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内容大纲
本书系统地介绍51单片机的基本原理及其应用系统的构成和设计方法,对传统的51单片机的内容进行凝练,在第1版的基础上进行较大的调整,剔除难懂的汇编指令及程序设计,减少多余的理论介绍。全书共7章,主要内容包括:51单片机设计快速入门、51系列单片机系统结构、C51语言基础知识简介、51单片机控制系统的人机交互接口设计、51单片机控制系统的接口扩展、51单片机与电动机控制、51单片机控制系统实验设计。书中案例难易结合,加强了液晶显示、SPI和I2C总线等当前比较流行的技术案例分析。本书提供配套PPT、案例设计电路及程序、习题参考答案等教学资源,还提供51单片机开发常用的USB转串行口、液晶字模提取、串行口调试助手、51单片机波特率初值设定等软件资源。
本书每章都有一些特色知识点,介绍了一些小秘籍,本书的电路设计和程序的软件操作流程非常详细,并附有电路分析和程序点评,对初学者学习51单片机具有很好的帮助。本书所有案例的程序都使用C51程序设计并通过了Keil μVision 5调试,所有案例的电路都通过了Proteus 8.5的仿真调试,其中,第7章为51单片机控制系统实验设计,给出了硬件电路和基本的程序设计,读者可以在此基础上进行功能扩展或修改。
本书可作为应用型本科院校自动化、能源与动力工程、电子信息、测控技术与仪器等专业的教材,还可供从事单片机技术开发的工程技术人员学习。 -
作者介绍
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目录
第1章 51单片机设计快速入门
1.1 单片机的基本概念
1.2 单片机的分类
1.3 常用51单片机介绍
1.3.1 MCS-51单片机
1.3.2 Atmel-51单片机
1.3.3 STC-51单片机
1.4 常用51单片机的产品标号与引脚信息
1.5 51单片机控制系统的开发流程与开发工具
1.5.1 51单片机控制系统的开发流程
1.5.2 Keil C51软件简介
1.5.3 Proteus软件简介
1.5.4 单片机仿真器
1.5.5 编程器
1.6 51单片机控制8个LED闪烁的设计流程介绍
1.6.1 基于Keil C51的8个LED闪烁的程序设计过程
1.6.2 基于Proteus8.5的8个LED的电路原理图设计及仿真
本章小结
习题1
第2章 51系列单片机系统结构
2.1 51系列单片机的内部结构
2.1.1 CPU
2.1.2 存储器
2.2 51系列单片机的端口及引脚介绍
2.3 51系列单片机中断系统概述
2.3.1 中断的相关概念
2.3.2 51系列单片机的中断系统
2.3.3 51系列单片机的中断类型
2.3.4 51系列单片机的中断控制寄存器
2.3.5 51系列单片机的中断响应与处理
2.3.6 51系列单片机的中断服务程序的设计与应用
2.4 51系列单片机定时/计数器
2.4.1 51系列单片机的定时/计数器的结构和工作原理
2.4.2 51系列单片机定时/计数器的工作方式
2.4.3 51系列单片机定时/计数器的应用注意事项
2.5 51系列单片机串行通信
2.5.1 通信基本概念
2.5.2 51系列单片机串行口的结构
2.5.3 51系列单片机串行口的工作方式
2.5.4 51系列单片机串行通信波特率的设定
本章小结
习题2
第3章 C51语言基础知识简介
3.1 C51语言在单片机开发中的应用
3.1.1 C51语言简介
3.1.2 C51语言与标准C的比较
3.2 C51语言基础
3.2.1 标识符
3.2.2 关键字
3.2.3 数据类型
3.2.4 数据的存储类型
3.2.5 局部变量与全局变量
3.2.6 预处理命令
3.3 C51语言的基本运算
3.4 C51语言基本语句
3.4.1 C51语言语句概述
3.4.2 分支控制语句
3.4.3 循环控制语句
3.4.4 转移语句
3.5 C51函数简介
3.5.1 C51函数概述
3.5.2 用户自定义函数
3.5.3 C51中断函数
本章小结
习题3
第4章 51单片机控制系统的人机交互接口设计
4.1 键盘的接口设计
4.1.1 按键概述
4.1.2 独立式按键案例分析
4.1.3 矩阵式按键案例分析
4.2 LED数码管接口设计
4.2.1 LED数码管的结构及工作原理
4.2.2 51单片机与LED数码管的静态显示接口案例分析
4.2.3 51单片机与LED数码管的动态显示接口案例分析
4.3 液晶显示器接口设计
4.3.1 字符型LCM外形及引脚功能
4.3.2 字符型LCM组成结构
4.3.3 字符型LCM的操作命令
4.3.4 51单片机与LCM1602的接口设计
4.4 51单片机与LED点阵显示器的接口设计
4.5 蜂鸣器接口设计
本章小结
习题4
第5章 51单片机控制系统的接口扩展
5.1 51单片机的外部并行总线
5.1.1 并行总线结构
5.1.2 编址技术
5.2 A/D与D/A转换器简介
5.2.1 A/D转换器
5.2.2 D/A转换器
5.3 SPI总线简介及典型SPI芯片介绍
5.3.1 SPI总线结构
5.3.2 基于SPI总线的A/D转换器TLC549芯片简介
5.3.3 基于SPI总线的D/A转换器TLC5615芯片简介
5.4 I2C总线简介及典型I2C芯片介绍
5.4.1 I2C串行总线简介
5.4.2 基于I2C总线的E2PROM存储器AT24C02芯片简介
5.4.3 基于I2C总线的8位A/D和D/A转换器PCF8591芯片简介
5.5 51单片机基于SPI和I2C总线的接口扩展应用设计
5.5.1 基于SPI总线TLC549的模拟信号采集电路设计
5.5.2 基于SPI总线TLC5615的正弦函数发生器设计
5.5.3 基于I2C总线PCF8591的路灯控制系统设计
5.5.4 基于I2C总线AT24C02的开机次数记录器系统设计
本章小结
习题5
第6章 51单片机与电动机控制
6.1 51单片机对直流电动机的控制
6.1.1 直流电动机控制的基本概念
6.1.2 51单片机对直流电动机控制的案例分析
6.2 单片机对步进电动机的控制
6.2.1 步进电动机的基本概念
6.2.2 51单片机对步进电动机控制的案例分析
6.3 51单片机对舵机的控制
6.3.1 舵机的基本概念
6.3.2 51单片机对舵机控制的案例分析
习题6
第7章 51单片机控制系统实验设计
7.1 51单片机控制系统的电源模块
7.2 51单片机最小系统模块
7.3 51单片机控制系统与PC通信单元电路
7.4 51单片机控制的8个LED跑马灯实验
7.5 51单片机控制的数码管动态显示实验
7.6 51单片机控制系统的矩阵键盘设计实验
7.7 51单片机控制系统的简易交通灯控制系统设计实验
7.8 51单片机控制系统的简易秒表设计实验
7.9 51单片机控制系统的A/D和D/A转换实验
7.10 51单片机与单片机之间的双机通信设计
部分习题参考答案
参考文献
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