本書共11章，包括單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)、單片機(jī)硬件結(jié)構(gòu)和工作原理、C51程序設(shè)計(jì)、中斷系統(tǒng)、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、串行口、系統(tǒng)擴(kuò)展技術(shù)(存儲(chǔ)器擴(kuò)展和I/O端口擴(kuò)展)、接口技術(shù)(鍵盤、LED、LCD、A/D、D/A等)、總線技術(shù)、Keil C51和Proteus仿真軟件及聯(lián)合調(diào)試技術(shù)、單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)實(shí)例等。
“單片機(jī)原理與應(yīng)用”是電氣工程、自動(dòng)化、電子信息、計(jì)算機(jī)、機(jī)械等工科專業(yè)重要的基礎(chǔ)課程，也是一門知識(shí)性、應(yīng)用性實(shí)踐性很強(qiáng)的綜合性技術(shù)課程通討該課程可以鍛煉學(xué)生小型單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)、分析、制作與軟件編寫、調(diào)試的能力，提高學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)與創(chuàng)造性思維，終為學(xué)生在校期間參加全國(guó)性競(jìng)賽（如大學(xué)生機(jī)器人大賽、智能車大賽等），以及學(xué)會(huì)采用單片機(jī)設(shè)計(jì)相關(guān)控制系統(tǒng)解決專業(yè)中的各種具體問題奠定堅(jiān)實(shí)的理論與實(shí)踐基礎(chǔ)，使他們畢業(yè)時(shí)能獲得更好的就業(yè)機(jī)會(huì)與崗位，并成為未來工作中負(fù)責(zé)應(yīng)用系統(tǒng)研究開發(fā)的技術(shù)骨干�？梢哉f，“單片機(jī)原理與應(yīng)用”是一門重要的課程。
傳統(tǒng)的單片機(jī)課程要存在三大問題：一是教學(xué)模式采用“先理論講解，再動(dòng)手實(shí)驗(yàn)”，導(dǎo)致“教學(xué)-實(shí)驗(yàn)”分離、“理論-實(shí)踐”不同步，不僅使學(xué)生理論理解困難，而且感覺枯燥乏味，使初學(xué)者感覺入門較難，難以培養(yǎng)興趣甚至厭學(xué)，終造成單片機(jī)課程教學(xué)效果不理想；二是實(shí)驗(yàn)教學(xué)采用統(tǒng)一的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱（板），存在硬件電路固定、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容固定、學(xué)生不能隨意更改、程序無(wú)法實(shí)時(shí)在線調(diào)試、與工程實(shí)際應(yīng)用脫節(jié)等缺點(diǎn)，很難培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力與創(chuàng)造性思維；三是缺乏對(duì)單片機(jī)系統(tǒng)化設(shè)計(jì)的培養(yǎng)，教學(xué)中通常將軟硬件分離介紹，加上實(shí)驗(yàn)采用現(xiàn)成的電路板，大多只完成簡(jiǎn)單、分塊的驗(yàn)證性程序設(shè)計(jì)，基本不涉及硬件設(shè)計(jì)，導(dǎo)致學(xué)生硬件設(shè)計(jì)與復(fù)雜軟件設(shè)計(jì)能力薄弱，在構(gòu)建實(shí)際的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)時(shí)缺乏硬臺(tái)搭建與系統(tǒng)軟件調(diào)試能力，終造成學(xué)生的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)能力嚴(yán)重不足。
鑒于傳統(tǒng)教學(xué)模式存在的不足，本書編者對(duì)單片機(jī)課程教行改革，提出了一種基于Proteus與Keil聯(lián)調(diào)及項(xiàng)目導(dǎo)向的新型單片機(jī)教學(xué)模式。它的核心思想是將單片機(jī)課程教學(xué)圍繞具體應(yīng)用項(xiàng)目展開，使項(xiàng)目設(shè)計(jì)貫穿整個(gè)教學(xué)過程，授課時(shí)將每個(gè)應(yīng)用項(xiàng)目分解階式的多個(gè)子模塊，按照模塊化思路講解相關(guān)軟硬件設(shè)計(jì)的知識(shí)點(diǎn)，并采用Proteus與Keil軟件構(gòu)成虛擬實(shí)臺(tái)，實(shí)現(xiàn)“教師邊講邊指導(dǎo)、學(xué)生邊學(xué)邊實(shí)踐”的教學(xué)形式，達(dá)到理論與實(shí)踐教學(xué)的同步。這種教學(xué)形式對(duì)學(xué)生來說，增強(qiáng)了單片機(jī)學(xué)觀性和生動(dòng)有趣的真實(shí)感，激發(fā)了他們的學(xué)與積極主動(dòng)性，提高了他們的學(xué)感，終在整體上提高了學(xué)生的單片機(jī)綜合設(shè)計(jì)能力，使教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量得到大幅度提升；對(duì)教師來說，在普通機(jī)房或教室（學(xué)生自帶筆記本計(jì)算機(jī)）授課即可實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐結(jié)合，不依賴于實(shí)驗(yàn)室及其單片機(jī)開發(fā)板，并能及時(shí)了解學(xué)生學(xué)機(jī)時(shí)存在的問題與不足，做到及時(shí)和有針對(duì)性的輔導(dǎo)，提高與鞏固教學(xué)效果。
本書以工程應(yīng)用為主調(diào)，是編者在單片機(jī)教學(xué)與開發(fā)過程中，對(duì)教學(xué)模式與教學(xué)方法改革成果、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)、心得感悟結(jié)和整理。全書圍繞“Keil+Proteus聯(lián)調(diào)技術(shù)”核心方法，通過多個(gè)“Keil+Proteus實(shí)際應(yīng)用案例”幫助學(xué)生掌握所學(xué)內(nèi)容，增強(qiáng)對(duì)單片機(jī)硬件資源的理解與使用，提高學(xué)生的實(shí)際硬件設(shè)計(jì)與編程調(diào)試能力，使學(xué)生在課后易于根據(jù)教材自行學(xué)采用Keil與Proteus軟行單片機(jī)實(shí)驗(yàn)。
本書共1pan>章，內(nèi)括緒論、MCS-5pan>單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)及工作原理、C語(yǔ)言基礎(chǔ)與C5pan>程序設(shè)計(jì)、MCS-5pan>中斷系統(tǒng)、MCS-5pan>定時(shí)/計(jì)數(shù)器、MCS-5pan>串行口、MCS-5pan>系統(tǒng)擴(kuò)展技術(shù)、MCS-5pan>單片機(jī)接口技術(shù)、MCS-5pan>單片線技術(shù)、Keil C5pan>和Proteus軟件及聯(lián)合調(diào)試技術(shù)、單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例。在每一章前列出了本章的學(xué)或重要知識(shí)點(diǎn)，每章結(jié)尾給出本章小結(jié)，以便幫助讀者回顧和復(fù)要說明的是，由于C語(yǔ)言是當(dāng)今微控制器
或微處理器應(yīng)用系統(tǒng)的主要開發(fā)語(yǔ)言，因此本書不介紹匯編語(yǔ)言，僅在附錄列出MCS-5pan>單片機(jī)的匯編指令，教師可根據(jù)講解單片機(jī)工作原理的需要，自行增加部分匯編語(yǔ)言的基本講解。
本書部分圖片保留了軟件固有的元器件符號(hào)，可能會(huì)與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中的符號(hào)不一致，讀者可
查閱相關(guān)資料。
本書獲得廈門理工學(xué)院教材建設(shè)資助。全書由陳志英副教授、徐敏編，并參與全書的執(zhí)筆編寫；林峰和曾漢超參編，并為本書做了許多校對(duì)工作，在此表示衷心的感謝。
本書編寫過程中參閱借鑒了一些相關(guān)教材和文獻(xiàn)，在此向其編著者表示謝意。由于編者有限，書中疏漏之處在所難免，懇請(qǐng)讀者批評(píng)指正。
前言
第1章 緒論
1.1 單片機(jī)的基本概念
1.1.1 單片機(jī)的分類
1.1.2 單片機(jī)的指標(biāo)
1.2 單片機(jī)的發(fā)展
1.2.1 單片機(jī)的發(fā)展概況
1.2.2 單片機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)
1.3 單片機(jī)的特點(diǎn)和應(yīng)用
1.4 微型計(jì)算機(jī)的組成與工作原理
1.4.1 微型計(jì)算機(jī)的組成
1.4.2 微型計(jì)算機(jī)的工作原理
1.5 計(jì)算機(jī)中的數(shù)與編碼
1.5.1 計(jì)算機(jī)中的數(shù)制
1.5.2 數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換
1.5.3 原碼、反碼、補(bǔ)碼
1.5.4 制數(shù)的算術(shù)運(yùn)算
1.5.5 常用編碼
本章小結(jié)
第2章 MCS-51單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)及工作原理
2.1 MCS-51單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)和能
2.1.1 MCS-51單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)
2.1.2 MCS-51單片機(jī)的能
2.2 MCS-51的CPU
2.2.1 運(yùn)算器
2.2.2 控制器
2.3 MCS-51存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)
2.3.1 程序存儲(chǔ)器（使用MOVC訪問)
2.3.2 外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（使用MOVX訪問）
2.3.3 內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（使用MOV訪問）
2.3.4 能寄存器SFR(使用MOV訪問）
2.3.5 位地址空間
2.4 并行I/O口
2.4.1 P0口
2.4.2 P1口
2.4.3 P2口
2.4.4 P3口
2.4.5 使用P0～P3口時(shí)應(yīng)注意的問題
2.4.6 P0～P3口的使用r/>
2.5 時(shí)鐘電路與時(shí)序
2.5.1 時(shí)鐘電路
2.5.2 時(shí)鐘周期、機(jī)器周期與指令周期
2.5.3 MCS-51指令的取指/執(zhí)行時(shí)序
2.5.4 訪問片外ROM/RAM的指令時(shí)序
2.6 復(fù)位操作和復(fù)位電路
2.7耗運(yùn)行模式
2.8 單片機(jī)小系統(tǒng)
本章小結(jié)
第3章 C語(yǔ)言基礎(chǔ)與C51程序設(shè)計(jì)
3.1 C51語(yǔ)言概述
3.2 C51語(yǔ)言的基本語(yǔ)法
3.2.1 C51的標(biāo)識(shí)符和關(guān)鍵字
3.2.2 C51的數(shù)據(jù)類型
3.2.3 變量的存儲(chǔ)種類和存儲(chǔ)類型
3.2.4 保證地址的訪問
3.2.5 C51的運(yùn)算符和表達(dá)式
3.3 中斷服務(wù)函數(shù)
3.4 C51的庫(kù)函數(shù)
3.5 C51程序設(shè)計(jì)與應(yīng)用技巧
3.6 基于Keil與Proteus聯(lián)調(diào)的C51應(yīng)用編程舉例
本章小結(jié)
第4章 MCS-51中斷系統(tǒng)
4.1 中斷系統(tǒng)概述
4.2 MCS-51單片機(jī)的中斷系統(tǒng)
4.2.1 中斷源及中斷入口
4.2.2 中斷控制
4.3 中斷處理過程
4.3.1 中斷響應(yīng)
4.3.2 中斷處理
4.3.3 中斷返回
4.3.4 中斷響應(yīng)時(shí)間
4.3.5 中斷請(qǐng)求的撤除
4.4 中斷程序設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)及應(yīng)用舉例
4.4.1 中斷程序的一般設(shè)計(jì)方法
4.4.2 基于Keil與Proteus聯(lián)調(diào)的中斷程序應(yīng)用舉例
4.4.3 采用查詢方式處理中斷請(qǐng)求
4.4.4 外部中斷的擴(kuò)展
本章小結(jié)
第5章 MCS-51定時(shí)/計(jì)數(shù)器
5.1 定時(shí)/計(jì)數(shù)器概述
5.1.1 定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0、T1的結(jié)構(gòu)
5.1.2 定時(shí)/計(jì)數(shù)器的工作原理
5.2 定時(shí)/計(jì)數(shù)器的控制
5.3 定時(shí)/計(jì)數(shù)器的工作方式
5.4 定時(shí)/計(jì)數(shù)器的應(yīng)用編程
5.4.1 定時(shí)/計(jì)數(shù)器的初始化
5.4.2 基于Keil與Proteus聯(lián)調(diào)的定時(shí)器應(yīng)用舉例
5.4.3 基于Keil與Proteus聯(lián)調(diào)的計(jì)數(shù)器應(yīng)用舉例
5.4.4 門控制位GATE的應(yīng)用舉例
本章小結(jié)
第6章 MCS-51串行口
6.1 串行通信的基本概念
6.2 MCS-51串行口結(jié)構(gòu)與工作原理
6.2.1 串行口控制寄存器SCON
6.2.2 能寄存器PCON
6.2.3 波特率的設(shè)置
6.3 串行口的４種工作方式
6.3.1 方式0
6.3.2 方式1
6.3.3 方式2
6.3.4 方式3
6.4 串行口的應(yīng)用編程
6.4.1 串行口的初始化與發(fā)送/接收步驟
6.4.2 串行口應(yīng)用程序的一般結(jié)構(gòu)
6.4.3 基于Keil與Proteus聯(lián)調(diào)的串行口應(yīng)用舉例
6.5 多機(jī)通信
6.6 串行通信接口標(biāo)準(zhǔn)
6.6.1 RS-232C接口
6.6.2 RS-485接口
本章小結(jié)
第7章 MCS-51系統(tǒng)擴(kuò)展技術(shù)
7.1 存儲(chǔ)器概述
7.1.1 存儲(chǔ)器的分類
7.1.2 存儲(chǔ)器的主要性能指標(biāo)
7.1.3 存儲(chǔ)器常用芯片
7.2 系統(tǒng)擴(kuò)展結(jié)構(gòu)線構(gòu)造
7.2.1 系統(tǒng)擴(kuò)展結(jié)構(gòu)
7.2.2 系線構(gòu)造
7.2.3 系統(tǒng)擴(kuò)展常用芯片
7.3 存儲(chǔ)器擴(kuò)展方法
7.3.1 線選法
7.3.2 譯碼法
7.3.3 存儲(chǔ)器擴(kuò)展具體步驟
7.3.4 外部存儲(chǔ)器的C51訪問方法
7.4 程序存儲(chǔ)器的擴(kuò)展與應(yīng)用
7.5 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的擴(kuò)展與應(yīng)用
7.6 存儲(chǔ)器的綜合擴(kuò)展
7.7 輸入/輸出（I/O）接口的擴(kuò)展
7.7.1 I/O接口擴(kuò)展概述
7.7.2 TTL芯片擴(kuò)展
7.7.38 25可編程并行I/O接口
本章小結(jié)
第8章 MCS-51單片機(jī)接口技術(shù)
8.1 鍵盤接口技術(shù)
8.1.1 鍵盤工作原理及消抖
8.1.2 鍵盤接口的工作原理
8.1.3 矩陣鍵盤設(shè)計(jì)實(shí)例
8.2 LED數(shù)碼顯示器
8.2.1 LED顯示器的結(jié)構(gòu)與原理
8.2.2 LED顯示方式
8.2.3 LED與單片機(jī)的接口與應(yīng)用
8.3 LCD液晶顯示器
8.3.1 字符型液晶顯示模塊的組成和基本特點(diǎn)
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