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第1章 单片机硬件系统基础1

1.1概述1

1.1.1微型计算机系统1

1.1.2单片机应用系统1

1.2 MCS-51系列单片机的基本结构2

1.2.1内部结构2

1.2.2信号引脚3

1.2.3时钟电路和复位电路5

1.3 MCS-51系列单片机的存储器结构7

1.3.1内部数据存储器8

1.3.2特殊功能寄存器10

1.3.3内部程序存储器12

练习和思考题12

第2章 单片机汇编语言基础14

2.1概述14

2.2 MCS-51系列单片机的指令格式14

2.3 MCS-51系列单片机的指令寻址方式15

2.3.1立即数寻址15

2.3.2直接寻址15

2.3.3寄存器寻址15

2.3.4寄存器间接寻址16

2.3.5变址寻址16

2.3.6相对寻址17

2.3.7位寻址17

2.4 MCS-51系列单片机的指令系统17

2.4.1指令分类17

2.4.2指令功能18

2.4.3指令执行的过程18

2.5 MCS-51系列单片机的数据传送指令19

2.5.1 8位数据传送指令20

2.5.2 16位数据传送指令21

2.5.3堆栈操作指令21

2.5.4字节交换指令22

2.5.5片外数据传送指令22

练习和思考题23

第3章 单片机C语言基础26

3.1数据结构26

3.1.1数据类型26

3.1.2常量与变量27

3.1.3数组29

3.1.4指针32

3.2运算符、表达式和优先级34

3.2.1赋值运算符34

3.2.2算术运算符及表达式34

3.2.3关系运算符、表达式及优先级35

3.2.4逻辑运算符、表达式及优先级36

3.2.5位操作运算符及表达式36

3.2.6复合赋值运算符及表达式38

3.2.7指针与地址运算符39

3.3 C语言程序基本结构与相关语句39

3.3.1 C语言程序的基本结构及其流程图39

3.3.2选择语句40

3.3.3循环语句42

3.3.4循环的嵌套44

3.3.5 break、continue和return语句44

3.4函数45

3.4.1函数的分类45

3.4.2函数的定义46

3.4.3函数的参数和函数值48

3.4.4函数的调用与声明49

练习和思考题51

第4章 一步一步学做仿真实验53

4.1仿真实验：单片机控制单个LED闪烁发光53

4.2仿真实验中用到的软件——Keil快速入门53

4.2.1 Keil软件的界面54

4.2.2建立一个工程55

4.2.3产生一个.hex文件58

4.3仿真实验中用到的软件——Proteus快速入门61

4.3.1 Proteus软件的界面61

4.3.2仿真单个LED闪烁发光电路64

练习和思考题70

第5章 并行输入/输出接口72

5.1项目内容：流水灯的设计72

5.1.1硬件电路设计72

5.1.2基本功能73

5.2程序设计73

5.2.1程序代码设计73

5.2.2仿真结果75

5.3相关知识76

5.3.1 ORG和END指令76

5.3.2逻辑移位指令77

5.3.3控制转移类指令78

5.3.4子程序调用与返回指令80

5.3.5并行输入/输出P1口的结构81

5.3.6 LED的应用82

5.3.7延时子程序的设计83

5.4知识综述：并行输入/输出接口86

5.4.1 P0口86

5.4.2 P1口87

5.4.3 P2口87

练习和思考题87

第6章 单片机驱动 LED数码管89

6.1项目内容：倒计时秒表设计89

6.1.1硬件电路设计89

6.1.2基本功能89

6.2程序设计90

6.2.1程序代码设计90

6.2.2仿真结果91

6.3相关知识91

6.3.1 LED数码管原理91

6.3.2 LED数码管字形码93

6.4知识扩展94

6.4.1 LED静态显示方式94

6.4.2 LED动态显示方式95

练习和思考题96

第7章 单片机的键盘控制98

7.1项目内容：简单计算器的设计98

7.1.1硬件电路设计98

7.1.2基本功能99

7.2程序设计99

7.2.1程序代码设计99

7.2.2仿真结果104

7.3相关知识：单片机系统中的键盘接口技术104

7.3.1键盘工作原理及消抖104

7.3.2独立式键盘106

7.3.3矩阵式键盘108

7.4 8255A并行输入/输出接口扩充键盘111

7.4.1 8255A的基础知识111

7.4.2 8255A键盘的扩充114

练习和思考题115

第8章 单片机的中断系统116

8.1项目内容：八路抢答器116

8.1.1基本功能116

8.1.2硬件电路设计116

8.2程序设计117

8.3相关知识120

8.3.1中断的基本概念120

8.3.2 MCS-51系列单片机的中断系统121

8.3.3与中断有关的寄存器121

8.3.4汇编语言中断程序设计要点124

8.3.5 C语言中断程序设计要点125

8.3.6中断应用举例126

练习和思考题129

第9章 定时/计数器130

9.1项目内容：电子时钟的设计130

9.1.1硬件电路设计130

9.1.2基本功能131

9.2程序设计131

9.2.1程序代码设计131

9.2.2仿真结果134

9.3相关知识：定时/计数器综述135

9.3.1定时/计数器的结构和工作原理135

9.3.2定时/计数器的工作方式寄存器和控制寄存器136

9.3.3定时/计数器的工作方式138

9.3.4定时/计数器的初始化139

9.3.5定时/计数器的应用举例140

练习和思考题144

第10章 单片机串行接口通信145

10.1项目内容：LED点阵显示汉字145

10.1.1硬件电路设计145

10.1.2基本功能145

10.2程序设计146

10.2.1程序代码设计146

10.2.2仿真结果150

10.3相关知识150

10.3.1字符和汉字显示的基本原理150

10.3.2字符、汉字模块的生成152

10.3.3 LED点阵模块152

10.3.4 LED点阵的驱动方法153

10.3.5单片机的串行接口工作模式0153

练习和思考题155

第11章 单片机与A/D接口156

11.1项目内容：数字电压表的设计156

11.1.1硬件电路设计156

11.1.2基本功能157

11.2程序设计157

11.2.1程序代码设计157

11.2.2仿真结果160

11.3相关知识160

11.3.1 A/D转换器概述160

11.3.2 ADC0809的内部结构和信号引脚162

11.3.3 8051单片机与ADC0809的接口164

11.3.4 D/A转换器综述165

11.3.5 8051单片机与DAC0832的接口167

练习和思考题170

第12章 单片机与液晶显示器171

12.1项目内容：液晶显示器显示www .cmpbook .com171

12.1.1硬件电路设计171

12.1.2基本功能172

12.2程序设计172

12.2.1程序代码设计172

12.2.2仿真结果175

12.3相关知识175

12.3.1 LCM1602外观及功能175

12.3.2 LCM1602与单片机连接176

12.3.3 LCM1602的读写操作177

12.3.4 LCM1602的指令179

12.3.5 LCM1602字符显示位的控制181

12.3.6 LCM1602的初始化181

12.3.7 LCM1602的自定义字符182

练习和思考题182

第13章 测温元件DS18B20应用183

13.1项目内容：DS18B20数字温度计183

13.1.1硬件电路设计183

13.1.2基本功能184

13.2程序设计184

13.2.1程序代码设计184

13.2.2仿真结果191

13.3相关知识：DS18B20介绍和1-Wire总线接口191

13.3.1 DS18B20的外观及功能191

13.3.2 DS18B20的存储器结构192

13.3.3 DS18B20的命令序列及操作时序193

练习和思考题195

附录196

附录A Proteus常用元器件英文缩写表196

附录B MCS-51指令表197

参考文献202