51單片機應用設計與仿真

所属分类:單片機與嵌入式  
出版时间:2009-2   出版时间:丁明亮、 唐前輝 北京航空航天大學出版社 (2009-02出版)   作者:丁明亮,唐前輝 編   页数:239  

前言

筆者有多年的8086、51單片機等課程的教學經驗。如何在有限的學習時間內讓單片機初學者真正具備計算機應用系統設計和實現的基本能力,是筆者一直在努力達到的目標,但效果卻並不理想。筆者認為,對單片機初學者而言,主要有以下兩個障礙︰(1) 實踐環節難以保證單片機初學者編程時往往有較多的錯誤,在沒有硬件仿真器的情況下,難于調試糾錯,編程練習的失敗會造成很大的挫折感,影響學習的信心和效率。(2)初學者的編程能力有限要真正理解、掌握和應用單片機,是需要具備一定的編程能力的;而初學者往往編程能力還不夠好,復雜一些的應用編程往往感到無從下手,使學習者難于跨越從單片機理論到應用實踐的門檻。而Proteus仿真軟件的出現,為問題(1)的解決提供了很好的契機。Proteus軟件可仿真51等單片機和外圍電路,並提供了許多圖形化的虛擬儀器和分析工具,還可和Keil C聯合仿真,從而在沒有硬件仿真器和實驗板的情況下,就可完成原理圖的設計和應用程序的仿真調試。另一方面,許多單片機初學者已有一定的C語言基礎,而51單片機有Keil C這樣性能優異、好用的C語言開發工具,筆者認為,用Keil C作為51單片機學習時的編程工具可省去初學者學習匯編語言的負擔,對突破問題(2)是十分有益的。基于這樣的認識,筆者結合Proteus和Keil C,以51單片機爐溫控制器這一實踐項目的軟硬件設計和仿真為線索,編寫了此51單片機教程,希望借助Proteus這一先進工具,幫助單片機初學者盡快掌握單片機知識並具備設計單片機應用系統的基本能力。讀者可將本書中爐溫控制器的Proteus仿真原理圖作為虛擬實驗板,除本書中的例題外,讀者還可在上面編寫其他程序來仿真調試,以檢驗自己對各部分內容的掌握情況。本書由丁明亮、唐前輝主編,第2章和第4章由丁明亮編寫;第3章由唐前輝編寫,第1章由熊真春、丁明亮合編;附錄和習題由丁明亮整理編寫。讀者可發信息至:computerapp@sinacom,與作者進一步交流。感謝北航出版社的編輯為本書編寫提供的寶貴建議和大力支持!

内容概要

  《51單片機應用設計與仿真︰基于Keil C與Proteus》重點闡述了51單片機原理、Keil C環境下用C語言編寫和調試51單片機應用程序的方法、Proteus仿真軟件的使用方法、51單片機系統擴展、51單片機應用系統設計及仿真。本書示例的Proteus仿真文件及C51程序可從北航出版社網站上下載,以方便讀者學習。  《51單片機應用設計與仿真︰基于Keil C與Proteus》的讀者對象為有C語言基礎的51單片機初學者,也可作為單片機工程師學習Proteus仿真軟件和51單片機C語言編程的參考資料。

书籍目录

第1章 51单片机的结构和原理11.1 51单片机的结构21.1.1 基本结构21.1.2 CPU结构31.2 51单片机的引脚功能81.3 51单片机的存储器配置91.3.1 程序存储器ROM101.3.2 内部数据存储器RAM101.4 51单片机的基本时序141.4.1 51单片机的时序信号141.4.2 CPU取指/执行时序151.4.3 访问外部ROM和RAM的时序161.5 51单片机的输入/输出端口181.5.1 P0口181.5.2 P1口201.5.3 P2口201.5.4 P3口211.5.5 端口的负载能力221.6 51单片机的中断系统221.6.1 中断结构231.6.2 中断源241.6.3 中断控制251.6.4 中断响应过程271.6.5 中断服务程序的现场保护和恢复281.7 51单片机的定时/计数器281.7.1 定时/计数器的结构281.7.2 定时/计数器的工作方式301.7.3 定时/计数器及外部中断应用举例——8051控制包装生产线331.8 51单片机的串行口351.8.1 串行口的控制寄存器351.8.2 串行口的工作方式371.8.3 波特率的设计38习题140第2章 从标准C转向KeilC412.1 概述412.2 C51程序的一般结构432.3 KeilC上机的基本方法442.3.1 μVision3中编程的基本步骤442.3.2 μVision3上机实例442.3.3 μVision3上机注意事项512.4 KeilC软仿真器及程序调试方法532.4.1 调试相关工具介绍532.4.2 断点设置及应用实例542.4.3 程序调试实例562.5 C51中的变量和函数572.5.1 数据类型572.5.2 存储类型612.5.3 字节顺序662.5.4 存储模式选择672.5.5 绝对地址访问和I/O端口读/写682.5.6 指针692.5.7 C51函数712.6 KeilC中的51单片机中断编程762.6.1 C51中断处理函数编写方法762.6.2 C51编写定时器中断处理函数实例772.6.3 C51编写外部中断处理函数实例782.7 编写KeilC程序的一些建议812.7.1 合理定义变量812.7.2 正确调用不可重入库函数82习题283第3章 Proteus应用指南853.1 Proteus简介853.2 启动ProteusISIS863.3 ProteusISIS工作界面863.3.1 编辑窗口863.3.2 预览窗口873.3.3 对象选择器883.4 原理图绘制的方法和步骤903.4.1 创建新的设计文件903.4.2 设置图纸类型903.4.3 将所需元器件加入对象选择器903.4.4 放置元器件923.4.5 绘制总线933.4.6 导线连接943.4.7 导线标注943.4.8 编辑对象的属性953.4.9 制作标题栏963.5 Proteus与KeilC的联合仿真983.5.1 Proteus与KeilC的接口983.5.2 Proteus与KeilC联合仿真实例1003.6 基本ProteusVSM的电路分析1023.6.1 激励源1023.6.2 虚拟仪器1023.6.3 探针1033.6.4 基于图表的分析1033.6.5 电源与地1043.6.6 交互式电路仿真1043.7 电路分析实例11063.7.1 电路原理图的绘制1063.7.2 放置电路分析的仪器1093.7.3 电路仿真前的准备1133.7.4 仿真仪器的使用1153.8 电路分析实例21173.8.1 子电路及其子电路图的绘制1183.8.2 程序实现1203.8.3 仿真结果及分析121习题3121第4章 单片机应用实践与Proteus仿真1244.1 8051存储系统扩展和PID温控器的存储系统设计1264.1.1 存储器分类1264.1.2 常用存储芯片及引脚功能1264.1.3 片外存储系统扩展1284.1.4 PID温控器存储系统设计1314.2 人机接口和PID温控器的输入/输出设计及仿真1334.2.1 八段LED显示器1344.2.2 LED显示器的显示方式1354.2.3 PID温控器LED显示及仿真1374.2.4 键盘检测基本原理1414.2.5 PID温控器的键盘设计及其Proteus仿真1434.3 A/D、D/A转换及PID温控器的温度采样子系统1484.3.1 A/D转换及器件1484.3.2 D/A转换接口及应用实例1584.4 PID温控器的炉温采样接口及仿真1664.4.1 PID温控器A/D转换原理1664.4.2 PID温控器A/D转换编程方法1674.4.3 PID温控器A/D转换编程实例1704.5 运算放大电路基础及应用1724.5.1 传感器及放大电路1734.5.2 运算放大电路分析基础1744.5.3 常用运算放大器1794.5.4 运算放大电路实例1804.6 PID温控器的温度测量电路设计及仿真1824.6.1 热电阻电桥电路分析1824.6.2 PID温控器测温放大电路初步设计1844.6.3 测温放大电路的进一步完善1864.6.4 标度变换1884.6.5 测温放大电路与ADC0808的接口及仿真1894.7 8051串口通信及应用仿真1914.7.1 串行通信的基本概念1924.7.2 串行通信编程的基本方法1944.7.3 8051双机直接通信1954.7.4 8051主从式多机串行通信网络1994.7.5 串行口工作方式0扩展I/O口2054.8 PID温控器上/下位机串口通信及仿真2084.8.1 PC双机串口通信原理2084.8.2 Proteus串行通信仿真2094.8.3 PID温控器与上位PC机的串口通信设计及仿真2134.8.4 串行通信应用层协议简介2144.9 PID温控器直流电源与加热功率控制子系统的设计及仿真2144.9.1 直流电源设计2144.9.2 加热功率控制2154.9.3 炉温PID控制2204.9.4 炉温闭环PID控制系统仿真模型221习题4225附录A 常用51单片机选型指南227附录B 8255A资料232附录C 关于上/下拉电阻237参考文献240

章节摘录

插圖︰第1章 51單片機的結構和原理單片微型計算機簡稱單片機,也稱為微控制器(Micro Controller Unit,也簡寫為Microcontroller),英文縮寫為MCU。單片機的結構及功能均是按照工業控制要求而設計的,它把微型計算機的各個功能部件(中央處理器CPU、隨機存取存儲器RAM、只讀存儲器ROM、輸入輸出UO接VI、定時器計數器以及串行通信接口等)集成在一塊芯片上,構成一個完整的微型計算機,故又稱為單片微型計算機。除工業控制領域外,單片機也廣泛應用于各種民用電子、電器之中。MCS-51是由美國INTEL(英特爾)公司20世紀80年代生產的一系列8位單片機的總稱,此系列單片機包括很多型號,如8031、8051、8751、8032、8052、8752等,其中8051是最早最典型的產品。該系列其他單片機都是在8051的基礎上進行功能的增、減改變而來的,所以人們習慣于用8051來稱呼MCS-51系列單片機,而其中的8031在20世紀80年代末90年代初是我國最流行的單片機之一。INTEL公司後來將MCS-51的核心技術授權給了其他公司,現在生產8051內核單片機的公司,主要有ATMEL(愛特梅爾)、WINBOND(華幫)、NXP(恩智浦)、NC DRAGON(新華龍)等,各公司的8051的典型產品有︰ATMEL公司融入Flash存儲器技術的AT89系列;NXP公司的P80C51、P80C552系列;WINBOND公司的W78C51、W77C51高速低價系列;NC DRAGON公司的C8051F系列。除以上系列外,針對不同應用,許多廠商推出了各具特色的51系列單片機,具體選型時,可參考附錄A,其中列出了幾大廠商部分常用型號8051 MCU的主要特點,更多產品信息可到各公司的網站上查詢。

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《51單片機應用設計與仿真:基于Leil C與Proteus》的讀者對象為有C語言基礎的51單片機初學者,也可作為單片機工程師學習Proteus仿真軟件和51單片機C語言編程的參考資料。

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用户评论 (总计3条)

 
 

  •     方便,雖然是舊書,但是用的蠻好的
  •     服務可以,書內容差的一塌糊涂
  •     好幾天了怎麼還沒發出
 

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