本书全面系统地阐述了基于MCS-51系列单片机应用系统设计，不仅详细介绍了各种硬件接口的设计，而且对如何组成硬件系统也给以详细的介绍并给出实例，能帮助读者很快地掌握典型的MCS一51系列单片机应用系统结构设计。书中所介绍的各种设计方案均为常用、典型的方案，对于解决同一问题的几种方案的优缺点及适用场合做了详细的比较和说明。本书适应面广，具有很高的应用价值和使用价值。

本书全面系统地阐述了基于MCS-51系列单片机应用系统设计。详细论述了MCS-51系列单片机的组成原理,应用系统的扩展技术,信息处理技术及常用算法,人机交互接口,D/A转换器及A/D转换器与单片机的接口设计,串行接口及通信,应用系统的抗干扰技术和实用技术及应用系统的设计等内容,并用大量实用的接口实例进行说明。从而使读者能够从初步了解单片机到真正的学以致用,并能设计单片机系统并加以应用的目的。

此书可以作高等工科院校自动化、测试控制、仪器等相关专业教材或课外参考用书,同时也可为从事相关行业的科研人员和工程技术人员阅读参考,具有很高的应用价值和使用价值。　

第1章 单片机概述

1.1单片机的发展历史和发展趋势

1.1.1单片机的发展历史

1.1.2单片机的发展趋势

 1.2常用的单片机产品

 1.3单片机的应用

1.3.1单片机的特点

1.3.2单片机的应用领域

1.3.3单片机应用系统的结构

1.3.4单片机的选用

第2章 MCS-51系列单片机系统结构

 2.1总体结构

2.1.1 8051的总体结构

2.1.2 MCS-51系列单片机的一般结构

2.2 MCS-51系列单片机的引脚功能

2.2.1 电源引脚

2.2.2 时钟引脚

2.2.3 控制引脚

2.2.4 I／0 

 2.3 MCS-51。系列单片机的存储器

2.3.1程序存储器

2.3.2数据存储器

2.3.3特殊功能寄存器

2.3.4位寄存器

 2.4 MCS-51系列单片机CPU时序

2.4.1机器周期、状态、相位

2.4.2典型指令的取指和时序

2.5单片机的复位及复位电路

第3章 MCS-51系列单片机的指令系统

 3.1汇编语言指令格式

3.1.1汇编语言格式

3.1.2汇编伪指令

 3.2 MCS-51系列单片机的寻址方式

 3.3 MCS一51系列单片机的指令系统

3.3.1数据传递类指令

3.3.2算术运算类指令

3.3.3逻辑运算类指令

3.3.4位操作类指令

3.3.5控制转移类指令

第4章 MCS-51系列单片机的定时器／计数器和中断系统

4.1 MCS-51系列单片机的定时器／计数器

4.1.1定时方法概述

4.1.2定时器／计数器内部结构和功能

4.1.3定时器／计数器的工作方式

4.1.4定时器／计数器对输入信号的要求

4.2 MCS-51系列单片机的中断系统

4.2.1 中断概述

4.2.2中断系统与控制

4.2.3 中断响应

4.2.4中断请求和撤除

4.2.5 中断系统的初始化

4.2.6中断源的扩展

第5章 MCS-51系列单片机的基本扩展

5.：1 MCS-51系列单片机并行扩展总线

5.1.1并行扩展总线的方法

5.1.2地址译码方法

5.1.3总线驱动能力及扩展方法

5.2 MCS-51系列单片机存储器的扩展

5.2.1程序存储器的扩展

5.2.2数据存储器的扩展

5.3 MCS-51系列单片机I／O口扩展

5.3.1采用8255A扩展I／O 

5.3.2采用8155扩展I／O口

5.3.3采用锁存器扩展I／O口

5.3.4采用串行口扩展I／O 

第6章 信号处理和常用算法

6.1量程切换

6.2标度变换

6.2.1模拟显示的标度变换

6.2.2数字显示的标度变换

6.3零位和灵敏度误差校正

6.4非线性校正

6.4.1查表法

6.4.2插值法

6.4.3拟合法

6.5越限报警

6.5.1上下限报警处理程序

6。5.2越限报警系统设计实例

6.6数字滤波

6.6.1 限幅滤波和中位值滤波

6.6.2平均滤波

6.6.3低通滤波

6.6.4复合滤波

6.7 PID算法

6.7.1 PID算法原理

6.7.2 PID算法流程

第7章 人机交互接口

7.1显示器及接口

7.1.1 LED

7.1.2 I.CD

7.2键盘及接口

7.2.1键盘输入应解决的问题

7.2.2独立式键盘接口设计

7.2.3矩阵式键盘接口设计

7.3单片机应用系统中典型的键盘、显示器接口技术

7.3.1用8255和串行口扩展的键盘、显示器电路

7.3.2 由锁存器组成键盘、显示器接口电路

7.3.3由8155构成的键盘、显示器接口电路

7.3.4 8279键盘、显示器接口芯片及其使用

7.4打印机接口设计

7.4.1 TPtff'一40A微型打印机与单片机的接口设计

7.4.2 GPl6微型打印机与单片机的接口设计

7.5报警器接口及程序

7.5.1发光二极管指示灯接口

7.5.2单频音报警接口

7.5.3音乐声报警接口

7.6话音接口技术

7.6.1 话音芯片

7.6.2 ISDl420和单片机接口设计

第8章 D／A转换器和Meg一51系列单片机接口

8.1 D／A转换器原理及主要的技术指标

8.1.1 D／A转换器的基本原理和分类

8.1.2 D／A转换器的主要技术指标

8.2 D／A转换器件的选择

8.2.1 集成D／A转换芯片介绍

8.2.2 D／A转换芯片的选择

8.2.3 D／A转换器接口设计的实用技术

8.3 D／A转换器DAC0832和MCS一51系列单片机的接口设计

8.3.1 DAC0832引脚功能

8.3.2 DAC0832工作方式

8.3.3 DAC0832应用举例

8.4 D／A转换器AD7520和MCS一51系列单片机的接口设计

8.4.1 AD7520结构和应用特性

8.4.2 AD7520系列和MCS一51系列单片机的接口

第9章 A／D转换器与MCS一51系列单片机的接口设计

9.1 A／D转换器原理及主要的技术指标

9.1.1 A／D转换器的基本原理和分类

9.1.2 A／D转换器的主要技术指标

9.2 A／D转换器件的选择

9.2.1常用A／D转换器简介

9.2.2 A／D转换芯片的选择及实用技术

9.3双积分式A／D转换器

9.3.1双积分式A／D的转换原理

9.3.2双积分式A／D转换器MCl4433

9.4逐次逼近式A／D转换器

9.4.1逐次逼近式A／D转换器的转换原理

9.4.2逐次逼近式A／D转换器ADC0809

9.4.3逐次逼近式A／D转换器AD574A

第10章 MCS一51系列单片机的串行接口及其串行通信

10.1串行通信基础

10.1.1异步通信和同步通信

10.1.2波特率和接收／发送时钟

10.1.3单工、半双工、全双工工作方式

10.1.4信号的调制与解调

10.1.5通信数据的差错检测和校正

10.1.6串行通信接口电路

10.2串行通信总线标准及其接口

10.2.1 串行通信接口

10.2.2 RS一232C串行接口标准

10.2.3 RS一449、RS一422A、RS一423A及RS一485接口 

10.2.4 20mA电流环路串行接口

10.3 MCS一51单片机串行接口

10.3.1 串行接口的结构

10.3.2 串行接口的工作方式

10.4 MCS一51单片机串行接口通信技术

10.4.1单片机双机通信技术

10.4.2单片机多机通信技术

 10.5单片机与IBM一：PC的通信技术

10.5.1异步通信适配器

10.5.2 IBM—PC与单片机的双机通信技术

10.5.3 IBM—PC与单片机的多机通信技术

10.6 MCS一51单片机串行接口的扩展

10.6.1 Intel 8251A可编程通信接口

10.6.2 8251A和MCS一51单片机的接口

第11章 应用系统中的抗干扰技术

 11.1噪声干扰的形成

11.1.1噪声源

11.1.2噪声的耦合方式

11.1.3噪声的干扰模式

11.1.4干扰对单片机系统的影响

 11.2硬件抗干扰技术

11.2.1共模干扰的抑制

11.2.2差模干扰的抑制

11.2.3供电系统的抗干扰

11.2.4印刷电路板抗干扰

11.2.5过程通道中的干扰和抑制

 11.3软件抗干扰技术

11.3.1软件冗余技术

11.3.2软件陷阱技术

11.3.3“看门狗”技术

第12章 应用系统中的实用技术

 12.1 MCS一51单片机低功耗设计

12.1.1 HMOS型单片机的掉电运行方式

12.1.2 CHMOS型单片机的空闲、掉电运行方式

12.1.3 CHMOS型单片机I／O接口及应用系统实例

 12.2逻辑电平接口技术

12.2.1集电极开路门输出接口

12.2.2 TTL，HTL，ECL，CMOS电平转换接口

12.3 V／F转换

12.3.1 V／F转换的特点和应用环境

12.3.2 V／F‘转换原理

12.3.3用V／F转换器实现A ID转换的方法

12.3.4常用的V／F转换器及应用

 12.4电压／电流转换

 12.5开关量输入偷出通道

12.5.1开关量输入通道

12.5.2开关量输出通道

 12.6集成稳压电路

 12.7单片机与软盘驱动器接口

第13章 应用系统设计

 13.1单片机应用条件

 13.2单片机应用系统的基本要求

 13.3应用系统设计过程

13.3.1 总体设计

13.3.2硬件设计

13.3.3软件设计

13.4单片机应用系统设计要领

13.4.1对象特性分析要领

13.4.2硬件体系设计要领

13.4.3算法设计及其优化要领

13.4.4软件设计及其优化要领

13.5单片机应用系统开发工具

13.6应用系统的调试

13.6.1硬件调试方法

13.6.2软件调试方法

13.7设计实例——MCS一51用于电子配料秤

13.7.1 电子配料秤的工作原理

13.7.2单元电路分析

13.7.3调试程序

13.7.4精度分析

13.8设计实例

13.8.1数字实现SCR过零控制的方法

13.8.2单片机温度控制系统实例

参考文献