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绪论1

0．1 单片机技术的发展阶段1

0．2 单片机技术的发展趋势2

0．3 单片机的应用系统模式2

0．4 本课程的性质、内容、任务和要求3

第1章 微型计算机基础知识5

1．1 微型计算机数制及其转换5

1．1．1 微型计算机的数制5

1．1．2 微型计算机数制间数的转换7

1．1．3 二进制数和十六进制数的运算9

1．2 码制10

1．2．1 英文字符的表示方法——ASCII码11

1．2．2 BCD码（二进制编码的十进制数）11

1．2．3 计算机中带符号数的表示方法12

1．3 微型计算机组成原理14

1．3．1 微型计算机的基本结构14

1．3．2 微型计算机的基本原理21

1．4 单片机及其发展概况27

1．g．1 单片机及其特点27

1．4．2 单片机技术现状及将来发展趋势28

1．4．3 增强型MCS-51单片机芯片特征及主流芯片31

习题134

第2章 MCS-51单片机的组成及结构36

2．1 MCS-51系列单片机的结构模块36

2．2 MCS-51单片机的引脚功能37

2．3 MCS-51单片机的并行输入／输出口40

2．3．1 端口的功能40

2．3．2 I／O端口的特点和应用41

2．4 MCS-51单片机的存储器42

2．4．1 MCS-51单片机的内部存储区结构及地址空间42

2．4．2 MCS-51单片机的内部数据存储器43

2．4．3 特殊功能寄存器SFR45

2．4．4 MCS-51单片机的内部程序存储器48

2．5 MCS-51单片机复位电路48

习题249

第3章 MCS-51单片机的指令系统51

3．1 指令格式51

3．1．1 指令的格式51

3．1．2 指令的分类52

3．1．3 指令的存放空间53

3．1．4 指令常用的缩写符号说明54

3．2 寻址方式55

3．2．1 立即寻址55

3．2．2 直接寻址56

3．2．3 寄存器寻址56

3．2．4 寄存器间接寻址57

3．2．5 变址寻址58

3．2．6 位寻址59

3．2．7 相对寻址59

3．3 数据传送指令59

3．3．1 内部数据传送指令（15条）60

3．3．2 外部数据传送指令（7条）63

3．3．3 堆栈操作指令（2条）66

3．3．4 数据交换指令（4条）67

3．4 算术运算指令68

3．4．1 加法指令（14条）68

3．4．2 减法指令（8条）71

3．4．3 乘法指令（1条）73

3．4．4 除法指令（1条）73

3．5 逻辑运算和环移指令73

3．5．1 逻辑运算指令（20条）73

3．5．2 环移指令（5条）77

3．6 位操作指令78

3．6．1 位变量传送指令（2条）78

3．6．2 位变量修改指令（6条）79

3．6．3 位变量逻辑操作指令（4条）79

3．7 控制转移指令80

3．7．1 无条件转移指令（4条）81

3．7．2 条件转移指令（13条）82

3．8 子程序调用和返回指令84

3．8．1 子程序调用和返回过程85

3．8．2 调用指令（2条）86

3．8．3 返回指令（2条）87

3．8．4 空操作指令（1条）87

3．9 伪指令87

3．10 汇编语言程序设计89

3．10．1 程序设计的语言89

3．10．2 程序设计的步骤90

3．10．3 程序设计举例90

习题398

第4章 中断与定时102

4．1 中断概述102

4．1．1 中断的定义和作用102

4．1．2 中断源103

4．1．3 中断系统的组成104

4．1．4 中断的响应过程106

4．2 MCS-51单片机的中断系统107

4．2．1 MCS-51中断系统的结构107

4．2．2 MCS-51的中断源和中断请求标志108

4．2．3 MCS-51对允许中断请求和中断优先级的控制110

4．2．4 MCS-51对中断的响应过程及中断系统的初始化113

4．3 MCS-51对外部中断源的应用及扩展115

4．3．1 MCS-51对外部中断源的应用115

4．3．2 MCS-51对外部中断源的扩展116

4．4 定时器／计数器的功能及应用119

4．4．1 定时器／计数器功能概述119

4．4．2 MCS-51内部定时器／计数器的结构及其控制120

4．4．3 MCS-51内部定时器／计数器的工作方式123

4．4．4 MCS-51对内部定时器／计数器的初始化125

4．4．5 应用举例126

习题4129

第5章 MCS-51单片机系统扩展应用130

5．1 MCS-51单片机最小应用系统的构成130

5．2 MCS-51单片机并行I／O接口的扩展130

5．2．1 通过锁存器、触发器扩展I／O口132

5．2．2 利用串入并出及并入串出芯片扩展I／O口134

5．2．3 利用8155／8156可编程L／O芯片扩展MCS-51的I／O口135

习题5142

第6章 MCS-51单片机典型应用设计143

6．1 MCS-51对A／D和D／A的接口143

6．1．1 A／D转换器技术143

6．1．2 A／D转换器及其接口技术145

6．1．3 A／D转换器的应用实例147

6．1．4 D／A转换器原理及主要参数153

6．1．5 D／A转换器接口技术155

6．1．6 常用的D／A转换器及应用实例158

6．2 MCS-51系列单片机LED显示设计162

6．2．1 LED数码显示器接口电路162

6．2．2 LED显示器结构与原理162

6．3 MCS-51单片机键盘电路设计168

6．3．1 键盘电路设计中几个要注意的问题168

6．3．2 键盘按键编码170

6．3．3 键盘监控方式175

习题6181

第7章 单片机控制实际应用182

7．1 水塔水位控制系统182

7．1．1 水塔水位控制系统功能182

7．1．2 系统的硬件组成183

7．1．3 软件系统185

7．2 车刀架伺服系统的控制186

7．2．1 普通卧式车床的传动系统186

7．2．2 数控改造后车刀架的伺服控制系统187

7．2．3 MCS-51单片机控制的硬件系统187

7．2．4 车刀架伺服系统软件设计187

7．3 直冷式电冰箱的控制系统190

7．3．1 直冷式电冰箱的工作原理及控制要求190

7．3．2 电冰箱控制系统硬件电路191

7．3．3 电冰箱控制系统软件194

7．4 剪切机的控制系统195

7．4．1 自动剪切机工作过程195

7．4．2 单片机硬件设计198

7．4．3 软件设计200

习题7204

第8章 微机控制系统的开发与仿真205

8．1 单片机应用系统开发过程205

8．1．1 总体设计206

8．1．2 硬件设计207

8．1．3 资源分配211

8．2 单片机开发工具及选择212

8．2．1 仿真器213

8．2．2 其他工具215

8．3 系统可靠性设计216

8．3．1 硬件可靠性设计217

8．3．2 系统自诊断技术219

8．3．3 系统抗干扰性能220

习题8225

附录1 80C51指令表226

附录2 ASCII码对照表232

参考文献235