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编程基础篇3

第1章　单片机概述3

1.1　单片机介绍3

1.1.1　单片机的历史3

1.1.2　单片机的应用4

1.2　单片机的分类5

1.2.1　按厂商分类5

1.2.2　按位数分类6

1.3　MCS-51单片机与C语言介绍7

1.4　本章小结9

第2章　MCS-51单片机基础知识10

2.1　MCS-51单片机概述10

2.2　MCS-51单片机结构原理10

2.2.1　MCS-51单片机的基本组成10

2.2.2　MCS-51单片机的内部结构11

2.2.3　MCS-51单片机的中央处理单元11

2.2.4　MCS-51单片机的存储器结构13

2.2.5　MCS-51单片机的输入／输出接口18

2.3　MCS-51单片机引脚描述20

2.3.1　外部引脚20

2.3.2　片外总线结构21

2.4　MCS-51单片机存储器组织22

2.4.1 程序存储器配置22

2.4.2　数据存储器配置22

2.4.3　特殊功能寄存器23

2.5　MCS-51单片机中断系统23

2.5.1　MCS-51单片机的中断源24

2.5.2　中断控制的专用寄存器25

2.6　MCS-51单片机定时器／计数器27

2.7　MCS-51单片机串行口29

2.8 本章小结31

第3章　C51程序设计基础32

3.1 基本概念32

3.1.1　C语言基本介绍32

3.1.2　MCS-51的C语言编译器33

3.1.3　C51的程序结构33

3.1.4　C51的标识符和关键字35

3.1.5　常量与变量37

3.2　数据类型、运算符和表达式41

3.2.1　数据类型41

3.2.2　运算符和表达式42

3.3　程序控制语句46

3.3.1　顺序结构46

3.3.2　选择结构47

3.3.3　循环结构49

3.4　函数与程序结构51

3.4.1 函数的定义52

3.4.2　函数声明53

3.4.3 函数的调用56

3.5　数组62

3.5.1　数组的基本概念62

3.5.2　声明数组63

3.5.3　将数组传递给函数63

3.5.4　数组的初始化63

3.5.5　多维数组64

3.5.6　指针数组68

3.6　指针68

3.6.1　指针的变量声明与初始化69

3.6.2　指针运算符69

3.6.3　指针常量70

3.6.4　指针的指针70

3.6.5　指针的运算71

3.7　结构体与共用体72

3.7.1　结构体72

3.7.2　共用体76

3.8　本章小结78

第4章　单片机指令系统79

4.1 单片机编程语言概述79

4.1.1　编程语言概述80

4.1.2　单片机使用的编程语言80

4.1.3　MCS-51汇编语言的语句结构80

4.2　MCS-51单片机指令系统81

4.2.1　数据传送指令84

4.2.2　控制转移指令88

4.2.3　逻辑运算及移位指令90

4.2.4　算数运算指令92

4.2.5　布尔操作指令95

4.3　常用的伪指令97

4.3.1　伪指令与MCS-51指令的不同点97

4.3.2　常用的伪指令97

4.4　本章小结99

第5章　Keil C51简介及单片机软件程序设计过程100

5.1　Keil C51概述100

5.1.1　Keil C51软件简介100

5.1.2　安装Keil C51软件101

5.1.3　Keil C51 uVision2软件功能简介103

5.2　Keil C51工程项目的编译及运行107

5.2.1 工程的建立107

5.2.2　工程的设置108

5.2.3　源文件的建立111

5.2.4　编译和链接项目112

5.2.5　运行调试观察结果113

5.3 Keil C51调试技巧113

5.3.1　设置和删除断点的方法113

5.3.2　查看和修改寄存器的内容114

5.3.3　观察和修改变量114

5.3.4　观察存储器区域114

5.3.5　串行口的使用方法115

5.3.6　定时器／计数器的使用方法116

5.3.7　外部中断的使用方法116

5.4　本章小结117

第6章　MCS-51单片机程序开发流程118

6.1　编写一个简单的单片机程序118

6.1.1 目的118

6.1.2 工作原理118

6.1.3　用汇编语言编写程序119

6.2　程序编写过程122

6.2.1　编写源程序122

6.2.2　创建项目123

6.2.3　编译／汇编123

6.2.4　输出文件124

6.3　把目标文件写入单片机124

6.3.1　选择单片机型号124

6.3.2　进行擦除124

6.3.3　写入文件125

6.4　使用实验板进行实验126

6.5　本章小结127

开发实例篇131

第7章　C51应用系统设计131

7.1　应用系统概述131

7.2　应用系统的硬件设计132

7.2.1 单片机系统的扩展部分设计133

7.2.2　各功能模块的设计133

7.2.3　工艺设计133

7.3　最小系统板实例133

7.3.1 最小系统的构成134

7.3.2　电源组件135

7.3.3　RS-232串口通信135

7.3.4　键盘组件136

7.3.5　8255芯片139

7.3.6　键盘电路设计141

7.3.7　4位LED数码管显示144

7.3.8　可编程的键盘和显示接口芯片8279145

7.4　本章小结151

第8章　数码显示管LED152

8.1 LED显示器接口原理152

8.1.1　LED显示器结构152

8.1.2　LED显示器工作原理153

8.1.3　8段数码管的驱动154

8.2　硬件电路设计156

8.2.1　CPU输出端口控制的4位数码显示电路156

8.2.2　基于CD4511芯片的数码显示电路156

8.3　软件流程159

8.4　程序设计160

8.4.1　CPU输出端口控制的数码显示程序160

8.4.2　基于CD4511芯片的数码显示程序161

8.5　本章小结162

第9章　温度采集与控制163

9.1 实例分析163

9.2　设计思路分析163

9.2.1　DS18B20温度传感器的工作原理164

9.2.2　DS18B20温度传感器的数据处理与传输165

9.3　硬件电路设计165

9.3.1　DS18B20内部结构165

9.3.2　DS18B20应用电路工作原理169

9.3.3　DS18B20在温控系统中的应用171

9.4　软件程序设计172

9.4.1　程序命令时序173

9.4.2　程序流程设计175

9.4.3　参考程序178

9.5　本章小结181

第10章　实时时钟183

10.1 实例说明183

1 0.2　设计思路分析184

10.2.1 电子钟程序设计184

10.2.2　基于DS12C887芯片的实时日历时钟187

10.3　硬件电路分析187

10.3.1　受控引脚及功能187

10.3.2　结构框图189

10.3.3 电路原理及说明189

10.4　软件程序设计190

10.4.1　DS12C887芯片的内存空间190

10.4.2　程序流程194

10.4.3　参考程序195

10.5　设计总结197

第11章　电子天平198

11.1　实例说明198

11.2　设计思路199

11.2.1　主要器件选取199

11.2.2　工作原理199

11.3　硬件电路设计200

11.3.1　压力传感器与运放电路200

11.3.2　A/D转换电路202

11.3.3　定标204

11.3.4　显示与键盘电路205

11.4　软件程序设计207

11.4.1　程序流程207

11.4.2　参考程序207

11.5　设计总结214

第12章　步进电机驱动215

12.1 实例分析215

12.2　设计思路分析216

12.2.1　步进电机工作原理216

12.2.2　步进电机的控制217

12.3　硬件电路设计220

12.3.1　一般步进电机驱动电路220

12.3.2　基于UCN5804芯片的步进电机驱动电路222

12.3.3　基于ULN2003芯片的步进电机驱动电路226

12.3.4　步进电机应用实例229

12.4　软件设计229

12.4.1　程序设计流程229

12.4.2　参考程序231

12.5 设计总结234

第13章　液晶显示模块235

13.1 实例说明235

13.2　设计思路分析236

13.2.1 液晶显示模块介绍236

13.2.2　器件的选择238

13.3　硬件电路分析239

13.3.1 液晶显示工作原理239

13.3.2　接口引脚功能240

13.4　软件程序设计241

13.4.1　功能说明及指令集241

13.4.2　程序设计流程249

13.4.3　字符代表码249

13.4.4　参考程序250

13.5 设计总结257

第14章　串行通信258

14.1 实例说明258

14.2　设计思路分析259

14.2.1 串行通信简介259

14.2.2　上位机软件的选择260

14.2.3　LabVIEW虚拟仪器特点260

14.3 硬件电路设计261

14.3.1　RS-232C标准261

14.3.2　RS-232C转换电路方案选择262

14.3.3 采用MAX3232的RS-232C转换电路263

14.3.4　ADC0809电路设计264

14.4　软件设计264

14.4.1　总体流程设计264

14.4.2　单片机软件设计265

14.4.3　上位机软件设计267

14.5 本章小结272

第15章　无线传输模块设计273

15.1 实例说明273

15.2　设计思路274

15.2.1 无线传输模块选择274

15.2.2　无线通信芯片选取275

15.2.3　无线传输模块特性275

15.3　硬件电路设计276

15.3.1　nRF401芯片说明276

15.3.2 PTR2000芯片说明277

15.3.3　单片机接口电路设计278

15.3.4　RS-232电平转换电路设计279

15.4　软件设计280

15.4.1　通信协议280

15.4.2　程序设计流程281

15.4.3　参考程序282

15.5　本章小结286

第16章　热敏微型打印机设计288

16.1 实例说明288

16.2　设计思路288

16.2.1　工作原理289

16.2.2　主要器件选取289

16.3　硬件电路设计289

16.3.1 LTP1245热敏打印头290

16.3.2　进纸步进电机控制294

16.3.3 电路原理图及设计说明296

16.4　软件程序设计297

16.4.1　程序流程297

16.4.2　字库的提取299

16.4.3　参考程序300

16.5　设计总结304

第17章　超声波测距305

17.1 实例说明305

1 7.2　超声波传感器306

17.2.1　T/R-40-XX系列306

17.2.2　超声波测距原理及设计思路307

17.3　硬件电路设计308

17.3.1 显示电路309

17.3.2　发射电路309

17.3.3　接收电路309

17.3.4　鉴相电路311

17.3.5　最小系统电路311

17.3.6　硬件的调试312

17.4　软件程序设计312

17.4.1　程序流程312

17.4.2　参考程序313

17.5　超声波测距的外界影响317

17.6　本章小结318

第18章　红外线遥控319

18.1 实例说明319

18.2　红外线遥控系统320

18.2.1　红外线遥控系统的发射和接收部分320

18.2.2　红外线遥控系统框图320

18.2.3　红外遥控信号编码原理321

18.2.4　红外线遥控编码芯片LC7461321

18.3　硬件电路设计325

18.3.1 硬件电路设计原理图与说明325

18.3.2　硬件电路检测程序326

18.4　软件程序设计328

18.4.1　程序流程328

1 8.4.2　参考程序329

18.5 红外线遥控编码331

18.5.1　NEC编码标准332

18.5.2　Philips的RC-5编码标准332

18.5.3　其他编码类型333

18.6　本章小结333

参考文献334