单片机原理与应用设计"

作者：宋海兰、于薇、钟玉珍、乔丹、田晶、王莹、夏丽荣

ISBN:9787302323747

定价:￥30

字数:千字

页数:

出版时间:2013.08.01

开本:

版次:1-1

装帧:

出版社:清华大学出版社

简介

本书按照企业开发流程，通过企业典型的工作任务将单片机及C语言程序设计的知识点分解到各个项目及任务中，通过单片机最小系统、单片机I/O接口、定时器/计数器、中断系统、串口通信、单片机的扩展、单片机的A/D转换7个知识点9个实训项目的学习，达到将知识学习由浅入深、能力培养由简单到复杂的目的。

本书适合单片机及C语言程序设计的初学者使用，也适合各高等职业院校作为理论教学和实践教学教材使用。

本书封面贴有清华大学出版社防伪标签，无标签者不得销售。

前言

目前单片机的教材种类繁多，但大多数教材内容以汇编语言为主，面向电子信息类的硬件知识讲授较软件知识的讲授要多一些。随着科技的发展和进步，现代工业中出现了跨电子、机械、信息等多门学科知识的综合性的新行业，如嵌入式应用开发行业，它不仅重视硬件的开发，同时注重软件的开发，许多传统的单片机也逐步发展为嵌入式单片机，其开发由原来的使用汇编语言逐步发展为使用C语言开发。为适应时代的发展，本书以“做中学、学中做、做学结合”为教学模式，以企业工作过程为导向进行编写。

本书根据初学者单片机的认知规律，将单片机的7个知识点——单片机最小系统、单片机I/O接口、定时器/计数器、中断系统、串口通信、单片机的扩展、单片机的A/D转换分解到9个实训项目中，每个项目又分解为若干个任务，每个任务结合企业工作流程及产品开发流程将知识点一一分别讲解，以此达到知识与技能殊途同归的教学目标。

本书具有以下特点。

(1) 以企业工作过程为导向，开发教学项目和实施教学内容。

企业工作过程往往有助于读者对单片机相关职业的衔接需求，本书充分体现了企业的工作理念和工作方法，从而更好地贴近职业的需求。

(2) 以职业岗位需求出发，以单片机为主线，采用C语言编程。

C语言是应用非常广泛的一门计算机语言。现代化科学技术领域中，C语言占有相当高的比重。单片机应用开发目前也在朝着高级语言方面发展，因此C语言在单片机上的应用也越来越广泛。C语言在单片机上应用开发方面的最大特点是，可以屏蔽一些不易掌握、难以理解或较复杂的硬件知识，可以较为简单地完成相关操作，使单片机应用开发的学习和实践得到有效的提高。

(3) 以职业岗位需求为目标，设计工作任务，构建具有针对性、扩展性和系统性的教学内容。

本书共22个工作任务，任务安排按照知识点由简单到复杂、技能训练由单一到综合的原则构建，综合能力体现了知识点的针对性、拓展性，系统的延伸性及系统性。

(4) 以学习兴趣为出发点，采用项目化、一体化教学模式。

学习兴趣是最好的老师，本书为了激发读者的学习兴趣，将不同的教学内容分解到各个项目中，并采用仿真教学的模式使读者在学习知识的同时，能够通过计算机仿真学习单片机的设计和制作，更好地提高学习效果。

本书由宋海兰、于薇、钟玉珍担任主编，乔丹、田晶、王莹、夏丽荣担任副主编，姜惠民担任主审。具体分工如下：田晶、夏丽荣编写项目1和附录A，王莹编写项目2和项目8（部分），乔丹编写项目3，宋海兰、钟玉珍编写项目5、项目9和项目10，于薇编写项目4、项目6、项目7、项目8（部分）和附录B。全书由于薇组织编写并统稿。丁磊、刘艳锋、迟恩宇、赵桂茹、刘心美、孙佳帝、金山、金照春、王东、许海燕、那君、祝海英、李京泽、郭明珠、王鹤参与了本书的资料整理工作，并提供相关的实验素材，在此一并表示感谢!

为了方便教师的讲授和学生的自学，本书配有电子教学课件、Proteus电路设计文件、C语言源文件和可执行文件，以及书中的习题参考答案等，读者可从清华大学出版社网站http://www.tup.tsinghua.edn.cn上下载。

由于作者水平有限，书中难免有不足之处，欢迎使用者对本书批评指导。

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项目1单片机与开发环境1任务1.1了解单片机1

1.1.1单片机概述1

1.1.2MCS51单片机简介5

1.1.3单片机的开发环境7

1.1.4单片机开发流程10

任务1.2用Proteus设计单片机最小系统11

1.2.1Proteus简介11

1.2.2单片机最小系统12

1.2.3任务实施14

任务1.3用Keil建立一个“helloworld”C51源文件20

1.3.1Keil简介20

1.3.2C语言概述21

1.3.3任务实施21

项目总结26

练习题26

项目2单片机控制LED闪烁27

任务2.1LED单灯闪烁27

2.1.1硬件电路图的设计28

2.1.2单片机的P1口29

2.1.3单片机控制灯的闪烁29

2.1.4单片机中的程序及数据存储32

2.1.5任务实施37

任务2.28LED流水灯闪烁38

2.2.1C51的位运算符39

2.2.2单片机I/O端口40

2.2.3任务实施44

项目总结46

练习题46

项目3单片机控制数码管的显示48

任务3.1单数码管轮流显示0～9十个数483.1.1硬件知识49

3.1.2C51语言知识51

3.1.3任务实施54

单片机原理与应用设计任务3.2四数码管动态显示0～9十个数57

3.2.1位选和段选58

3.2.2数码管的动态显示和静态显示58

3.2.3任务实施59

任务3.38×8点阵显示62

3.3.1LED点阵63

3.3.28×8点阵显示屏的结构63

3.3.3点阵的引脚结构65

3.3.48×8LED点阵的汉字显示编码65

3.3.5LED点阵的显示方式66

3.3.6任务实施66

项目总结68

练习题69

项目4单片机控制按键中断71

任务4.1单键点亮流水灯71

4.1.1中断的概念72

4.1.2中断源72

4.1.3中断控制相关寄存器73

4.1.4中断向量74

4.1.5中断过程75

4.1.6任务实施76

任务4.2多键改变8LED流水灯状态77

4.2.1中断嵌套78

4.2.2任务实施78

任务4.3矩阵键盘点亮16灯81

4.3.1矩阵键盘82

4.3.2任务实施83

项目总结86

练习题86

项目5单片机的定时与计数88

任务5.1单灯1秒定时亮/灭88

5.1.1定时器/计数器的结构和工作原理89

5.1.2定时器/计数器的相关寄存器90

5.1.3定时器/计数器的工作方式92

5.1.4定时器/计数器定时的实现95

5.1.5任务实施96

任务5.28LED流水灯定时1秒亮/灭100

5.2.1定时器/计数器工作方式2101

5.2.2任务实施101

任务5.3外部脉冲计数105

5.3.1外部脉冲计数的工作原理106

5.3.2任务实施106

任务5.4单音阶音乐108

5.4.1单片机发声原理108

5.4.2任务实施110

项目总结112

练习题112

项目6单片机的串口输出113

任务6.1单数码管串口通信113

6.1.1串口通信的基础知识114

6.1.251单片机的串行口117

6.1.3任务实施119

任务6.2单片机双机通信121

6.2.1双机通信122

6.2.2波特率的应用122

6.2.3任务实施124

任务6.3单片机多机通信127

6.3.1串口工作方式2、方式3的多机通信128

6.3.2多机通信的工作原理128

6.3.3任务实施129

项目总结133

练习题134

项目7单片机的系统扩展135

任务7.18255扩展并行I/O 135

7.1.1单片机系统扩展概述136

7.1.2单片机存储器的扩展137

7.1.3单片机I/O的扩展142

7.1.4任务实施147

任务7.2单片机扩展串行EEPROM151

7.2.1串行存储器概述151

7.2.2AT24C02C芯片152

7.2.3数据传送过程152

7.2.4任务实施154

项目总结159

练习题159

项目8单片机的信号转换160

任务8.1制作数字电压表160

8.1.1A/D转换的基础知识161

8.1.2ADC0809 A/D转换器及接口设计161

8.1.3单片机与A/D转换器接口程序设计163

8.1.4任务实施163

任务8.2A/D转换器及接口设计168

8.2.1工作原理169

8.2.2任务实施170

项目总结174

练习题174

项目9综合实训1——简易数字钟的设计175

实训目标175

实训要求175

实训准备175