单片机原理及应用（基于C51+Proteus仿真） / 高等学校电子信息类专业系列教材
￥45.00定价
作者： 李文方
出版时间：2023-10
出版社：西安电子科技大学出版社
- 西安电子科技大学出版社
- 9787560669229
- 1-1
- 522873
- 48259601-2
- 平装
- 16开
- 2023-10
- 400
- 272
- TP368.1
- 无线电电子学、电信技术
- 本科 高职
内容简介
本书共分为11章，涵盖了AT89S51单片机应用技术的基本内容。其中，第1章介绍了单片机的基本概念、发展历史及发展趋势等；第2章介绍了AT89S51单片机的硬件结构及硬件资源；第3章介绍了C51语言的编程基础、Keil C51开发软件的使用及Proteus虚拟仿真平台的基本功能及使用方法；第4章介绍了AT89S51单片机I/O端口的基本应用，包括系统的显示与键盘接口的实现，为综合应用的学习打下基础；第5章至第7章分别介绍了AT89S51单片机的中断系统、定时器/计数器及串行口的工作原理及应用案例；第8章至第10章介绍了单片机并行扩展技术、串行扩展技术、模/数及数/模转换技术等；第11章介绍了单片机应用系统设计的方法，并介绍了各种常见的应用设计案例，供读者参考借鉴。
本书可作为高等院校机械设计与自动化、电子信息工程、测控技术与仪器、电气工程及其自动化等专业的单片机课程教材，也适于单片机爱好者自学和工程技术人员参考之用。
本书可作为高等院校机械设计与自动化、电子信息工程、测控技术与仪器、电气工程及其自动化等专业的单片机课程教材，也适于单片机爱好者自学和工程技术人员参考之用。
目录
第1章 单片机概述 1
1.1 单片机的定义 1
1.2 单片机的特点及应用 1
1.3 单片机的发展历史 2
1.4 MCS-51系列单片机及其主要类型 3
1.5 单片机的发展趋势 4
第2章 AT89S51单片机的结构和
原理 5
2.1 AT89S51单片机的结构 5
2.1.1 AT89S51单片机的内部结构 5
2.1.2 AT89S51单片机外部引脚及功能 7
2.2 AT89S51单片机的存储器 9
2.2.1 程序存储器 9
2.2.2 数据存储器 10
2.2.3 特殊功能寄存器（SFR） 11
2.3 AT89S51单片机的并行I/O口 14
2.3.1 P0口 14
2.3.2 P1口 15
2.3.3 P2口 16
2.3.4 P3口 16
2.4 AT89S51单片机的工作方式 18
2.4.1 复位工作方式 18
2.4.2 程序执行方式 19
2.4.3 节电方式 19
2.5 AT89S51单片机时钟电路及工作时序 20
2.5.1 AT89S51单片机的时钟电路 20
2.5.2 AT89S51单片机的时序 21
本章小结 22
习题 23
第3章 C51编程基础及单片机仿真
开发工具简介 24
3.1 C51数据类型及基本运算 24
3.1.1 C51数据类型 24
3.1.2 变量及其存储模式 25
3.1.3 运算符与表达式 26
3.1.4 C51语言的特殊功能寄存器及
位变量定义 33
3.1.5 C51语言的绝对地址访问 35
3.2 C51程序基本语句 37
3.2.1 选择语句 37
3.2.2 循环语句 39
3.2.3 goto语句 41
3.2.4 返回语句 43
3.3 C51函数 43
3.3.1 函数的定义 43
3.3.2 函数的调用 45
3.3.3 中断服务函数 46
3.3.4 函数变量的存储方式 48
3.4 Keil C51开发软件 50
3.4.1 Keil集成开发环境 51
3.4.2 创建项目实例 52
3.5 Proteus软件 59
3.5.1 Proteus 概述 59
3.5.2 Proteus ISIS设计实例 61
本章小结 64
习题 64
第4章 AT89S51单片机I/O端口的
基本应用 66
4.1 单片机端口控制发光二极管 66
4.1.1 单片机与发光二极管的连接方式 66
4.1.2 单片机控制发光二极管应用实例及
Proteus仿真 67
4.2 单片机端口控制LED数码管 70
4.2.1 七段数码管概述 70
4.2.2 单片机控制单个数码管应用实例及
Proteus仿真 72
4.2.3 单片机控制多个数码管应用实例及
Proteus仿真 73
4.3 单片机端口控制LED点阵 79
4.3.1 LED点阵模块概述 79
4.3.2 单片机控制点阵显示应用实例及
Proteus仿真 81
4.4 单片机端口控制LCD显示器 85
4.4.1 LCD 1602液晶显示模块简介 85
4.4.2 单片机控制LCD显示应用实例及
Proteus仿真 91
4.5 单片机与键盘接口 95
4.5.1 按键式键盘的原理及与单片机的
接口方式 95
4.5.2 单片机与键盘接口应用实例及
Proteus仿真 98
本章小结 105
习题 105
第5章 AT89S51单片机的
中断系统 107
5.1 中断概述 107
5.1.1 CPU与外部设备的信息交换方式 107
5.1.2 中断的概念 108
5.2 AT89S51单片机的中断源 110
5.3 AT89S51单片机的中断控制 111
5.4 AT89S51单片机中断应用 115
5.4.1 中断请求的撤除 115
5.4.2 中断函数应用实例及
Proteus仿真 116
本章小结 121
习题 121
第6章 AT89S51单片机的
定时器/计数器 123
6.1 定时器/计数的基本概念 123
6.2 定时器/计数器的结构及控制 124
6.2.1 定时器/计数器内部结构 124
6.2.2 定时器/计数器控制 125
6.2.3 定时器/计数器的工作方式 126
6.3 定时器/计数器的编程及应用 128
6.3.1 定时器/计数器初值的计算 128
6.3.2 定时器/计数器应用实例及
Proteus仿真 128
本章小结 136
习题 136
第7章 AT89S51单片机的串行口 137
7.1 串行通信概述 137
7.1.1 基本通信方式及特点 137
7.1.2 串行通信的数据传送方式 137
7.1.3 串行通信的波特率 138
7.2 AT89S51单片机串行口 139
7.2.1 串行口的结构 139
7.2.2 串行口的控制寄存器 140
7.2.3 串行口的工作方式 141
7.3 串行口的应用实例及Proteus仿真 144
本章小结 146
习题 146
第8 章 单片机并行扩展技术 147
8.1 并行扩展技术概述 147
8.1.1 单片机系统扩展的原理 147
8.1.2 单片机系统扩展的方法 148
8.1.3 地址锁存器和地址译码器 150
8.2 存储器扩展 153
8.2.1 存储器扩展的原则 153
8.2.2 Flash存储器的扩展 154
8.2.3 静态数据存储器SRAM的扩展 155
8.3 并行I/O端口扩展 157
8.3.1 并行I/O端口的简单扩展 158
8.3.2 可编程并行I/O端口芯片扩展 159
8.4 并行扩展实例及Proteus仿真 164
本章小结 167
习题 168
第9章 单片机串行扩展技术 169
9.1 SPI串行总线技术 169
9.1.1 SPI总线概述 169
9.1.2 SPI总线应用实例及Proteus仿真 170
9.2 串行I2C总线接口技术 174
9.2.1 I2C串行总线接口基本结构 174
9.2.2 I2C总线的信号时序及模拟 178
9.2.3 I2C应用实例及Proteus仿真 180
9.3 串行单总线（One-Wire）技术 187
9.3.1 单总线的工作原理 187
9.3.2 单总线（One-Wire）应用实例及
Proteus仿真 189
本章小结 196
习题 196
第10章 AT89S51单片机外围
接口技术 197
10.1 模拟信号输入 197
10.1.1 模拟/数字转换器件概述 197
10.1.2 并行A/D转换器ADC0809和单片
机的接口设计及Proteus仿真 198
10.1.3 串行A/D转换器TLC2543和单片
机的接口设计及Proteus仿真 203
10.2 模拟信号输出 209
10.2.1 数字/模拟转换概述 209
10.2.2 并行D/A转换器 DAC0832的
接口设计及Proteus仿真 210
10.2.3 串行D/A转换器TLC5615的
接口设计及Proteus仿真 218
本章小结 221
习题 222
第11章 单片机应用系统设计 223
11.1 单片机应用系统概述 223
11.1.1 单片机应用系统的结构 223
11.1.2 单片机应用系统设计的
基本要求与特点 224
11.2 单片机应用系统设计过程 226
11.2.1 总体方案设计 226
11.2.2 硬件设计 227
11.2.3 软件设计 229
11.2.4 系统调试 231
11.3 单片机应用系统的可靠性设计 233
11.3.1 元器件的选择与使用 233
11.3.2 抗干扰措施 234
11.3.3 硬件系统可靠性措施 235
11.3.4 软件系统可靠性措施 235
11.4 单片机应用系统举例 236
11.4.1 模拟电话拨号器设计 236
11.4.2 简易计算器设计 241
11.4.3 篮球计分器设计 249
11.4.4 简易音符发生器设计 257
本章小结 262
习题 262
参考文献 263
1.1 单片机的定义 1
1.2 单片机的特点及应用 1
1.3 单片机的发展历史 2
1.4 MCS-51系列单片机及其主要类型 3
1.5 单片机的发展趋势 4
第2章 AT89S51单片机的结构和
原理 5
2.1 AT89S51单片机的结构 5
2.1.1 AT89S51单片机的内部结构 5
2.1.2 AT89S51单片机外部引脚及功能 7
2.2 AT89S51单片机的存储器 9
2.2.1 程序存储器 9
2.2.2 数据存储器 10
2.2.3 特殊功能寄存器（SFR） 11
2.3 AT89S51单片机的并行I/O口 14
2.3.1 P0口 14
2.3.2 P1口 15
2.3.3 P2口 16
2.3.4 P3口 16
2.4 AT89S51单片机的工作方式 18
2.4.1 复位工作方式 18
2.4.2 程序执行方式 19
2.4.3 节电方式 19
2.5 AT89S51单片机时钟电路及工作时序 20
2.5.1 AT89S51单片机的时钟电路 20
2.5.2 AT89S51单片机的时序 21
本章小结 22
习题 23
第3章 C51编程基础及单片机仿真
开发工具简介 24
3.1 C51数据类型及基本运算 24
3.1.1 C51数据类型 24
3.1.2 变量及其存储模式 25
3.1.3 运算符与表达式 26
3.1.4 C51语言的特殊功能寄存器及
位变量定义 33
3.1.5 C51语言的绝对地址访问 35
3.2 C51程序基本语句 37
3.2.1 选择语句 37
3.2.2 循环语句 39
3.2.3 goto语句 41
3.2.4 返回语句 43
3.3 C51函数 43
3.3.1 函数的定义 43
3.3.2 函数的调用 45
3.3.3 中断服务函数 46
3.3.4 函数变量的存储方式 48
3.4 Keil C51开发软件 50
3.4.1 Keil集成开发环境 51
3.4.2 创建项目实例 52
3.5 Proteus软件 59
3.5.1 Proteus 概述 59
3.5.2 Proteus ISIS设计实例 61
本章小结 64
习题 64
第4章 AT89S51单片机I/O端口的
基本应用 66
4.1 单片机端口控制发光二极管 66
4.1.1 单片机与发光二极管的连接方式 66
4.1.2 单片机控制发光二极管应用实例及
Proteus仿真 67
4.2 单片机端口控制LED数码管 70
4.2.1 七段数码管概述 70
4.2.2 单片机控制单个数码管应用实例及
Proteus仿真 72
4.2.3 单片机控制多个数码管应用实例及
Proteus仿真 73
4.3 单片机端口控制LED点阵 79
4.3.1 LED点阵模块概述 79
4.3.2 单片机控制点阵显示应用实例及
Proteus仿真 81
4.4 单片机端口控制LCD显示器 85
4.4.1 LCD 1602液晶显示模块简介 85
4.4.2 单片机控制LCD显示应用实例及
Proteus仿真 91
4.5 单片机与键盘接口 95
4.5.1 按键式键盘的原理及与单片机的
接口方式 95
4.5.2 单片机与键盘接口应用实例及
Proteus仿真 98
本章小结 105
习题 105
第5章 AT89S51单片机的
中断系统 107
5.1 中断概述 107
5.1.1 CPU与外部设备的信息交换方式 107
5.1.2 中断的概念 108
5.2 AT89S51单片机的中断源 110
5.3 AT89S51单片机的中断控制 111
5.4 AT89S51单片机中断应用 115
5.4.1 中断请求的撤除 115
5.4.2 中断函数应用实例及
Proteus仿真 116
本章小结 121
习题 121
第6章 AT89S51单片机的
定时器/计数器 123
6.1 定时器/计数的基本概念 123
6.2 定时器/计数器的结构及控制 124
6.2.1 定时器/计数器内部结构 124
6.2.2 定时器/计数器控制 125
6.2.3 定时器/计数器的工作方式 126
6.3 定时器/计数器的编程及应用 128
6.3.1 定时器/计数器初值的计算 128
6.3.2 定时器/计数器应用实例及
Proteus仿真 128
本章小结 136
习题 136
第7章 AT89S51单片机的串行口 137
7.1 串行通信概述 137
7.1.1 基本通信方式及特点 137
7.1.2 串行通信的数据传送方式 137
7.1.3 串行通信的波特率 138
7.2 AT89S51单片机串行口 139
7.2.1 串行口的结构 139
7.2.2 串行口的控制寄存器 140
7.2.3 串行口的工作方式 141
7.3 串行口的应用实例及Proteus仿真 144
本章小结 146
习题 146
第8 章 单片机并行扩展技术 147
8.1 并行扩展技术概述 147
8.1.1 单片机系统扩展的原理 147
8.1.2 单片机系统扩展的方法 148
8.1.3 地址锁存器和地址译码器 150
8.2 存储器扩展 153
8.2.1 存储器扩展的原则 153
8.2.2 Flash存储器的扩展 154
8.2.3 静态数据存储器SRAM的扩展 155
8.3 并行I/O端口扩展 157
8.3.1 并行I/O端口的简单扩展 158
8.3.2 可编程并行I/O端口芯片扩展 159
8.4 并行扩展实例及Proteus仿真 164
本章小结 167
习题 168
第9章 单片机串行扩展技术 169
9.1 SPI串行总线技术 169
9.1.1 SPI总线概述 169
9.1.2 SPI总线应用实例及Proteus仿真 170
9.2 串行I2C总线接口技术 174
9.2.1 I2C串行总线接口基本结构 174
9.2.2 I2C总线的信号时序及模拟 178
9.2.3 I2C应用实例及Proteus仿真 180
9.3 串行单总线（One-Wire）技术 187
9.3.1 单总线的工作原理 187
9.3.2 单总线（One-Wire）应用实例及
Proteus仿真 189
本章小结 196
习题 196
第10章 AT89S51单片机外围
接口技术 197
10.1 模拟信号输入 197
10.1.1 模拟/数字转换器件概述 197
10.1.2 并行A/D转换器ADC0809和单片
机的接口设计及Proteus仿真 198
10.1.3 串行A/D转换器TLC2543和单片
机的接口设计及Proteus仿真 203
10.2 模拟信号输出 209
10.2.1 数字/模拟转换概述 209
10.2.2 并行D/A转换器 DAC0832的
接口设计及Proteus仿真 210
10.2.3 串行D/A转换器TLC5615的
接口设计及Proteus仿真 218
本章小结 221
习题 222
第11章 单片机应用系统设计 223
11.1 单片机应用系统概述 223
11.1.1 单片机应用系统的结构 223
11.1.2 单片机应用系统设计的
基本要求与特点 224
11.2 单片机应用系统设计过程 226
11.2.1 总体方案设计 226
11.2.2 硬件设计 227
11.2.3 软件设计 229
11.2.4 系统调试 231
11.3 单片机应用系统的可靠性设计 233
11.3.1 元器件的选择与使用 233
11.3.2 抗干扰措施 234
11.3.3 硬件系统可靠性措施 235
11.3.4 软件系统可靠性措施 235
11.4 单片机应用系统举例 236
11.4.1 模拟电话拨号器设计 236
11.4.2 简易计算器设计 241
11.4.3 篮球计分器设计 249
11.4.4 简易音符发生器设计 257
本章小结 262
习题 262
参考文献 263
