本书主要通过典型实例的形式,由浅入深、以系统设计为主线,做到了软件、硬件的结合,详细介绍了不同系列单片机应用系统开发的流程、方法、技巧和设计思想。
全书分为两篇:上篇为基础篇,以80C51系列单片机为主体详细讲述了单片机的结构和原理、指令系统、中断系统与定时器/计数器、输入和输出、存储器及I/O接口扩展、典型接口器件以及单片机应用系统设计,帮助读者迅速熟悉单片机设计的必要背景知识;下篇为大型实例篇,通过10个不同型号单片机的典型应用实例,详细介绍了单片机的数据采集、控制系统、超声测距、液晶显示、智能电话等应用系统的研制过程、应用系统的开发、开发系统组成。
本书基础详实,实例典型,讲述清楚,汇集了作者多年来单片机应用开发的经验和研究心得。
本书适合作高等院校学生课程设计、毕业设计及电子设计竞赛教学辅导用书,也可作单片机设计应用开发人员参考用书。
随着微电子技术的高速发展,单片机在国民经济的各个领域得到了广泛的应用。目前大部分工科院校都开设了单片机课程,另外,对于许多科技人员、研发人员和专业技术人员等来说,掌握单片机是十分必要的。本书以80C51单片机为主,同时兼顾了PIC、Motorola、MSP和凌阳等型号单片机。本书既着重单片机的基本知识、功能原理的深入阐述,又理论联系实际,详细剖析各种实际应用的设计实例。
本书既可以作为广大从事电子、计算机、控制等行业的研发工程师以及工程技术人员的参考书或自学教材,也可以作为高等学校单片机接口技术、微机原理等课程配套的参考书或实验教程。
前言
上篇 基础篇
第1章 MCS-51单片机的硬件组成
1.1 单片机的硬件结构
1.1.1 MCS-51单片机的组成和内部结构
1.1.2 CPU的结构
1.2 MCS-51单片机的引脚
1.3 MCS-51单片机的存储器
1.3.1 程序存储器
1.3.2 内部数据存储器
1.3.3 特殊功能寄存器
1.3.4 位地址空间
1.3.5 外部数据存储器
1.4 存储器的数据操作
1.5 MCS-51单片机的时钟和时序
1.5.1 时钟电路
1.5.2 MCS-51单片机的时序
1.6 复位及复位电路
1.6.1 复位操作
1.6.2 复位信号及其产生
1.6.3 复位电路
1.7 单片机的低功耗方式
第2章 80CS1单片机内部资源
2.1 中断系统
2.1.1 概述
2.1.2 80C51单片机中断系统
2.1.3 80C51中断服务函数
2.2 定时器/计数器
2.2.1 定时器/计数器0、1的结构及工作原理
2.2.2 定时器/计数器0、1的4种工作方式
2.2.3 定时器/计数器0、1的编程和应用实例
2.2.4 定时器/计数器2
2.3 并行口和串行口通信
2.3.1 并行接口
2.3.2 串行通信基础知识
2.3.3 串行接口
2.3.4 串行口波特率
2.3.5 串行口的扩展
第3章 80C51单片机指令和程序设计
3.1 单片机指令系统概述
3.1.1 寻址方式
3.1.2 MCS-51系列单片机指令系统
3.2 80C51单片机的C语言设计
3.2.1 80C51的标识符和关键字
3.2.2 80C51编译器能识别的数据类型
3.2.3 变量的存储种类和存储器类型
3.2.4 绝对地址的访问
3.3 80C51汇编语言程序设计
3.3.1 汇编语言的特点
3.3.2 伪指令
3.3.3 汇编语言程序设计举例
3.4 KeiL 80C51的使用
第4章 单片机外部扩展及应用(一)
4.1 外部总线结构与存储器编址
4.1.1 外部总线结构
4.1.2 外部存储器编址以及地址译码
4.1.3 常用芯片和器件简介
4.2 并行I/0口的扩展
4.2.1 8255可编程并行I/0接口芯片
4.2.2 8255芯片与CPU的连接
4.2.3 8255应用举例
4.2.4 用74HC系列芯片扩展I/O接口
第5章 单片机外部扩展及应用(二)
5.1 Flash存储器的扩展
5.1.1 28SF040A Super Flash简介
5.1.2 89C52单片机和28SF040A的接口
5.2 单片机系统中的键盘接口
5.2.1 键盘的工作原理
5.2.2 独立式键盘及其工作原理
5.2.3 行列式键盘及其工作原理
5.3 单片机系统中的显示接口
5.3.1 LED显示器的结构原理
5.3.2 LED静态显示接口
5.3.3 LED动态显示接口
下篇 实例篇
第6章 基于80C51单片机的多通道磁信号检测分析仪
6.1 预备知识
6.2 设计要求
6.3 硬件设计
6.3.1 传感器及其消磁电路
6.3.2 放大滤波电路
6.3.3 多通道数据A/D转换
6.3.4 A/D转换器选择与单片机的接口电路
6.4 软件设计
6.4.1 主程序设计
6.4.2 中断服务程序设计
6.4.3 数据采集模块
6.4.4 通信模块
第7章 智能电话转接器的单片机实现
7.1 预备知识
7.2 设计要求
7.2.1 系统原理
7.2.2 外电打人工作流程图
7.3 硬件设计
7.3.1 中央控制系统
7.3.2 复位和时钟
7.3.3 语音输出
7.3.4 双音频信号识别(按键识别)
7.3.5 自动拨号
7.3.6 信号音识别
7.3.7 信号切换
7.3.8 液晶显示和定时
7.4 软件设计
7.4.1 系统的上电复位
7.4.2 自动拨号信号识别
7.4.3 语音录音和播放
第8章 超声波液位传感器设计
8.1 预备知识
8.1.1 超声波的分类及性质
8.1.2 超声波传感器的测量原理
8.2 设计要求
8.2.1 系统总体设计
8.2.2 计时精度
8.3 硬件设计
8.3.1 发射电路
8.3.2 接收电路
8.3.3 模拟信号输出电路
8.3.4 数码管显示电路
8.3.5 单片机电路
8.4 软件设计
8.4.1 主程序设计
8.4.2 中断程序设计
8.4.3 子程序设计
第9章 PIC单片机实现粉尘净化控制系统
9.1 预备知识
9.2 设计要求
9.3 系统硬件设计
9.3.1 单片机系统与电源
9.3.2 压差信号处理
9.3.3 键盘输入
9.3.4 液晶显示
9.3.5 PWM输出
9.4 系统软件设计
9.4.1 主程序设计
9.4.2 子程序设计
9.4.3 中断程序设计
第10章 基于删30单片机的导航数据信号测量系统
10.1 预备知识
10.2 设计要求
10.3 硬件设计
10.3.1 前端信号处理电路
10.3.2 电源电路和复位模块
10.3.3 A/D采集模块
10.3.4 串口通信模块
10.4 软件设计
10.4.1 软件开发环境与仿真调试系统
10.4.2 主控制系统设计
10.4.3 中断程序设计
10.4.4 时钟及低功耗设定
第11章 基于单片机的电动机控制
11.1 预备知识
11.2 设计要求
11.2.1 方案论证与比较
11.2.2 传动和控制算法
11.2.3 控制算法设计
11.3 系统调试、数据及测试
11.4 软件设计
11.4.1 电动机A驱动程序
11.4.2 电动机B驱动程序
11.4.3 C52芯片主控制程序
第12章 基于SPCEO61A单片机的电话录音系统
12.1 预备知识
12.2 设计要求
12.2.1 电话录音系统的功能与结构
12.2.2 设计任务
12.2.3 SPCE061A单片机介绍
12.2.4 SPCE061A的开发
12.3 硬件设计
12.3.1 来电显示模块
12.3.2 电话录音模块
12.4 软件设计
12.4.1 主程序设计
12.4.2 电话录音中断处理程序设计
12.4.3 来电解调程序设计
12.4.4 来电显示程序设计
第13章 基于PIC单片机实现的药粒计数装置
13.1 预备知识
13.1.1 模块需求分析
13.1.2 PICl8Fxx8单片机概述
13.1.3 集成开发环境
13.2 设计要求
13.3 硬件部分设计
13.3.1 单片机引脚分配
13.3.2 指示灯安排设计
13.4 软件设计
13.4.1 算法讨论
13.4.2 主程序
13.4.3 中断子程序
13.4.4 自检程序
13.4.5 CAN总线通信协议说明
13.4.6 程序清单
第14章 基于PIC单片机的大屏幕液晶显示系统
14.1 预备知识
14.2 设计要求
14.3 系统硬件设计
14.3.1 单片机系统与电源
14.3.2 液晶控制器与液晶屏
14.3.3 扩展EEPROM
14.3.4 串口通信
14.4 系统软件设计
14.4.1 液晶的驱动
14.4.2 图片和字符的显示
14.4.3 直线和圆的显示
14.4.4 主程序
第15章 用单片机控制直流无刷电动机
15.1 预备知识
15.2 设计要求
15.3 硬件设计
15.3.1 电动机介绍
15.3.2 驱动器介绍
15.3.3 控制电路设计
15.4 软件设计
15.4.1 程序流程图
15.4.2 程序清单
参考文献