单片机技术与项目实践

出版说明

前言

第1 章　发光二极管的单灯闪烁设计 1

　1. 1　单片机概述 1

　　1. 1. 1　单片机的发展 2

　　1. 1. 2　单片机的应用 2

　　1. 1. 3　单片机的分类 3

　1. 2　MCS-51 单片机的基本结构与功能 4

　　1. 2. 1　MCS-51 单片机的基本组成结构 4

　　1. 2. 2　单片机引脚排列及功能 5

　　1. 2. 3　单片机存储器、寄存器结构 6

　　1. 2. 4　单片机I/ O 端口 10

　　1. 2. 5　单片机时钟结构 12

　　1. 2. 6　单片机复位结构 13

　1. 3　发光二极管闪烁设计 14

　　1. 3. 1　单片机控制的发光二极管闪烁

电路结构 14

　　1. 3. 2　伟福编译系统编译单片机程序 15

　1. 4　习题 22

第2 章　跑马灯的设计 23

　2. 1　跑马灯电路介绍 23

　2. 2　C51 功能介绍 26

　　2. 2. 1　C51 编程优点 26

　　2. 2. 2　C51 与标准C 区别 27

　2. 3　C51 数据变量类型与存储器结构 27

　　2. 3. 1　bit 类型 27

　　2. 3. 2　特殊功能寄存器类型 28

　　2. 3. 3　数据的存储区结构 29

　2. 4　C51 基本语句 33

　2. 5　C51 常用运算符 34

　2. 6　C51 设置循环延时子程序 36

　2. 7　流水灯的设计 37

　2. 8　习题 42

第3 章　交通灯系统设计 43

　3. 1　交通灯系统功能 43

　　3. 1. 1　基本交通灯硬件电路设计 43

　　3. 1. 2　基本交通灯功能 44

　　3. 1. 3　基本交通灯程序设计 46

　3. 2　数码管介绍 47

　　3. 2. 1　数码管结构与工作原理 47

　　3. 2. 2　数码管显示方式 50

　3. 3　数码管显示倒计时功能设计 51

　　3. 3. 1　倒计时系统硬件设计 51

　　3. 3. 2　倒计时系统程序设计 52

　3. 4　带倒计时显示的交通灯系统设计 60

　3. 5　习题 63

第4 章　电子钟的设计 64

　4. 1　电子钟功能介绍 64

　4. 2　定时器功能介绍 65

　　4. 2. 1　定时器/计数器结构 65

　　4. 2. 2　定时器/计数器的工作原理 66

　　4. 2. 3　定时/计数器的控制寄存器功能 66

　4. 3　中断功能介绍 69

　　4. 3. 1　中断概述 69

　　4. 3. 2　中断源和中断控制寄存器 69

　4. 4　定时器/计数器中断响应程序设计 71

　4. 5　T0 中断响应设计秒、分、时时间

单位 75

　4. 6　T1 中断响应设计显示秒、分、时

时间单位 76

　4. 7　基本电子钟程序设计 77

　4. 8　具备按键功能的电子钟程序设计 82

　4. 9　键盘调整运行时间功能程序设计 85

　4. 10　习题 89

第5 章　基于单片机的频率计设计 90

　5. 1　频率计功能简介 90

　5. 2　数字频率计仿真电路设计 91

　5. 3　频率计程序设计 92

　　5. 3. 1　修改系统提供的头文件 92

　　5. 3. 2　频率计设计程序 93

　5. 4　频率计仿真调试 98

　5. 5　习题 98

第6 章　串口通信功能设计 100

　6. 1　串口通信接口 100

　　6. 1. 1　异步通信 101

　　6. 1. 2　同步通信 101

Ⅵ

　　6. 1. 3　波特率 102

　　6. 1. 4　串口通信接口协议 102

　6. 2　51 单片机的串口通信电路结构 102

　　6. 2. 1　发送和接收寄存器 103

　　6. 2. 2　串口的控制寄存器 103

　　6. 2. 3　串行通信的工作方式 104

　6. 3　串行口通信功能应用 107

　　6. 3. 1　异步通信仿真电路设计 107

　　6. 3. 2　异步通信仿真程序设计 108

　　6. 3. 3　异步通信硬件电路设计 113

　　6. 3. 4　串口通信硬件电路设计 116

　　6. 3. 5　串口通信程序设计 116

　6. 4　习题 120

第7 章　数字电压表设计 121

　7. 1　A-D 转换器的分类 121

　　7. 1. 1　积分型 121

　　7. 1. 2　逐次比较型 121

　　7. 1. 3　并行比较型/串并行比较型 122

　　7. 1. 4　Σ-Δ 调制型 122

　　7. 1. 5　电容阵列逐次比较型 122

　　7. 1. 6　压频变换型 122

　7. 2　A-D 转换器的主要技术指标 122

　　7. 2. 1　分辨率 122

　　7. 2. 2　转换率 122

　　7. 2. 3　量化误差 123

　　7. 2. 4　偏移误差 123

　　7. 2. 5　满刻度误差 123

　　7. 2. 6　线性度 123

　7. 3　A-DC0808 的数字电压表设计 123

　　7. 3. 1　常用并行A-D 转换器件的设计

结构特点 123

　　7. 3. 2　常用并行A-D 转换器件A-DC0808、

A-DC0809 124

　　7. 3. 3　仿真电路设计 126

　　7. 3. 4　A-DC0808 的数字电压表程序

设计 127

　　7. 3. 5　A-DC0808 的数字电压表仿真

调试 133

　7. 4　Proteus 仿真设计基于A-DC0831 的

数字电压表 133

　　7. 4. 1　串行A-D 转换A-DC0831 介绍 133

　　7. 4. 2　绘制A-DC0831 的仿真电路 134

　　7. 4. 3　设计基于A-DC0831 数字电压表

的仿真程序 135

　　7. 4. 4　仿真调试A-DC0831 的数字

电压表 139

　7. 5　采用系统开发板设计数字电压表 140

　7. 6　习题 142

第8 章　数字温度计设计 143

　8. 1　DS18B20 的介绍 143

　　8. 1. 1　DS18B20 的主要特征 143

　　8. 1. 2　控制器对DS18B20 操作流程 146

　　8. 1. 3　单片机对DS18B20 的基本操作