.1 什么是單片機? 1
1.1.2 單片機應用領域 2
1.1.3 如何學好單片機 3
1.2 數(shù)制與編碼 3
1.2.1 數(shù)制 3
1.2.2 數(shù)制之間的轉換 4
1.2.3 常用的編碼 5
1.3 微型計算機的基本組成和工作過程 6
1.3.1 基本組成 6
1.3.2 指令? 程序與編程語言 7
1.3.3 工作過程 8
1.4 開發(fā)軟件環(huán)境搭建 9
1.5 開發(fā)板功能簡介 13
本章小結 14
實訓項目 14
第 2 章 點亮 LED 燈———Keil 軟件與
單片機 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 單片機最小系統(tǒng) 20
2.2.1 電源 20
2.2.2 復位電路 21
2.2.3 晶振 21
2.3 時鐘周期? 機器周期和指令周期 22
2.4 點亮 LED 燈 23
2.4.1 LED ( 發(fā)光二極管) 23
2.4.2 特殊功能寄存器和位定義 23
2.4.3 編寫程序 25
2.5 程序下載 26
2.6 74HC573 鎖存器 29
2.7 74HC02 或非門 30
2.8 74HC138 三八譯碼器 31
2.9 單片機資源擴展方式 34
本章小結 36
實訓項目 36
第 3 章 經(jīng)典再現(xiàn)———C 語言基礎 37
3.1 C51 程序開發(fā) 37
3.1.1 采用 C51 的優(yōu)點 37
3.1.2 C51 程序開發(fā)過程 37
3.1.3 C51 程序結構 37
3.2 C51 語言的數(shù)據(jù)類型 38
3.3 C51 語言的運算符 39
3.4 C51 語言的控制語句 41
3.4.1 if 語句 41
3.4.2 switch 語句 44
3.4.3 while 語句 46
3.4.4 for 語句 48
3.4.5 中斷語句 break /continue 51
3.5 C51 函數(shù) 53
3.5.1 函數(shù)定義 54
3.5.2 函數(shù)的調用 54
3.5.3 中斷服務函數(shù) 55
3.6 程序劃分為多個文件 57
3.6.1 共享宏定義和類型定義 57
3.6.2 共享函數(shù)原型 57
3.6.3 共享變量聲明 58
3.6.4 保護頭文件 58
本章小結 58
實訓項目 59
第 4 章 流水燈實現(xiàn)———C51 編程 60
4.1 設計思路 60
4.2 軟件延時 61
4.3 程序實現(xiàn) 62
本章小結 64
實訓項目 64
第 5 章 計數(shù)器———數(shù)碼管顯示與
獨立按鍵 65
5.1 數(shù)碼管的顯示原理 65
5.2 數(shù)碼管的真值表與靜態(tài)顯示 66
5.3 獨立按鍵檢測 68
5.4 計數(shù)器實現(xiàn) 70
5.5 數(shù)碼管動態(tài)顯示 72
5.5.1 C 語言數(shù)組回顧 72
5.5.2 動態(tài)顯示原理 73
5.5.3 程序實現(xiàn) 74
5.5.4 數(shù)碼管顯示消隱 75
本章小結 76
實訓項目 76
第 6 章 數(shù)字秒表———中斷系統(tǒng)及
定時器 77
6.1 中斷系統(tǒng) 77
6.2 中斷系統(tǒng)處理過程 78
6.2.1 51 內(nèi)核單片機的中斷結構 78
6.2.2 單片機的中斷源 78
6.2.3 中斷響應及處理過程 81
6.3 定時器的結構和工作原理 83
6.4 定時器的寄存器 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 定時器的應用 87
本章小結 91
實訓項目 92
第 7 章 頻率計———定時器進階 93
7.1 NE555 93
7.2 方波頻率的測量 94
7.3 定時器計數(shù)模式 95
7.4 頻率計實現(xiàn) 95
本章小結 99
實訓項目 99
第 8 章 簡易加法計算器———矩陣按鍵與
函數(shù)進階 100
8.1 函數(shù)的調用 100
8.2 形參與實參 103
8.3 矩陣按鍵掃描 104
8.3.1 按鍵消抖 104
8.3.2 矩陣按鍵的識別與編碼 105
8.4 簡易加法計算器的實現(xiàn) 108
本章小結 114
實訓項目 115
第 9 章 知識沉淀———交通燈設計和
PWM 控制 116
9.1 交通燈實現(xiàn) 116
9.1.1 設計要求 116
9.1.2 硬件電路分析 116
9.1.3 程序設計 119
9.2 PWM 基礎知識 123
9.3 直流電動機 PWM 調速 123
9.3.1 直流電動機簡介 123
9.3.2 直流電動機恒速運行 124
9.3.3 直流電動機調速 127
9.4 PWM 調光 129
本章小結 132
實訓項目 132
第 10 章 數(shù)據(jù)傳輸———串口通信 133
10.1 串口通信基礎 133
10.1.1 基本通信方式及特點 133
10.1.2 串行通信數(shù)據(jù)傳送方式 133
10.1.3 串行通信的傳輸方向 134
10.1.4 串行通信的傳輸速率 134
10.2 單片機與 PC 常見通信接口 135
10.3 串口結構與工作原理 137
10.4 波特率與定時器 138
10.5 編程與實現(xiàn) 139
10.6 ASCII 碼 142
本章小結 143
實訓項目 143
第 11 章 溫度計———DS18B20 溫度
傳感器應用 144
11.1 DS18B20 溫度傳感器介紹 144
11.1.1 DS18B20 主要特性 144
11.1.2 DS18B20 應用電路原理圖 145
11.2 DS18B20 工作原理 147
11.2.1 DS18B20 的通信協(xié)議 147
11.2.2 DS18B20 單總線通信過程 151
11.3 DS18B20 應用實例 152
11.3.1 DS18B20 的測溫與顯示———整數(shù)
顯示 152
11.3.2 DS18B20 的測溫與顯示———帶 1 位
小數(shù)顯示 156
本章小結 158
實訓項目 158
第12 章 記錄開機次數(shù)———IIC 總線與
EEPROM ( AT24C02) 應用 159
12.1 IIC 總線基礎 159
12.2 IIC 尋址模式 161
12.3 IIC 總線時序模擬 162
12.4 AT24C02 操作 ( 寫和讀操作) 165
12.5 記錄開機次數(shù)實現(xiàn) 167
本章小結 170
實訓項目 171
第 13 章 光照強度檢測———A /D 與 D /A
( PCF8591 應用) 172
13.1 A /D 和 D /A