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绪论1

第1章　80C51单片机基础6

本章学习目标6

1.1　单片机及其发展应用6

1.1.1　单片机的产生及发展6

1.1.2　单片机、单片机系统及单片机应用系统8

1.1.3　常用单片机简介9

1.1.4　单片机的应用10

1.1.5　课题与实训1 单片机应用系统的开发演示11

1.2 80C51单片机的内部结构13

1.2.1 80C51单片机和80C51系列单片机13

1.2.2 80C51单片机的基本组成13

1.2.3 80C51典型产品的资源配置14

1.2.4 80C51的内部结构15

1.2.5 80C51引脚功能17

1.3 80C51单片机的存储器结构19

1.3.1　程序存储器ROM19

1.3.2　数据存储器RAM20

1.3.3　特殊功能寄存器22

1.4 80C51单片机的并行I/O接口25

1.4.1　并行I/O接口的结构特点26

1.4.2　并行I/O接口的应用特性27

1.4.3　并行I/O接口的负载能力28

1.4.4　课题与实训2 单灯点亮29

1.5　时钟与时序30

1.5.1　时钟电路31

1.5.2 CPU时序31

1.6.1 复位方式33

1.6　复位电路33

1.6.2　复位方法34

本章小结34

思考题与习题34

第2章　单片机指令系统36

本章学习目标36

2.1　指令系统概述与寻址方式36

2.1.1　指令系统概述36

2.1.2　寻址方式38

2.2　数据传送指令41

2.2.1　通用传送指令41

2.2.2　特殊传送指令42

2.3　算术运算指令45

2.3.1　加法指令45

2.3.2　减法指令48

2.3.3　乘法指令49

2.3.4　除法指令49

2.4　逻辑运算与循环类指令49

2.4.1　逻辑“与”运算指令49

2.4.2　逻辑“或”运算指令50

2.4.3　逻辑“异或”运算指令50

2.4.4　累加器清零和取反指令50

2.4.5　逻辑运算指令的典型应用51

2.4.6　累加器循环移位指令51

2.4.7　课题与实训3 流水灯及系统脱机运行52

2.5　控制转移类指令53

2.5.1　无条件转移53

2.5.2　条件转移55

2.5.3　调用与返回57

2.6.2　位变量修改指令58

2.6.1　位传送指令58

2.6　位操作指令58

2.6.3　位逻辑运算指令59

2.6.4　条件转移类指令59

2.6.5　位操作指令用于交流电机的起动与停止控制59

本章小结61

思考题与习题61

第3章　单片机编程技术64

本章学习目标64

3.1　程序设计方法及技巧64

3.1.1　程序设计流程64

3.1.2　汇编语言编程技巧65

3.1.3　汇编语言的语句格式65

3.2.1　源程序的编辑和汇编66

3.2　源程序的编制66

3.2.2　伪指令67

3.3　基本程序结构69

3.3.1　顺序程序70

3.3.2　分支程序71

3.3.3　循环程序73

3.4　程序设计实例77

3.4.1　数据极值查找程序77

3.4.2　数码转换程序77

3.4.3　课题与实训4　程序设计79

3.4.4　课题与实训5　交通灯的设计80

3.4.5　课题与实训6　以循环方式实现流水灯83

本章小结85

思考题与习题86

4.1.1 中断系统的基本概念88

4.1　中断系统88

本章学习目标88

第4章　中断系统和定时／计数器88

4.1.2 中断源90

4.1.3 中断控制90

4.1.4　中断响应93

4.1.5 中断嵌套94

4.2　中断的应用94

4.2.1 中断应用指导94

4.2.2　课题与实训7　中断控制流水灯96

4.3　定时／计数器98

4.3.1　定时／计数器结构98

4.3.2　定时／计数器控制100

4.3.3　定时／计数器工作方式101

4.4.1　应用指导104

4.4　定时／计数器应用与训练104

4.4.2　基本训练——初始化训练105

4.4.3　应用实例105

4.4.4　课题与实训8　简易方波发生器108

4.5　中断与定时／计数器综合应用举例111

4.5.1　概述111

4.5.2　课题与实训9　音乐门铃111

4.6　外部中断源的扩展116

4.6.1　利用定时器溢出中断扩展外部中断源116

4.6.2　利用中断与查询相结合的方式扩展外部中断源117

本章小结118

思考题与习题118

第5章　串行口与通信121

本章学习目标121

5.1　串行通信基础知识121

5.1.2　串行通信的方式122

5.1.1 串行通信的制式122

5.1.4　调制解调器124

5.1.3 串行通信的传输速率124

5.2　串行口的基本结构和工作方式125

5.2.1 串行口的基本组成125

5.2.2 串行口的特殊功能控制寄存器126

5.2.3　串行口的四种工作方式126

5.3　串行通信的常用标准接口128

5.3.1 RS-232C接口128

5.3.2 RS-485接口131

5.4　串行口应用与训练132

5.4.1　应用指导132

5.4.2　基本训练134

5.4.3　课题与实训10 串行输出控制彩灯135

5.5.1　单片机与显示器的串行通信137

5.5　单片机串行口应用举例137

5.5.2　课题与实训11　双机通信139

5.5.3　多机通信142

5.6　课外阅读——CAN总线介绍142

5.6.1 CAN总线的发展前景143

5.6.2 CAN总线简介143

本章小结146

思考题与习题146

第6章　80C51的系统扩展148

本章学习目标148

6.1　系统扩展概述148

6.1.1 系统扩展的概念148

6.1.2　扩展系统总线结构148

6.2　存储器扩展149

6.2.1　存储器的分类150

6.2.2　常用存储器扩展芯片151

6.2.3　扩展EEPROM程序存储器152

6.2.4　扩展EEPROM数据存储器153

6.2.5　存储器的综合扩展154

6.3　并行I/O口扩展156

6.3.1 I/O接口简介156

6.3.2　并行I/O口的简单扩展156

6.3.3　可编程I/O扩展芯片8155158

6.4　显示器接口技术164

6.4.1 LED数码显示器164

6.4.2　点矩阵显示器168

6.4.3　课题与实训12　交通路口读秒计时显示器170

6.4.4　课题与实训13　小小显示屏172

6.5.1　独立式按键174

6.5　键盘接口174

6.5.2　矩阵式键盘176

6.5.3　课题与实训14　矩阵式键盘的扩展178

6.6 I2C总线扩展180

6.6.1 I2C总线基础180

6.6.2 I2C总线原理181

6.6.3 I2C总线应用实例183

本章小结185

思考题与习题185

第7章　80C51的测控技术187

本章学习目标187

7.1　数／模转换接口188

7.1.1 DAC0832的结构188

7.1.2 DAC0832与80C51的接口与编程189

7.1.3　课题与实训15　由DAC0832构成的简易波形发生器190

7.2　模／数转换接口193

7.2.1 ADC0809的结构193

7.2.2 ADC0809与80C51的接口195

7.2.3 ADC0809应用指导196

7.2.4 ADC0809应用实例197

7.2.5　串行A/D转换芯片TLC1549197

7.2.6　课题与实训16　简易数字电压表199

7.3　电动机控制202

7.3.1　直流电动机控制芯片——TA7257P202

7.3.2　步进电动机及其控制204

本章小结207

思考题与习题208

8.1　干扰的来源209

本章学习目标209

第8章　单片机系统的抗干扰技术209

8.2　主要干扰通道及抗干扰措施210

8.2.1　供电系统干扰及抗干扰措施210

8.2.2　过程通道干扰及抗干扰措施211

8.3　印制电路板及电路的抗干扰设计215

8.3.1 印制电路板的尺寸及元件的选择216

8.3.2　印制电路板的合理布局217

8.3.3　印制电路板的合理布线217

8.4　软件的抗干扰设计219

8.4.1　控制状态失常的软件对策219

8.4.2　程序运行失常的软件对策220

8.4.3　数据采集误差的软件对策223

8.5　课外阅读223

8.5.1 固态继电器的基本应用223

8.5.2 由光电隔离器构成的电流环电路225

思考题与习题226

本章小结226

第9章　综合设计实例227

本章学习目标227

9.1　单片机应用系统设计过程227

9.1.1　单片机应用系统设计的基本要求227

9.1.2　单片机应用系统的组成227

9.1.3　单片机应用系统的研制开发过程229

9.2　单片机的选型232

9.2.1　单片机的性能指标232

9.2.2　单片机的选型原则233

9.3.2　设计方案234

9.3.3　硬件原理234

9.3.1 设计要求234

9.3　设计实例——多功能数字钟234

9.3.4　程序设计236

本章小结246

思考题与习题246

第10章　综合实训（课程设计）248

本章说明248

课题一　水温控制系统设计248

课题二　用8×8点阵显示器制作电子显示屏255

课题三　电子万年历的设计与制作261

附录A 80C51单片机指令表270

附录B ASCII码表274

附录C　常用芯片引脚275

附录D　仿真器的使用276

附录E　固化器的使用277

参考文献279