单片机应用

书 名: 单片机应用

作　者：罗伟 

出版社： 人民邮电出版社

出版时间： 2010年04月

ISBN: 9787115171016

开本： 16开

定价: 25.50 元

《单片机应用》通过Proteus软件最基本的操作实例讲解单片机原理，实现单片机电路的设计与仿真。全书共8章，内容包括MCS-51单片机硬件结构及工作原理、MCS-51指令系统、单片机存储器扩展、单片机I/O扩展及应用、定时器/计数器、中断系统、汇编语言程序以及实训项目设计与应用。《单片机应用》以电路系统教学为主，以案例、课程设计等实际操作过程为编写特点，以案例贯穿全书进行分析与讲解。全书案例图文并茂，案例内容具体、实际，讲解通俗易懂。

《单片机应用》既可作为中等职业学校机电、数控、模具、汽车、计算机等专业单片机课程的教材，也可作为电子设计爱好者初学单片机的参考书。

第1章 MCS-51单片机硬件结构及工作原理 1

^[1]1.1 单片机的发展概述 1

1.2 常用单片机软件开发系统的安装及使用 2

1.2.1 Keil C51软件使用 2

1.2.2 下载线使用 7

1.2.3 Proteus软件的使用 8

1.3 MCS-51单片机的内部组成 13

1.3.1 内部结构 13

1.3.2 MCS-51单片机的基本结构与特征 14

1.3.3 MCS-51单片机的引脚介绍 15

1.4 MCS-51单片机的芯片内部存储器和专用寄存器 18

1.4.1 程序存储器 18

1.4.2 数据存储器及专用寄存器 20

1.5 时序与时钟电路 23

1.5.1 振荡电路 23

1.5.2 时钟信号的方式 24

1.5.3 基本的时序单位 24

1.5.4 指令时序的执行过程 25

1.6 MCS-51单片机工作方式 26

1.6.1 复位方式 26

1.6.2 程序执行方式 28

1.6.3 单步执行方式 28

1.6.4 掉电保护方式 28

本章小结 28

思考与练习 29

第2章 MCS-51指令系统 30

2.1 MCS-51单片机的数据传送类指令 30

2.1.1 指令系统及寻址方式 30

2.1.2 数据传送指令 37

2.2 运算类及移位指令 46

2.2.1 算术运算指令 46

2.2.2 逻辑运算指令 53

2.2.3 位操作指令 57

2.3 控制转移指令 62

2.3.1 无条件转移指令 63

2.3.2 条件转移指令 67

2.3.3 比较转移指令 70

2.3.4 循环转移指令 73

2.3.5 子程序调用及返回指令 73

2.4 堆栈操作指令、空操作指令、伪指令及字节交换指令 77

2.4.1 堆栈操作指令 77

2.4.2 空操作指令 78

2.4.3 伪指令 78

2.4.4 字节交换指令 83

本章小结 83

思考与练习 84

第3章 单片机存储器扩展 86

3.1 单片机扩展系统 86

3.1.1 扩展结构框图 88

3.1.2 系统总线及总线构造 88

3.1.3 地址锁存器 89

3.2 扩展技术 92

3.2.1 存储器编址技术 93

3.2.2 程序存储器的扩展 95

3.2.3 数据存储器的扩展 97

3.3 存储器的特点 100

3.3.1 单片机存储器的种类和分布 100

3.3.2 各存储器的区别 102

本章小结 103

思考与练习 103

第4章 单片机I/O扩展及应用 104

4.1 单片机I/O接口技术基础 104

4.1.1 单片机输入口的扩展 104

4.1.2 输出口线的扩展 107

4.1.3 单片机可编程I/O扩展芯片8155 108

4.2 单片机LED显示器接口技术 115

4.2.1 七段码LED显示器 116

4.2.2 LCD的显示方法和接口 122

4.3 单片机键盘接口技术 127

4.3.1 键盘接口原理 127

4.3.2 矩阵键盘接口的实现 127

本章小结 131

思考与练习 131

第5章 定时器/计数器 132

5.1 定时器/计数器的结构及工作原理 132

5.1.1 定时器/计数器的基本概念 132

5.1.2 定时器/计数器的结构及工作原理 133

5.2 定时器/计数器方式寄存器和控制寄存器 134

5.2.1 定时器/计数器方式寄存器TMOD 134

5.2.2 定时器/计数器控制寄存器TCON 136

5.3 定时器/计数器的工作方式 137

5.3.1 工作方式0 137

5.3.2 工作方式1 138

5.3.3 工作方式2 139

5.3.4 工作方式3 140

5.4 定时器/计数器的初始化 141

5.5 定时器/计数器案例电路仿真设计 142

本章小结 150

思考与练习 151

第6章 中断系统 152

6.1 中断概述 152

6.1.1 中断概念 152

6.1.2 中断的优越性 153

6.2 中断的种类 153

6.2.1 外部中断 153

6.2.2 内部中断 154

6.3 MCS-51单片机的中断系统 154

6.3.1 中断源及控制 154

6.3.2 中断过程 160

6.3.3 中断系统的初始化 162

6.4 中断系统案例电路仿真设计 163

6.4.1 行人信号灯案例中断系统电路仿真设计 163

6.4.2 例6.2数据采集案例中断系统电路仿真设计 168

6.4.3 例6.3手动按钮行人信号灯案例中断系统电路仿真设计 170

本章小结 173

思考与练习 174

第7章 汇编语言程序设计 175

7.1 单片机程序的设计步骤 175

7.2 顺序程序设计 176

7.2.1 顺序程序的结构 177

7.2.2 顺序程序设计方法及应用实例 177

7.3 循环程序设计 185

7.3.1 循环程序的结构 185

7.3.2 循环程序设计方法及其应用实例 186

7.4 分支程序设计 192

7.4.1 分支程序的结构 192

7.4.2 分支程序设计方法及应用实例 193

7.5 子程序的设计、调用与返回 197

7.5.1 子程序的调用和返回 197

7.5.2 现场保护、恢复现场和参数传递 201

本章小结 202

思考与练习 202

第8章 实训项目设计与应用 203

8.1 Proteus在单片机技术应用中的仿真使用 203

8.1.1 Proteus介绍 203

8.1.2 Proteus VSM的仿真 204

8.1.3 Proteus绘制PCB 204

8.1.4 Proteus在单片机系统设计方面的应用 204

8.2 Proteus与Keil C51的联调 210

8.3 Proteus的PCB的设计流程 212

8.3.1 Proteus的PCB设计操作 212

8.3.2 封装制作 217

8.4 拓展训练 219

实训项目一 步进电机控制设计 219

实训项目二 数字钟设计 223

实训项目三 直流电机控制设计 230

附录 MCS-51单片机指令总表 235

……

本书是“智能电子产品设计开发”职业能力课程的第3阶段课程教材，主要涉及微处理器MCS-51系列单片机的硬件组成结构、存储器组织、外部引脚、指令系统、编程方法、定时器／计数器、串行口、中断系统、系统扩展技术、测控接口技术、编程技术、单片机系统设计方法等。本教材从实际的应用系统及问题人手，通过技能训练引入相关知识和理论，在做的过程中实施理论教学，先在做中学，后在学中做。
本书适合于高等职业学校、高等专科学校、成人高等院校、本科院校举办的职业技术学院电子信息类专业教学使用。也可供示范性软件职业技术学院、继续教育学院、民办高校、技能型紧缺人才培养培训使用。

我国加入WTO以后，国内机械加工行业和电子技术行业得到快速发展。国内机电技术的革新和产业结构的调整成为一种发展趋势。因此，近年来企业对机电人才的需求量逐年上升，对技术工人的专业知识和操作技能也提出了更高的要求。相应地，为满足机电行业对人才的需求，中等职业学校机电类专业的招生规模在不断扩大，教学内容和教学方法也在不断调整。
为了适应机电行业快速发展和中等职业学校机电专业教学改革对教材的需要，我们在全国机电行业和职业教育发展较好的地区进行了广泛调研；以培养技能型人才为出发点，以各地中职教育教研成果为参考，以中职教学需求和教学一线的骨干教师对教材建设的要求为标准，经过充分研讨与论证，精心规划了这套《中等职业学校机电类规划教材》，包括六个系列，分别为《专业基础课程与实训课程系列》、《数控技术应用专业系列》、《模具设计与制造专业系列》、《机电技术应用专业系列》、《计算机辅助设计与制造系列》、《电子技术应用专业系列》。
本套教材力求体现国家倡导的“以就业为导向，以能力为本位”的精神，结合职业技能鉴定和中等职业学校双证书的需求，精简整合理论课程，注重实训教学，强化上岗前培训；教材内容统筹规划，合理安排知识点、技能点，避免重复；教学形式生动活泼，以符合中等职业学校学生的认知规律。
本套教材广泛参考了各地中等职业学校的教学计划，面向优秀教师征集编写大纲，并在国内机电行业较发达的地区邀请专家对大纲进行了多次评议及反复论证，尽可能使教材的知识结构和编写方式符合当前中等职业学校机电专业教学的要求。
在作者的选择上，充分考虑了教学和就业的实际需要，邀请活跃在各重点学校教学一线的“双师型”专业骨干教师作为主编。他们具有深厚的教学功底，同时具有实际生产操作的丰富经验，能够准确把握中等职业学校机电专业人才培养的客观需求；他们具有丰富的教材编写经验，能够将中职教学的规律和学生理解知识、掌握技能的特点充分体现在教材中。
为了方便教学，我们免费为选用本套教材的老师提供教学辅助光盘，光盘的内容为教材的习题答案、模拟试卷和电子教案（电子教案为教学提纲与书中重要的图表，以及不便在书中描述的技能要领与实训效果）等教学相关资料，部分教材还配有便于学生理解和操作演练的多媒体课件，以求尽量为教学中的各个环节提供便利。