MCS-51單片機技術項目驅(qū)動教程(C語言)
定 價:33 元
- 作者:牛軍 主編
- 出版時間:2015/9/1
- ISBN:9787302412199
- 出 版 社:清華大學出版社
- 中圖法分類:TP368.1
- 頁碼:266
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16開
本書首先對8051單片機的硬件基礎、C51編程基礎、Keil C51軟件的使用等方面進行了詳細的介紹,然后具體針對基礎型8051單片機的各功能模塊,從工程應用的實際需要出發(fā),將知識點分解為I/O口輸入輸出功能、外部中斷功能、LED數(shù)碼管顯示技術、LED點陣顯示技術、鍵盤系統(tǒng)設計、定時器/計數(shù)器應用、LCD液晶顯示技術、串行口通信技術、A/D轉(zhuǎn)換器應用、D/A轉(zhuǎn)換器應用、并行RAM擴展、I2C總線擴展、SPI總線擴展等十三個部分,采用項目驅(qū)動的方式,以項目設計需要帶動各部分知識點的學習,再以設計任務為載體,從硬件電路設計、C51程序編寫、系統(tǒng)功能仿真等方面進一步促進讀者對知識的理解和掌握,訓練并提高其實踐應用能力。
本書可作為高等院校電子、電氣、自動化、計算機應用等相關專業(yè)單片機技術課程的教學用書,也可作為廣大從事單片機應用系統(tǒng)開發(fā)的工程技術人員的參考用書。
單片機技術是一門實踐性非常強的專業(yè)技術課程。對某一專業(yè)技術的掌握,往往需要經(jīng)過理論學習與實踐訓練過程的反復交叉才能不斷得到提高。因此,只有按照理論—實踐—理論—實踐的路線去培養(yǎng)訓練學生,才能達到一個最佳的教學效果。
當前眾多的單片機技術教材,一般注重于理論知識的介紹,各章節(jié)知識點相對比較孤立,在實踐練習方面大多停留在以實例仿真促進對相應知識點的理解和掌握上,缺乏從工程應用角度引導讀者系統(tǒng)地分析問題和進行設計能力訓練。在技能培養(yǎng)方面同工程應用中的實際問題聯(lián)系不夠緊密。
編者具有多年的單片機技術教學和工程實踐經(jīng)驗,從技術學習的客觀規(guī)律出發(fā),開展了以項目驅(qū)動法教學的單片機技術課程改革,并取得了顯著的教學效果。通過對改革經(jīng)驗的總結和提煉,我們組織編寫了《MCS-51單片機技術項目驅(qū)動教程(C語言)》一書,緊密結合應用型人才培養(yǎng)的目標,從切實提高學生的應用實踐能力出發(fā),以工程項目設計為載體,引導學生進行51單片機知識點的學習和應用實踐能力訓練。
該書首先對51單片機的硬件基礎、單片機的C語言編程等方面進行了詳細的介紹,然后針對51單片機的各功能模塊,從工程應用的需要出發(fā),設計了I/O口輸入輸出功能、外部中斷功能、LED數(shù)碼管顯示技術、LED點陣顯示技術、LCD液晶顯示技術、鍵盤系統(tǒng)設計、定時器/計數(shù)器應用、串行口通信技術、A/D轉(zhuǎn)換器應用、D/A轉(zhuǎn)換器應用、并行RAM擴展、I2C總線擴展、SPI總線擴展等十三個部分,采用項目驅(qū)動的方式,以項目設計內(nèi)容帶動知識點學習,以硬件電路、軟件編程、運行調(diào)試等的設計實現(xiàn)帶動實踐應用能力的訓練。
該書主要具有以下幾個特點。
(1) 從工程應用的實際出發(fā),優(yōu)化了教學內(nèi)容,刪繁就簡,抓住核心知識,摒棄過時的理論與技術,補充新技術、新方法。譬如:去除了匯編指令和匯編語言編程部分,直接培養(yǎng)學生的單片機C語言編程應用能力;在串口通信部分,補充了當前已廣泛采用的“USB轉(zhuǎn)串口”硬件接口方法。
(2) 以項目設計任務為主線帶動相關知識點的介紹和應用技能訓練,通過對多個訓練項目的設計與實現(xiàn),達到對51單片機所有知識單元和功能模塊的系統(tǒng)學習和訓練。
(3) 項目設計案例能把理論知識和實踐應用密切聯(lián)系,設計方案緊扣工程實際,注重引導讀者了解工程應用中需要考慮的實際問題和解決思路,培養(yǎng)工程化設計意識,鍛煉分析問題、解決問題的能力。
(4) 項目知識點的掌握由淺入深,先進行基本編程方法練習,在此基礎上,進一步開展工程項目的綜合設計與編程。
(5) 每一個項目的設計例程都在Proteus仿真軟件中運行通過,便于讀者實踐練習。
全書共分為16章。第1章為單片機技術概述;第2章介紹MCS-51單片機的硬件基礎;第3章介紹51單片機的C語言程序設計基礎;第4章~第16章為項目設計,分別針對單片機的I/O口輸入輸出功能、外部中斷功能、LED數(shù)碼管顯示技術、16×16 LED點陣顯示技術、鍵盤系統(tǒng)設計、單片機定時器/計數(shù)器應用、LCD1602液晶顯示技術、串行口通信技術、8位并行A/D轉(zhuǎn)換器應用、8位并行D/A轉(zhuǎn)換器應用、并行RAM擴展、I2C總線擴展、SPI總線擴展等內(nèi)容分為13個項目設計,首先介紹基本知識點及應用方法,緊跟著進行項目設計訓練,包括硬件電路設計、軟件編程、系統(tǒng)仿真等,有效促進對知識的理解并提高實踐應用能力。
本書由南陽理工學院的牛軍、黃大勇、薛曉和曹原等老師組稿和編寫,全書由牛軍統(tǒng)編和審定。其中,牛軍編寫了第3、7、15、16章,黃大勇編寫了第6、8、9、13、14章和附錄,薛曉編寫了第10、11、12章,曹原編寫了第1、2、4、5章。
本書PPT教學課件和案例源文件可通過http://www.tupwk.com.cn/downpage下載。
衷心期望本書能夠?qū)ψx者的8051單片機學習有所幫助和提高,同時也真誠地歡迎讀者對本書的疏漏和錯誤給予批評和指正。
服務郵箱:wkservice@163.com.
編 者
2015年5月于南陽理工學院
第1章 單片機技術概述1
1.1 單片機的發(fā)展1
1.2 單片機的特點2
1.3 單片機的應用4
1.4 常用單片機簡介5
1.5 單片機常用術語7
第2章 MCS-51單片機硬件基礎11
2.1 MCS-51單片機內(nèi)部結構及CPU11
2.1.1 內(nèi)部結構11
2.1.2 8051CPU12
2.2 MCS-51單片機引腳功能15
2.3 MCS-51單片機存儲器結構18
2.3.1 程序存儲器19
2.3.2 數(shù)據(jù)存儲器20
2.4 MCS-51單片機時鐘及CPU時序23
2.4.1 單片機時鐘23
2.4.2 CPU時序25
2.5 MCS-51單片機低功耗工作方式26
第3章 MCS-51單片機C語言程序設計基礎27
3.1 C51概述27
3.2 C51數(shù)據(jù)類型27
3.3 C51變量定義30
3.3.1 變量存儲類型與存儲區(qū)30
3.3.2 變量的絕對定位31
3.3.3 C51位變量的定義32
3.3.4 C51特殊功能寄存器的定義34
3.3.5 C51指針的定義35
3.3.6 指針的應用35
3.4 C51函數(shù)的定義37
3.5 C51中的運算符和表達式38
3.6 C51語句和控制結構44
3.7 C51編程實例50
3.8 C51程序開發(fā)軟件Keil C簡介51
3.8.1 建立工程項目52
3.8.2 建立C語言程序文件并編譯54
3.8.3 調(diào)試與仿真57
第4章 項目一:按鍵控制8個LED燈花樣顯示61
4.1 MCS-51單片機I/O口結構及工作原理61
4.1.1 P0口結構與應用61
4.1.2 P1口結構與應用65
4.1.3 P2口結構與應用66
4.1.4 P3口結構與應用66
4.2 MCS-51單片機I/O口編程67
4.3 項目設計69
第5章 項目二:兩級外部中斷控制LED燈做不同顯示73
5.1 中斷技術概述73
5.1.1 中斷的概念73
5.1.2 中斷的功能74
5.2 MCS-51單片機中斷系統(tǒng)74
5.2.1 中斷系統(tǒng)結構74
5.2.2 中斷系統(tǒng)中的特殊功能寄存器75
5.3 外部中斷功能編程實例80
5.4 項目設計81
5.5 外部中斷源擴展84
第6章 項目三:單片機控制多位LED數(shù)碼管動態(tài)顯示87
6.1 LED數(shù)碼管結構及顯示原理87
6.2 LED數(shù)碼管靜態(tài)顯示及實例90
6.3 LED數(shù)碼管動態(tài)顯示及實例92
6.4 項目設計94
第7章 項目四:單片機控制16×16 LED點陣顯示漢字99
7.1 LED點陣結構及顯示原理99
7.1.1 LED點陣結構99
7.1.2 顯示原理100
7.2 8×8點陣應用實例101
7.3 16×16點陣漢字顯示104
7.3.1 LED漢字點陣的編碼原理104
7.3.2 字模的提取105
7.3.3 16×16 LED點陣構成106
7.3.4 應用實例106
7.4 項目設計110
第8章 項目五:單片機4×4矩陣鍵盤輸入并顯示123
8.1 按鍵的識別與抖動123
8.2 獨立式鍵盤設計124
8.3 矩陣式鍵盤結構與掃描方法125
8.3.1 矩陣式鍵盤結構125
8.3.2 行掃描法原理及編程126
8.3.3 行列反轉(zhuǎn)法原理及編程127
8.4 項目設計128
第9章 項目六:單片機對外部脈沖計數(shù)并定時控制135
9.1 MCS-51單片機定時器/計數(shù)器結構135
9.2 AT89C51單片機定時器/計數(shù)器工作方式與工作模式136
9.2.1 特殊功能寄存器TMOD和TCON137
9.2.2 定時器的四種模式及應用138
9.3 AT89C51單片機定時器/計數(shù)器編程實例141
9.3.1 編程初始化步驟141
9.3.2 編程實例142
9.4 項目設計147
第10章 項目七:LCD1602液晶顯示的電子密碼鎖設計151
10.1 LCD1602液晶顯示模塊151
10.2 LCD1602液晶顯示設計實例156
10.3 項目設計160
第11章 項目八:單片機與PC機互發(fā)數(shù)據(jù)171
11.1 數(shù)據(jù)通信方式171
11.2 AT89C51單片機串行口結構及工作原理173
11.3 串行口工作方式及控制175
11.3.1 串口相關的特殊功能寄存器175
11.3.2 串口工作方式177
11.3.3 波特率設計179
11.4 串口應用實例180
11.4.1 串口編程初始化步驟180
11.4.2 方式0應用實例181
11.4.3 方式1應用實例184
11.4.4 方式3應用實例185
11.5 項目設計186
第12章 項目九:單片機片外三總線擴展并行SRAM195
12.1 MCS-51單片機并行擴展三總線結構195
12.2 擴展片外并行RAM方法196
12.2.1 常用靜態(tài)RAM芯片196
12.2.2 單片機與6264的接口設計197
12.2.3 訪問片外RAM的軟件編程201
12.3 項目設計202
第13章 項目十:ADC0809多通道電壓采集與顯示205
13.1 ADC0809簡介205
13.2 ADC0809與AT89C51的接口及編程方法207
13.2.1 采用I/O口控制方式207
13.2.2 采用總線操作方式209
13.3 項目設計212
第14章 項目十一:基于DAC0832的數(shù)字波形發(fā)生器217
14.1 DAC0832簡介217
14.2 DAC0832與AT89C51的接口及編程方法219
14.2.1 直通方式219
14.2.2 單緩沖方式220
14.2.3 雙緩沖方式221
14.3 項目設計222
第15章 項目十二:AT89C51擴展串行E2PROM AT24C02227
15.1 I2C總線簡介227
15.1.1 I2C總線信號邏輯228
15.1.2 I2C總線數(shù)據(jù)傳輸過程229
15.2 AT89C51擴展I2C總線方法230
15.3 AT89C51擴展I2C總線編程231
15.4 項目設計233
第16章 項目十三:單片機擴展SPI總線接口239
16.1 SPI總線簡介239
16.2 AT89C51擴展SPI總線接口方法240
16.3 AT89C51擴展SPI總線程序編寫方法240
16.3.1 數(shù)據(jù)輸出241
16.3.2 數(shù)據(jù)輸入242
16.3.3 數(shù)據(jù)同時輸入/輸出243
16.4 項目設計1:AT89C52擴展串行
A/D轉(zhuǎn)換器TLC2543244
16.4.1 TLC2543簡介245
16.4.2 項目設計248
16.5 項目設計2:AT89C52擴展串行
D/A轉(zhuǎn)換器TLC5615251
16.5.1 TLC5615簡介251
16.5.2 項目設計253
附錄A ASCII碼表257
附錄B C51庫函數(shù)259
參考文獻267
該書主要具有以下幾個特點。
(1)從工程應用的實際出發(fā),優(yōu)化了教學內(nèi)容,刪繁就簡,抓住核心知識,摒棄過時的理論與技術,補充新技術、新方法。譬如:去除了匯編指令和匯編語言編程部分,直接培養(yǎng)學生的單片機C語言編程應用能力;在串口通信部分,補充了當前已廣泛采用的“USB轉(zhuǎn)串口”硬件接口方法。
(2)以項目設計任務為主線帶動相關知識點的介紹和應用技能訓練,通過對多個訓練項目的設計與實現(xiàn),達到對51單片機所有知識單元和功能模塊的系統(tǒng)學習和訓練。
(3)項目設計案例能把理論知識和實踐應用密切聯(lián)系,設計方案緊扣工程實際,注重引導讀者了解工程應用中需要考慮的實際問題和解決思路,培養(yǎng)工程化設計意識,鍛煉分析問題、解決問題的能力。
(4)項目知識點的掌握由淺入深,先進行基本編程方法練習,在此基礎上,進一步開展工程項目的綜合設計與編程。
(5)每一個項目的設計例程都在Proteus仿真軟件中運行通過,便于讀者實踐練習。
全書共分為16章。第1章為單片機技術概述;第2章介紹MCS-51單片機的硬件基礎;第3章介紹51單片機的C語言程序設計基礎;第4章~第16章為項目設計,分別針對單片機的I/O口輸入輸出功能、外部中斷功能、LED數(shù)碼管顯示技術、16×16LED點陣顯示技術、鍵盤系統(tǒng)設計、單片機定時器/計數(shù)器應用、LCD1602液晶顯示技術、串行口通信技術、8位并行A/D轉(zhuǎn)換器應用、8位并行D/A轉(zhuǎn)換器應用、并行RAM擴展、I2C總線擴展、SPI總線擴展等內(nèi)容分為13個項目設計,首先介紹基本知識點及應用方法,緊跟著進行項目設計訓練,包括硬件電路設計、軟件編程、系統(tǒng)仿真等,有效促進對知識的理解并提高實踐應用能力。
本書由南陽理工學院的牛軍、黃大勇、薛曉和曹原等老師組稿和編寫,全書由牛軍統(tǒng)編和審定。其中,牛軍編寫了第3、7、15、16章,黃大勇編寫了第6、8、9、13、14章和附錄,薛曉編寫了第10、11、12章,曹原編寫了第1、2、4、5章。
……