本教程是北京市高等教育精品教材立项项目-。以掌握国内最为流行的Mcs-51系列单片机系统工业应用技术为教学目标，以实例分析与动手训练为主线，系统地阐述了单片微机应用系统的结构、原理及应用技术。 本教程改变了传统教材文献资料式的编写形式，以培养学生的实际动手应用能力为教学突破口，在应用中不断发现问题、解决问题。在简要讲述单片机基本知识的基础上，通过一系列实例分析与动手实践及进一步扩展应用知识，使教学内容理论结合实际，深入浅出，通俗易懂，便于理解，培养学生具有一定的动手解决工程实践问题的能力。全书共10章，主要内容有单片微机内部结构与资源，单片微机工作原理，存储器的结构与地址分配，汇编语言程序设计，单片微机接口技术及应用实例等。每章末均附有本章小结和一定数量的习题。 本书可作为高等院校机电工程、自动化、仪表测控等相关专业的单片微机教材。鉴于本书的实用性和应用性突出，还可作为高职高专单片微机的教材，也可作为广大工程技术人员的自学参考书。

光机电一体化技术和产业是以光电子技术为先导、以先进制造技术为基础，融合微电子、计算机、机械自动化和信息管理等有关技术形成的综合性高新技术，是当今信息业和制造业的最佳结合点和发展方向。光机电一体化技术的运用主要包括在设计中和在加工制造中的运用。光机电一体化技术在设计中的运用也就是光机电一体化设计，它要求设计者不仅要熟悉光学系统、机械结构、传感学、信息处理和控制等方面的知识，而且要熟悉计算机的硬件接口和软件设计方面的知识。光机电一体化技术在加工制造中的运用主要包括各种激光加工技术、先进制造技术、工业生产过程控制和精密检测技术。 鉴于北京市及全国各地开展光机电一体化人才培养与产学研基地建设的实际需要，我们组织编写了这套“光机电一体化高等教育教学丛书”，本套教材旨在为培养光机电一体化专门人才提供一套实用教程。 本丛书的特色是实用性与先进性。丛书编著者凭借在光机电一体化方面的科研实践经验与教学工作经验，力求从解决光机电工程实际问题的角度出发进行选材，改变以往强调学科完整大而全的方式，做到内容先进、实用、重 点突出。在简要讲述光机电相关学科原理的基础上，突出与现代工程接轨，通过大量的应用实例将理论知识与应用技能有机地结合起来，讲深讲透，从而便于实际教学，强化学生的实践应用能力。 由于成书仓促，不足之处在所难免，恳请同行专家、读者批评指正。 “光机电一体化高等教育教学丛书”编委会

序
前 言
编者的话
第l章单片机概述
1．1单片机的概念
1．1．1单片机的主要特点
1．1．2名词解释
1．1．3微机各部分的连接关系
1．1．4微型计算机系统
1．2单片机实验开发系统
1．2．1单片机实验开发系统的构成
1．2．2单片机实验开发系统的功能
1．2．3在线仿真过程
1．3单片机的发展(阅读资料)
1．3．1单片机的发展概述
1．3．2单片机的发展趋势
1．3．3以单片机为核心的嵌入式系统的发展趋势
1．3．4单片机应用的可靠性技术发展趋势
1．4单片机系统的应用
1．5典型单片机介绍(阅读资料)
1．6单片机的数制、码制与编码
1．6．1数制
1．6．2码制
1．6．3二进制编码
本章小结
习题
第2章Mcs一5l单片机的基本知识
2．1Mcs一51单片机的内部资源
2．1．1中央处理单元CPU
2．1．2 MCS一51单片机的引脚功能
2．2存储器结构与地址分配
2．2．1存储器基础知识
2．2．2MCS一5l单片机存储器结构
2．2．3片内RAM的128个字节地址分配
2．2．4特殊功能寄存器SFR
2．2．5片外RAM、ROM结构与地址分配
2．3 MCS一51单片机工作方式
2．3．1McS一51单片机的工作方式介绍
2．3．2连续执行方式图解说明
2．4 MCS一51单片机指令系统
2．4．1基础知识
2．4．2数据传送指令及要点分析
2．4．3算术运算类指令及要点分析
2．4．4逻辑操作与移位指令及要点分析
2．4．5控制转移指令及其偏移量的计算
2．4．6位操作指令
2．4．7对指令的进一步说明
2．4．8 MCS-51．单片机指令的时序
本章小结
习题
第3章汇编语言程序设计
3．1基本知识
3．2分支程序设计实例分析
3．2．1先分支后赋值程序设计
3．2．2先赋值后分支程序设计
3．3循环程序设计实例分析
3．3．1实例2题意分析
3．3．2实例2程序设计方案
3．3．3实例2的参考程序
3．4实例2参考程序分析
3．4．1内循环初始化程序段分析
3．4．2内循环体程序段分析
3．4．3内循环控制语句分析
3．4．4外循环控制语句分析
3．4．5程序结束语句的分析
3．5实例2参考程序整体分析
本章小结
习题
第4章半导体存储器及其扩展
4．1概述
4．1．1半导体存储器的分类
4．1．2存储器的主要技术指标
4．1. 3MCS-51外部存储器的扩展
4．1．4典型存储器芯片介绍
4．2片外存储器应用实例
4．2．1存储器扩展方法
4．2．2访问片外ROM的指令时序分析
4．2．3访问片外RAM的指令时序分析
本章小结
习题
第5章Mcs-51中断系统
5．1基本知识
5．1．1中断的概念
5．1．2 MCS-51中断系统结构
5．1．3 MCS-51中断系统的初始化要求
5．2MCS-51中断系统应用实例
5．3中断系统应用实例分析
5．3．1中断应用程序结构分析
5．3．2中断应用程序工作过程分析
5．3．3中断应用程序设计要点
本章小结
习题
第6章MCS—s1接口技术
6．1MCS一51内部并行I／O接口及其应用
6．1．1并行I／O接口的基本配置及其特点
6．1．2MCS-51单片机并行I／O接口的应用
6．2并行接口应用实例分析
6．2．1在实例3的工业顺序控制实验中采用的并行接口的功能
6．2．2写P1口语句分析
6．2．3读人语句分析
6．3 MCS一51内部定时器／计数器
6．3．1概述
6．3．2MCS一51单片机对内部定时器／计数器的控制
6．3．3工作模式说明
6．3．4工作方式说明
6．3．5 MCS-51对内部定时器／计数器的初始化
6．4定时器／计数器应用实例分析
6．4．1 [实例4]脉冲频率测定实验
6．4．2实例4参考程序结构分析
6．4．3参考程序中定时器／计数器初始化分析
6．5 可编程并行接口芯片8255A一5(阅读资料)
6．5．1 内部结构与引脚功能接口特点
6．5．2控制字的确定与初始化编程
6．5．3工作方式与接口方法
6．5．4 8031单片机和8255的接口
6．6 串行接口
6．6．1概述(阅读资料)
6．6．2 MCS-5l的串行接口及其通信功能
6．6．3MCS-51串行接口的多机通信(阅读资料)
6．7其他常用接口
本章小结
习题
第7章人机交互通道配置及其接口技术
7．1 概述
7．2显示及显示接口
7．2．1 发光二极管及其应用
7．2．2 LED数码管及其应用
7．2．3多位数码管显示
7．3键盘及其接口
7．3．1键的状态输入及去抖动
7．3．2按键开关
7．3．3独立按键接口
7．3．4行列式键盘接口
7．4通用键盘显示板
7．5其他人机接口技术简介
本章小结
习题
第8章输入输出通道接口技术
8．1前向输入通道接口技术
8．1．1概述
8．1．2 A／D转换接口技术
8．1．3 A／D转换器ADC0809应用实例
8．2后向输出通道接口技术
8．2．1概述
8．2．2 D／A转换接口
8．2．3 D／A转换接口应用实例
本章小结
习题
第9章单片机应用板
9．1 引言
9．2 单片机应用板SCB-31-5概况
9．3 SCB-31-5应用板电路分析
9．4 Intel 8155芯片概况
9．4．1 内部结构和引脚功能
9．4．2 CPU对8155 I／O接口的控制
9．4．3 8155工作方式
9．4．4 8155内部定时器／计数器的使用
9．4．5 8031单片机和8155的接口
9．5可编程I／O扩展芯片8155的键盘显示器接口应用技术
本章小结
习题
第lO章单片机应用系统设计
10．1 概述
10．1．1单片机应用系统的性能要求
lO．1．2单片机应用系统设计内容与步骤
10．2工程项目任务情况
10．3设计方案
lO．3．1系统总体设计方案
lO．3．2微机控制系统设计要求
10．4微机调速系统的设计
10．4．1 系统硬件的设计要点
lO．4．2系统软件的设计要点
10．4．3系统软件的组成
10．4．4主程序设计
10．4．5 Tl中断子程序设计
本章小结
习题
附录
附录A常用接口芯片引脚图
附录B ASCII(美国信息交换标准码)字符表
附录C关于补码的进一步说明
附录D MCS-51系列单片机指令表
附录E部分习题答案
参考文献