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第1篇 入门篇2

第1章 学习单片机的必备基础2

1.1 单片机的基本知识2

1.1.1 单片机的结构2

1.1.2 单片机封装示例3

1.1.3 单片机的应用场合4

1.1.4 单片机控制系统的基本结构4

1.1.5 单片机控制系统的开发过程5

1.2 51单片机的引脚5

1.2.1 51单片机的引脚功能5

1.2.2 TTL电平和COMS电平的概念7

1.3 单片机的最小系统8

1.3.1 直流供电8

1.3.2 时钟电路8

1.3.3 复位电路9

1.4 数制及相互转换简介10

1.4.1 十进制数10

1.4.2 二进制数10

1.4.3 十六进制数10

1.4.4 八进制数11

1.4.5 各种数制之间相互转换的方法11

1.5 搭建51单片机开发环境13

1.5.1 搭建硬件系统13

1.5.2 搭建软件开发环境（KeilμVision）17

1.5.3 Keil μVision4的最基本应用——第一个C51工程17

第2章 入门关——花样流水灯的实现28

2.1 花样流水灯电路精讲28

2.1.1 花样流水灯原理图28

2.1.2 单片机控制花样流水灯的工作原理30

2.2 本章相关的C51语言知识精讲31

2.2.1 C51的函数简介31

2.2.2 数据类型33

2.2.3 常量34

2.2.4 变量35

2.2.5 标识符和关键字37

2.2.6 单片机C语言程序的基本结构38

2.2.7 算术运算符和算术表达式38

2.2.8 关系运算符和关系表达式39

2.2.9 自增减运算符40

2.2.10 单片机的周期40

2.2.11 while循环语句和for循环语句40

2.2.12 不带参数和带参数函数的声明、定义和调用43

2.3 使用“位操作”控制流水灯45

2.3.1 编程思路45

2.3.2 参考程序及解释45

2.3.3 观察效果46

2.4 使用字节控制（即并行I/O口控制）流水灯46

2.4.1 编程思路46

2.4.2 参考程序及解释47

2.5 使用移位运算符控制流水灯47

2.5.1 逻辑运算符和位运算符47

2.5.2 使用移位运算符控制流水灯的编程示例49

2.6 使用库函数实现流水灯50

2.6.1 循环移位函数50

2.6.2 使用循环移位函数实现流水灯51

2.7 使用条件语句实现流水灯52

2.7.1 条件语句52

2.7.2 使用if语句实现流水灯53

2.8 使用switch语句控制流水灯54

2.8.1 switch语句介绍54

2.8.2 使用switch语句控制流水灯的编程示例55

2.9 使用数组控制流水灯56

2.9.1 C51语言的数组56

2.9.2 使用数组控制流水灯的编程示例57

2.10 使用指针实现流水灯58

2.10.1 指针的概念和用法58

2.10.2 使用指针实现流水灯的编程示例59

第2篇 常用资源使用62

第3章 按键和单片机对灯和电机等器件的控制62

3.1 独立按键的原理及应用62

3.1.1 常见的轻触按键的实物62

3.1.2 轻触按键的通、断过程及消抖63

3.1.3 实现按键给单片机传指令的硬件结构64

3.1.4 独立按键的典型应用示例——按键控制蜂鸣器鸣响65

3.2 矩阵按键的应用68

3.2.1 矩阵按键的原理和硬件设计68

3.2.2 矩阵键盘的典型编程方法——扫描法和利用二维数组存储键值69

3.3 按键和单片机控制电机的运行状态74

3.3.1 按钮控制直流电机和交流电机的启动和停止74

3.3.2 按键控制交流电机的顺序启动76

3.3.3 按键控制电机的正反转80

3.3.4 直流电机的PWM调速82

3.4 开关与灯的灵活控制84

3.4.1 钮子开关控制单片机实现停电自锁与来电提示85

3.4.2 按键和单片机控制灯86

第4章 单片机的中断系统及应用示例88

4.1 单片机的中断系统88

4.1.1 中断的基本概念88

4.1.2 中断优先级和中断嵌套90

4.1.3 应用中断需要设置的4个寄存器91

4.1.4 中断服务程序的写法（格式）94

4.2 定时器T0和T1的工作方式194

4.2.1 单片机的几个周期94

4.2.2 定时器的工作方式1工作过程详解94

4.2.3 定时器T0和T1的工作方式1应用示例95

4.3 外部中断的应用96

4.3.1 低电平触发外部中断的应用示例96

4.3.2 下降沿触发外部中断的应用示例99

第5章 数码管的静态显示和动态显示100

5.1 数码管的显示原理100

5.2 数码管的静态显示102

5.3 数码管的动态显示105

5.3.1 典型数码管显示电路105

5.3.2 数码管动态显示编程入门示例109

5.4 使用数码管实现24小时时钟110

5.4.1 任务书110

5.4.2 典型程序示例及解释111

第6章 单片机的串行通信117

6.1 RS-232串行通信的基础知识117

6.1.1 串行通信标准和串行通信接口117

6.1.2 通信的几个基本概念120

6.1.3 RS-232串行通信的硬件连接121

6.1.4 读写串口数据122

6.1.5 串行控制与状态寄存器123

6.1.6 串口的工作方式123

6.2 串口通信设置124

6.2.1 计算机串口通信设置124

6.2.2 单片机串口通信设置125

6.3 单片机串口通信的基础程序范例126

6.4 串口通信应用示例（用串口校准时间的数字钟）127

6.5 知识链接131

6.5.1 字符型数据131

6.5.2 单片机与单片机之间的通信132

6.5.3 字符串数组132

第7章 液晶显示屏和OLED屏的使用133

7.1 LCD1602的认识和使用133

7.1.1 LCD1602的引脚功能及其和单片机的连接134

7.1.2 LCD1602模块的内部结构和工作原理135

7.1.3 LCD1602的工作时序137

7.1.4 LCD1602的指令说明138

7.1.5 LCD1602的编程139

7.2 不带字库LCD12864的使用142

7.2.1 LCD12864的引脚说明142

7.2.2 LCD12864的模块介绍143

7.2.3 不带字库LCD12864的读写时序144

7.3 LCD12864的点阵结构145

7.4 LCD12864的指令说明146

7.5 LCD12864显示字符的取模方法147

7.6 LCD12864显示信息操作示例147

7.7 LCD12864的跨屏显示151

7.8 带字库LCD12864的显示编程153

7.8.1 带字库LCD12864简介153

7.8.2 带字库LCD12864的基本指令154

7.8.3 汉字显示坐标155

7.8.4 带字库LCD12864显示编程示例156

7.9 OLED屏158

7.9.1 OLED简介158

7.9.2 OLED屏的应用（模块化编程示例）160

第8章 A/D与D/A的应用入门171

8.1 任务书——温度及电压监测仪171

8.2 A/D转换172

8.2.1 A/D和D/A简介172

8.2.2 典型A/D芯片ADC0809介绍173

8.2.3 ADC0809应用示例176

8.3 LM35温度传感器的认识和使用177

8.3.1 LM35的外形及特点177

8.3.2 LM35的典型应用电路分析178

8.3.3 LM35的应用电路连接及温度转换编程179

8.4 电压源179

8.5 温度及电压监测仪的程序代码示例及分析180

8.6 知识链接——D/A转换芯片DAC0832及应用183

8.6.1 DAC0832的内部结构和引脚功能183

8.6.2 单片机实训台典型D/A模块介绍184

8.6.3 ADC0832采用I/O方式编程示例185

8.6.4 ADC0832采用扩展地址方式编程示例186

第3篇 综合应用——实践篇190

第9章 步进电机的控制190

9.1 步进电机的基础知识190

9.2 步进电机的参数192

9.3 步进电机的驱动及精确定位系统示例193

9.3.1 步进电机及驱动器193

9.3.2 步进电机的位移装置及保护装置194

9.4 单片机实训台的典型步进电机模块196

9.5 步进电机的控制示例197

9.5.1 步进电机模块游标的归零197

9.5.2 步进电机的定位198

9.6 典型训练任务——自动流水线系统200

第10章 DS18B20温度传感器及智能换气扇203

10.1 智能换气扇任务书203

10.2 智能换气扇实现思路205

10.3 DS18B20温度传感器206

10.3.1 DS18B20简介206

10.3.2 DS18B20的控制方法209

10.4 模拟智能换气扇的程序代码示例及讲解213

第11章 电子密码锁（液晶、矩阵键盘的综合应用）223

11.1 电子密码锁简介223

11.2 电子密码锁的实现225

11.2.1 硬件接线及编程思路和技巧225

11.2.2 程序代码示例及讲析226

11.3 典型训练任务240

任务一 增设控制键240

任务二 自动点焊机控制系统的实现240

附录242

附录A C51中的关键字242

附录B ASCII码表244

附录C C语言知识补充247