單片機原理及應用

所属分类:單片機與嵌入式  
出版时间:2010-2   出版时间:中國輕工業出版社   作者:李蒙,毛建東 編   页数:252  

前言

  隨著電子技術的高速發展,單片機在各個領域的應用日趨深入,單片機開發方法也日趨完善,“單片機原理及應用”課程也隨著單片機技術的發展而不斷改革著教學內容。傳統的單片機教學都以匯編語言作為教學和實驗中的編程工具,雖便于學生理解與實驗展示,但不利于學生今後的實際應用,因此本書希望能從一個新的角度,用C語言作為編程工具對單片機原理及應用進行講解,培養學生用高級語言完成單片機項目的素養。  作為計算機專業課程教學用書,本書以“概念一技術一應用”為主線,系統介紹了單片機系統的概念、功能、開發方法和技術應用特點。  本書共分為14章。第1章介紹了單片機技術的發展,講述了單片機的分類和單片機系統的基本開發過程。為了使讀者對單片機有個整體認識,第2章介紹STC89C51的結構、原理和主要特性,並詳細介紹了STC89C51系列單片機的主要組成、時鐘電路與時序、復位電路等,最後給出了最小系統設計。第3∼4章對單片機的開發語言及開發環境及程序的下載方法進行了具體的介紹。第5∼7章對單片機內部資源︰定時器、中斷、串行口的基本原理、工作模式及程序的編制方法進行了介紹。第8∼9章介紹單片機如何擴展人機交互接口,詳細介紹了LED顯示的原理及驅動方式,並介紹了鍵盤接口技術,結合}ID7279介紹鍵盤如何與單片機進行接口與編程,並闡述了LCD顯示器的原理及應用。單片機在控制領域有廣泛的應用,因此在第10章介紹AD轉換器與DA轉換器的應用,具體結合ADC0809、MAXl97及TLC20832介紹AD轉換器,結合DAC0832、MAX508介紹DA轉換器。針對I2C總線芯片的普及應用,在第11章介紹了I2C總線的原理、數據傳送及競爭仲裁,並討論了軟件模擬I2C總線編程方法,第12∼13章根據目前單片機的應用領域介紹時鐘芯片、溫度傳感芯片、語音芯片、步進電機驅動芯片與單片機的接口形式及編程方法。第14章結合工程實際從系統設計、硬件設計、軟件設計三個方面介紹兩個單片機的應用實例︰投籃游戲機控制系統、低壓側功率因數補償系統。以期能夠從系統上讓讀者對單片機系統的開發有全面的掌握。  本書編者長期從事單片機教學與研究,並開發過多個單片機控制系統,多次指導學生參加挑戰杯和全國電子制作大賽,有較豐富實際項目經驗,所以書中的應用實例有很強的指導意義。本書可以作為電氣專業,計算機專業,測控專業等學生的本科教材使用,也可以作為相關專業技術人員的參考用書。  本書第1∼4章由李蒙編寫,第5∼6章由任波編寫,第7章由劉慶偉編寫,第8章由許慶功編寫,第9∼10章由毛建東編寫,第11∼12章由丁有軍編寫,第13∼14章由馬麗娟編寫,全書由李蒙統一定稿。  由于作者水平有限,錯誤和不妥之處在所難免,歡迎廣大讀者給予批評指正。

内容概要

  單片機原理與應用是將計算機理論與工程實踐相結合,著重研究工作原理、設計方法、系統開發技術與工具,是在計算機控制領域的一門綜合性的應用學科。《單片機原理及應用》將介紹單片機技術的發展、基本開發過程、開發工具的使用方法、單片機內部各個功能模塊的原理及應用方法。深入講解單片機外圍接口︰AD、DA、輸入輸出、串口通訊的擴展方法和編程方法。還介紹了廣泛應用的I2C總線的原理、數據傳送及競爭仲裁,闡述了時鐘芯片、溫度傳感芯片、語音芯片、步進電機驅動芯片與單片機的接口形式及編程方法,最後給出了兩個單片機的應用實例,便于讀者全面了解單片機系統開發設計流程。《單片機原理及應用》中每一章都配有實例程序,讀者可以根據實例進行編程練習以全面理解所學內容。  《單片機原理及應用》可以作為電氣專業,計算機專業,測控專業等學生的本科教材使用,也可以作為相關專業技術人員的參考用書。

书籍目录

第1章 單片機開發概述1.1 單片機的由來1.2 主要單片機的分類1.3 單片機項目開發過程第2章 STC89C51系列單片機的結構和原理2.1 STC89C51系列單片機的主要性能特點2.2 STC89C51系列單片機的內部結構2.3 STC89C51系列單片機的引腳功能2.3.1 電源引腳2.3.2 外接晶體引腳2.3.3 控制引腳2.3.4 輸入輸出引腳2.4 STC89C51系列單片機的主要組成部分2.4.1 CPU2.4.2 存儲器2.4.3 IO接口2.5 時鐘電路與時序2.5.1 時鐘電路.2.5.2 有關時序的概念2.5.3 CPU時序2.6 單片機的復位2.6.1 復位電路2.6.2 復位後的狀態2.7 低功耗設計2.7.1 時鐘停止模式2.7.2 空閑模式2.7.3 掉電模式2.8 最小系統設計第3章 KeilC與ANSIC3.1 數據類型3.2 特殊功能寄存器3.3 存儲類型3.3.1 DATA區3.3.2 BDATA區3.3.3 IDATA段3.3.4.PDATA和XDATA段3.3.5 CODE段3.4 指針3.4.1 通用指針3.4.2 具體指針3.5 絕對地址訪問3.5.1 絕對宏3.5.2 _at_關鍵字3.6 使用KeilC的注意事項3.7 KeilC程序舉例3.7.1 延時程序3.7.2 讓單片機的P2.0口線以大約100ms的頻率輸出方波第4章 Keil開發環境與ISP編程4.1 KeilVision2集成開發環境的簡單使用4.1.1 KeilVision2中建立項目的方法4.1.2 KeilVision2中軟件調試的方法4.2 STC89C51RC系列單片機的ISP編程4.2.1 ISP編程硬件電路4.2.2 STC_ISP下載軟件第5章 定時計數器5.1 定時計數器T0和T15.1.1 定時計數器T0和T1的結構及功能5.1.定時計數器T0和T1的功能寄存器5.1.3 定時計數器T0和T1的工作模式5.1.4 定時計數器T0和T1應用舉例5.2 定時計數器T25.2.1 T2控制寄存器T2CON和T2MOD5.2.2 T2的操作模式5.2.3 T2的設置5.2.4 可編程時鐘輸出第6章 中斷系統6.1 中斷控制方式6.1.1 中斷的概念6.1.2 中斷處理過程6.2 52系列單片機的中斷系統6.2.1 中斷源類型6.2.2 中斷請求標志6.2.3 中斷請求控制6.2.4 中斷處理過程6.3 中斷的C51編程6.4 外部中斷的擴充第7章 串行通信接口7.1 串行通信的基礎知識7.1.1 串行通信的基本原理7.1.2 RS-232C串行總線7.1.3 串並轉換和串行接口7.2 51系列單片機的串行接口7.2.1 標準UART操作基礎7.2.2 標準UART工作模式7.3 串口通信程序編制7.3.1 單片機與PC機通信7.3.2 單片機雙機通信第8章 LED顯示器及鍵盤接口技術8.1 LED顯示器的接口技術8.1.1 LED顯示原理8.1.2 LED顯示器的動態掃描驅動方式8.1.3 LED顯示器串行驅動方式8.2 鍵盤接口技術8.2.1 獨立式鍵盤接口8.2.2 矩陣式鍵盤接口8.3 鍵盤顯示接口芯片HD72798.3.1 HD7279的特點及引腳8.3.2 控制指令8.3.3 HD7279與單片機的接口及程序設計第9章 LCD顯示器原理及應用9.1 液晶顯示模塊的原理9.2 字符型液晶顯示器RT1602C9.2.1 RT1602C引腳及原理9.2.2 RT1602C控制指令及顯示地址9.2.3 RT1602C與單片機接口及程序9.3 漢字字模提取9.4 RT12232B漢字液晶顯示器9.4.1 RT12232B引腳說明9.4.2 指令描述9.4.3 RT12232B與單片機接口及程序9.5 KS0108B液晶控制器9.5.1 KS0108B液晶控制器介紹9.5.2 KS0108B液晶控制器指令系統9.5.3 與內置KS0108B的液晶模塊的接口與編程第10章 AD轉換器與DA轉換器應用10.1 AD轉換器接口10.1.1 AD轉換器概述10.1.2 8位並行AD轉換器ADCA080910.1.3 12位AD轉換器MAXl9710.1.4 串行模數轉換芯片TI.C083210.2 DA轉換器接口10.2.1 DA轉換器的主要性能指標10.2.2 8位DA轉換器DAC083210.2.3 12位DA轉換器MAX508第11章 12C總線11.1 I2C總線簡介11.1.1 12C總線的原理11.1.2 I2c總線上的數據傳送11.1.3 I2C總線競爭的仲裁11.1.4 模擬12C總線11.2 I2C接口的EEPROM存儲器24C0211.2.1 24C02概述11.2.2 24C02的總線特性11.2.3 硬件連接及程序11.3 I2C接口的日歷時鐘芯片PCF856311.3.1 PCF8563概述11.3.2 PCF8563寄存器11.3.3 PCF8563的操作方式11.3.4 PCF8563的應用電路與編程第12章 常用外圍芯片資料與編程12.1 實時日歷時鐘芯片DS1288712.2 單總線溫度傳感器DS1882012.3 語音芯片ISD4004及其應用12.3.1 引腳功能描述12.3.2 工作原理與功能特性12.3.3 放音應用第13章 步進電機控制13.1 步進電機概述13.2 步進電機原理13.2.1 反應式步進電機原理13.2.2 感應子式步進電機13.3 步進電機應用13.3.1 步進電機的選擇13.3.2 步進電機在應用中的注意事項13.4 驅動控制系統13.4.1 基于ULN2003的驅動方式13.4.2 步進電機細分控制第14章 單片機綜合應用實例14.1 投籃游戲機控制系統14.1.1 系統組成及功能14.1.2 硬件設計14.1.3 軟件設計14.2 低壓側功率因數補償系統14.2.1 系統的硬件組成與功能描述14.2.2 系統的軟件編制附錄附錄1 基本知識簡介附錄2 計算機總線知識附錄3 印制電路板設計原則和抗干擾措施附錄4 快速識別色環電阻附錄5 ASCⅡ碼表與常用庫函數附錄6 單片機課題選編參考文獻

章节摘录

  單片機也被稱為微控制器(Microcontroller),最早被用在工業控制領域。單片機不是完成某一個邏輯功能的芯片,而是集成計算機系統的一個芯片。單片機由芯片內僅有CPIJ的專用處理器發展而來。最早的設計理念是通過將大量外圍設備和CPU集成在一個芯片中,使計算機系統更小,更容易集成進復雜的而對體積要求嚴格的控制設備當中。單片機是由INTEL公司最早發明的,其系列有MCS-48及MCS-51,通常說的51系列單片機就是MCS-51(micro controller system),它是一種8位的單片機。  隨著INTEL公司把它的核心技術轉讓給了世界上其他公司,許多公司就陸續生產了大量的51系列兼容單片機,比如飛利浦的87LPC系列、P89C51系列、STC89C51系列、華邦的W78系列、Cygnal公司的C8051系列等。  早期的單片機都是8位或4位的。其中最成功的是INTEL的8031,因為簡單可靠且性能突出而得到廣泛的應用。此後在8031上發展出了.MCS-51系列單片機。基于MCS-51的單片機系統直到現在還在廣泛使用。隨著工業控制領域要求的提高,開始出現了16位單片機,但因為性價比不理想並未得到很廣泛的應用。20世紀90年代後期隨著消費電子產品大發展,單片機技術得到了巨大的提高。隨著INTELi960系列特別是後來的ARM系列的廣泛應用,32位單片機迅速取代16位單片機的高端地位,進入主流市場。而傳統的8位單片機的性能也有了飛速提高,處理能力比20世紀80年代的產品提高了數百倍。目前,高端的32位單片機主頻已經超過300MHz,性能直追20世紀90年代中期的專用處理器,而普通型號的產品出廠價格已跌落至1美元,最高端的型號也只有10美元。現在的單片機系統已經不再只在裸機環境下開發和使用,大量專用的嵌入式操作系統被廣泛應用在全系列的單片機上。而作為掌上電腦和手機核心處理的高端單片機甚至可以直接使用專用的Windows和Linux操作系統。  目前在中國比較流行的就是美國ATMEL公司的89C51,它是一種帶Flash ROM的單片機。目前國內的單片機教材都是以8051為藍本的。本書主要以STC89C51單片機為例展開介紹,該單片機的內核也是8051,它支持較新的技術,如內部有可用程序讀寫的FLASH存儲器、支持6時鐘、內部含看門狗定時器、支持ISP程序下載方式等。

图书封面




    單片機原理及應用下載



用户评论 (总计0条)

 
 

 

計算機與互聯網 PDF免费下载,單片機與嵌入式PDF免费下载。 计算机教程网 

计算机教程网 @ 2018