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上篇 基础篇1

第1章 MCS-51单片机的硬件组成1

1.1 单片机的硬件结构1

1.1.1 MCS-51单片机的组成和内部结构1

1.1.2 CPU的结构1

1.2 MCS-51单片机的引脚3

1.3 MCS-51单片机的存储器7

1.3.1 程序存储器7

1.3.2 内部数据存储器8

1.3.3 特殊功能寄存器9

1.3.4 位地址空间12

1.3.5 外部数据存储器12

1.4 存储器的数据操作13

1.5 MCS-51单片机的时钟和时序13

1.5.1 时钟电路13

1.5.2 MCS-51单片机的时序14

1.6 复位及复位电路15

1.6.1 复位操作15

1.6.2 复位信号及其产生16

1.6.3 复位电路16

1.7 单片机的低功耗方式17

第2章 80C51单片机内部资源19

2.1 中断系统19

2.1.1 概述19

2.1.2 80C51单片机中断系统20

2.1.3 80C51中断服务函数24

2.2 定时器／计数器25

2.2.1 定时器／计数器0、1的结构及工作原理25

2.2.2 定时器／计数器0、1的4种工作方式27

2.2.3 定时器／计数器0、1的编程和应用实例30

2.2.4 定时器／计数器235

2.3 并行口和串行口通信36

2.3.1 并行接口36

2.3.2 串行通信基础知识36

2.3.3 串行接口38

2.3.4 串行口波特率44

2.3.5 串行口的扩展44

第3章 80C51单片机指令和程序设计48

3.1 单片机指令系统概述48

3.1.1 寻址方式48

3.1.2 MCS-51系列单片机指令系统50

3.2 80C51单片机的C语言设计56

3.2.1 80C51的标识符和关键字56

3.2.2 80C51编译器能识别的数据类型57

3.2.3 变量的存储种类和存储器类型58

3.2.4 绝对地址的访问62

3.3 80C51汇编语言程序设计64

3.3.1 汇编语言的特点64

3.3.2 伪指令64

3.3.3 汇编语言程序设计举例65

3.4 Keil 80C51的使用66

第4章 单片机外部扩展及应用（一）72

4.1 外部总线结构与存储器编址72

4.1.1 外部总线结构72

4.1.2 外部存储器编址以及地址译码73

4.1.3 常用芯片和器件简介75

4.2 并行I/O口的扩展77

4.2.1 8255可编程并行I/O接口芯片77

4.2.2 8255芯片与CPU的连接81

4.2.3 8255应用举例83

4.2.4 用74HC系列芯片扩展I/O接口84

第5章 单片机外部扩展及应用（二）86

5.1 Flash存储器的扩展86

5.1.1 28SF040A Super Flash简介86

5.1.2 89C52单片机和28SF040A的接口87

5.2 单片机系统中的键盘接口89

5.2.1 键盘的工作原理89

5.2.2 独立式键盘及其工作原理90

5.2.3 行列式键盘及其工作原理91

5.3 单片机系统中的显示接口93

5.3.1 LED显示器的结构原理93

5.3.2 LED静态显示接口94

5.3.3 LED动态显示接口95

下篇 实例篇97

第6章 基于80C51单片机的多通道磁信号检测分析仪97

6.1 预备知识97

6.2 设计要求98

6.3 硬件设计99

6.3.1 传感器及其消磁电路99

6.3.2 放大滤波电路100

6.3.3 多通道数据A/D转换101

6.3.4 A/D转换器选择与单片机的接口电路101

6.4 软件设计104

6.4.1 主程序设计104

6.4.2 中断服务程序设计106

6.4.3 数据采集模块106

6.4.4 通信模块107

第7章 智能电话转接器的单片机实现109

7.1 预备知识109

7.2 设计要求110

7.2.1 系统原理110

7.2.2 外电打入工作流程图110

7.3 硬件设计113

7.3.1 中央控制系统113

7.3.2 复位和时钟116

7.3.3 语音输出117

7.3.4 双音频信号识别（按键识别）118

7.3.5 自动拨号118

7.3.6 信号音识别118

7.3.7 信号切换120

7.3.8 液晶显示和定时121

7.4 软件设计123

7.4.1 系统的上电复位123

7.4.2 自动拨号信号识别125

7.4.3 语音录音和播放130

第8章 超声波液位传感器设计135

8.1 预备知识135

8.1.1 超声波的分类及性质135

8.1.2 超声波传感器的测量原理135

8.2 设计要求136

8.2.1 系统总体设计136

8.2.2 计时精度137

8.3 硬件设计137

8.3.1 发射电路138

8.3.2 接收电路138

8.3.3 模拟信号输出电路140

8.3.4 数码管显示电路142

8.3.5 单片机电路143

8.4 软件设计144

8.4.1 主程序设计144

8.4.2 中断程序设计145

8.4.3 子程序设计146

第9章 PIC单片机实现粉尘净化控制系统153

9.1 预备知识153

9.2 设计要求153

9.3 系统硬件设计154

9.3.1 单片机系统与电源154

9.3.2 压差信号处理155

9.3.3 键盘输入157

9.3.4 液晶显示157

9.3.5 PWM输出159

9.4 系统软件设计159

9.4.1 主程序设计159

9.4.2 子程序设计160

9.4.3 中断程序设计161

第10章 基于MSP430单片机的导航数据信号测量系统178

10.1 预备知识178

10.2 设计要求179

10.3 硬件设计180

10.3.1 前端信号处理电路180

10.3.2 电源电路和复位模块181

10.3.3 A/D采集模块182

10.3.4 串口通信模块189

10.4 软件设计195

10.4.1 软件开发环境与仿真调试系统195

10.4.2 主控制系统设计198

10.4.3 中断程序设计198

10.4.4 时钟及低功耗设定200

第11章 基于单片机的电动机控制206

11.1 预备知识206

11.2 设计要求206

11.2.1 方案论证与比较206

11.2.2 传动和控制算法210

11.2.3 控制算法设计214

11.3 系统调试、数据及测试218

11.4 软件设计218

11.4.1 电动机A驱动程序218

11.4.2 电动机B驱动程序221

11.4.3 C52芯片主控制程序224

第12章 基于SPCE061A单片机的电话录音系统235

12.1 预备知识235

12.2 设计要求235

12.2.1 电话录音系统的功能与结构235

12.2.2 设计任务237

12.2.3 SPCE061A单片机介绍237

12.2.4 SPCE061A的开发242

12.3 硬件设计243

12.3.1 来电显示模块245

12.3.2 电话录音模块248

12.4 软件设计249

12.4.1 主程序设计249

12.4.2 电话录音中断处理程序设计251

12.4.3 来电解调程序设计252

12.4.4 来电显示程序设计256

第13章 基于PIC单片机实现的药粒计数装置258

13.1 预备知识258

13.1.1 模块需求分析258

13.1.2 PIC18FXX8单片机概述258

13.1.3 集成开发环境265

13.2 设计要求266

13.3 硬件部分设计267

13.3.1 单片机引脚分配269

13.3.2 指示灯安排设计269

13.4 软件设计269

13.4.1 算法讨论270

13.4.2 主程序270

13.4.3 中断子程序271

13.4.4 自检程序272

13.4.5 CAN总线通信协议说明273

13.4.6 程序清单275

第14章 基于PIC单片机的大屏幕液晶显示系统292

14.1 预备知识292

14.2 设计要求292

14.3 系统硬件设计292

14.3.1 单片机系统与电源292

14.3.2 液晶控制器与液晶屏293

14.3.3 扩展EEPROM296

14.3.4 串口通信296

14.4 系统软件设计297

14.4.1 液晶的驱动297

14.4.2 图片和字符的显示298

14.4.3 直线和圆的显示299

14.4.4 主程序300

第15章 用单片机控制直流无刷电动机323

15.1 预备知识323

15.2 设计要求323

15.3 硬件设计323

15.3.1 电动机介绍323

15.3.2 驱动器介绍324

15.3.3 控制电路设计328

15.4 软件设计337

15.4.1 程序流程图337

15.4.2 程序清单339

参考文献344