单片机原理与应用设计（C51编程+Proteus仿真 慕课版）

第0章 绪论
【模块1】　单片机基础设计
第　1章 数制与编码基础
第　2章 80C51单片机结构与原理
【模块2　单片机开发软件】
第3章　Proteus仿真软件
第4章　C51程序设计　69
【模块3　单片机人机交互】
第5章　数字信号的I/O接口
第6章　80C51单片机人机接口
【模块4　单片机外部扩展I/O接口】
第7章　80C51单片机的中断系统及定时器/计数器
第8章　80C51单片机的串行通信
第9章　80C51单片机的并行扩展与串行扩展
第　10章 80C51单片机的D/A、A/D转换接口
【模块5　单片机应用系统设计】
第　11章 单片机应用系统设计方法与实例
详细目录
第0章　绪论　1
0．1　微机的组成及微机系统的应用形态　2
0．1．1　微机的组成　2
0．1．2　微机系统的应用形态　2
0．2　单片机的发展过程和产品近况　3
0．2．1　单片机的发展过程　3
0．2．2　单片机的产品近况　4
0．3　单片机的特点及应用领域　5
0．3．1　单片机的特点　5
0．3．2　单片机的应用领域　6
0．4　单片机应用系统的开发流程和开发工具　6
0．4．1　单片机应用系统的开发流程　6
0．4．2　单片机应用系统的开发工具　7
0．5　单片机应用系统开发模块划分　9
本章小结　10
练习与思考题0　10
【模块1】　单片机基础设计
第　1章 数制与编码基础　14
1．1　数制　15
1．1．1　数制的表示　15
1．1．2　数制的转换　16
1．2　编码　19
1．2．1　字符的编码（ASCII）　19
1．2．2　十进制数的编码（BCD码）　20
1．2．3　8421BCD码的加、减运算　21
1．3　二进制数的表示与运算　22
1．3．1　无符号二进制数的表示　22
1．3．2　无符号二进制数的运算　23
1．3．3　带符号二进制数的表示　26
1．3．4　带符号二进制数的运算　27
本章小结　28
练习与思考题1　28
第　2章 80C51单片机结构与原理　30
2．1　80C51单片机的分类与结构　31
2．1．1　80C51单片机的分类　31
2．1．2　80C51单片机的结构　31
2．1．3　80C51单片机的内部资源配置　32
2．2　80C51单片机的引脚特性　32
2．2．1　80C51单片机的典型产品封装　33
2．2．2　80C51单片机的引脚功能　33
2．2．3　80C51单片机工作的最小系统电路　34
2．3　80C51单片机的CPU　35
2．3．1　CPU的功能单元　35
2．3．2　CPU的时钟　37
2．3．3　80C51单片机的复位　38
2．4　80C51单片机的存储器结构　39
2．4．1　80C51单片机的程序存储器配置　39
2．4．2　80C51单片机的数据存储器配置　40
2．4．3　80C51单片机的特殊功能寄存器　41
2．5　80C51单片机的并行口　43
2．5．1　P0、P2口的结构和功能　43
2．5．2　P1、P3口的结构和功能　45
本章小结　47
练习与思考题2　47
【模块2　单片机开发软件】
第3章　Proteus仿真软件　50
3．1　Proteus ISIS基本操作　51
3．1．1　Proteus ISIS的工作界面　51
3．1．2　选择元器件　51
3．1．3　绘制原理图　53
3．2　模拟电路仿真设计　58
3．2．1　模拟电路常用器件　58
3．2．2　模拟电路仿真中的常用仪器　62
3．3　数字电路仿真设计　63
3．3．1　数字电路中的常用元器件与仪器　64
3．3．2　数字电路中常用的调试工具　66
本章小结　67
练习与思考题3　68
第4章　C51程序设计　69
4．1　C51语言开发环境Keil μVision4的使用　70
4．1．1　Keil μVision4开发环境简介　70
4．1．2　Keil μVision4的基本操作　70
4．1．3　添加用户源程序文件　73
4．1．4　程序的编译与调试　74
4．1．5　工程的设置　75
4．1．6　Proteus与Keil μVision4的联调　76
4．2　C51语言概述　77
4．2．1　C51的程序结构　77
4．2．2　C51对ANSI C的扩展　77
4．2．3　C51的特点　78
4．3　C51的数据类型与运算　79
4．3．1　C51的数据类型　79
4．3．2　C51的存储类型　80
4．3．3　80C51硬件结构的C51定义　80
4．3．4　C51的运算符和表达式　82
4．4　C51流程控制语句　84
4．4．1　C51选择语句　84
4．4．2　C51循环语句　86
4．5　C51的指针类型　86
4．5．1　一般指针　87
4．5．2　基于存储器的指针　87
4．6　C51的函数　88
4．6．1　C51函数的定义　88
4．6．2　C51函数定义的选项　88
4．6．3　C51库函数　89
4．7　C51编程举例　90
本章小结　91
练习与思考题4　91
【模块3　单片机人机交互】
第5章　数字信号的I/O接口　94
5．1　数字信号的输入　95
5．1．1　数字信号输入通道的典型结构　95
5．1．2　数字信号输入接口　96
5．2　数字信号的输出　97
5．2．1　隔离处理　97
5．2．2　电平转换和功率放大　97
5．3　电机驱动电路　99
5．3．1　直流电机驱动原理　99
5．3．2　直流电机驱动电路　100
5．3．3　步进电机驱动原理　100
5．3．4　步进电机驱动电路　102
本章小结　102
练习与思考题5　103
第6章　80C51单片机人机接口　104
6．1　LED接口　105
6．1．1　LED驱动电路　105
6．1．2　单片机控制LED举例　105
6．2　数码管接口　108
6．2．1　数码管驱动电路　110
6．2．2　数码管静态显示电路　110
6．2．3　数码管动态显示电路　111
6．2．4　4位数码管动态显示举例　111
6．3　点阵屏接口　114
6．3．1　LED点阵模块　114
6．3．2　点阵屏动态显示原理　115
6．3．3　点阵屏显示接口电路　115
6．3．4　8×8点阵屏显示应用举例　116
6．4　LCD1602模块接口　117
6．4．1　LCD1602模块的外观和引脚　117
6．4．2　LCD1602模块的组成　118
6．4．3　LCD1602模块的指令　120
6．4．4　LCD1602基本操作与时序　121
6．4．5　LCD1602的软件设计　122
6．4．6　LCD1602模块的接口电路　123
6．4．7　LCD1602模块显示字符串举例　124
6．5　蜂鸣器接口　126
6．5．1　蜂鸣器驱动电路　126
6．5．2　蜂鸣器发声举例　127
6．6　继电器接口　128
6．6．1　继电器工作原理　128
6．6．2　继电器接口电路　129
6．6．3　继电器举例　129
6．7　独立按键接口　131
6．7．1　独立按键工作原理　131
6．7．2　独立按键接口电路　132
6．7．3　独立按键控制LED举例　132
6．8　矩阵键盘接口　134
6．8．1　矩阵键盘接口电路　134
6．8．2　逐行扫描法读取矩阵键盘键值　135
6．8．3　线反转法读取矩阵键盘键值　135
6．8．4　矩阵键盘控制数码管举例　136
本章小结　139
练习与思考题6　140
【模块4　单片机外部扩展I/O接口】
第7章　80C51单片机的中断系统及定时器/计数器　142
7．1　80C51单片机的中断系统　143
7．1．1　中断系统概述　143
7．1．2　80C51中断系统的结构　144
7．1．3　80C51的中断源　144
7．1．4　80C51的中断请求　145
7．1．5　80C51的中断控制　146
7．2　80C51单片机的中断服务　149
7．2．1　中断响应的条件和时间　149
7．2．2　中断响应过程及中断服务　151
7．2．3　外部中断触发方式的选择　152
7．2．4　中断请求的撤销　152
7．3　80C51单片机中断应用程序举例　153
7．3．1　中断服务程序的编写　153
7．3．2　外部中断源应用举例　154
7．4　80C51的定时器/计数器　158
7．4．1　定时器/计数器的结构和工作原理　159
7．4．2　定时器/计数器的控制　160
7．4．3　定时器/计数器的工作方式　161
7．4．4　最大定时时间的计算　165
7．5　80C52的定时器/计数器T2　166
7．5．1　T2的相关控制寄存器　166
7．5．2　T2的工作方式　167
7．6　定时器/计数器综合应用举例　171
7．6．1　定时器/计数器的初始化步骤　171
7．6．2　计数器应用举例　172
7．6．3　定时器应用举例　175
7．6．4　定时器/计数器门控位应用举例　182
7．6．5　定时器/计数器综合应用举例　183
本章小结　186
练习与思考题7　187
第8章　80C51单片机的串行通信　188
8．1　串行通信基础　189
8．1．1　串行通信的基本概念　189
8．1．2　串行通信的接口标准　191
8．2　80C51单片机的串行口　194
8．2．1　80C51单片机串行口的结构和工作原理　194
8．2．2　80C51单片机串行口的控制寄存器　194
8．2．3　80C51单片机串行口的工作方式　196
8．2．4　80C51单片机串行口的波特率确定与初始化步骤　199
8．3　80C51单片机串行口的应用　200
8．3．1　80C51单片机串行口的并行I/O接口扩展　200
8．3．2　单片机与计算机间的串行通信　202
8．3．3　单片机与单片机间的串行通信　205
本章小结　209
练习与思考题8　210
第9章　80C51单片机的并行扩展与串行扩展　211
9．1　80C51单片机并行I/O接口扩展　212
9．1．1　I/O接口扩展概述　212
9．1．2　简单I/O接口扩展　212
9．1．3　可编程I/O扩展接口芯片8255A　213
9．1．4　可编程I/O扩展接口芯片8155　216
9．2　一线总线接口及其扩展　219
9．2．1　80C51单片机与DS18B20接口及其扩展　219
9．2．2　DS18B20的操作命令　219
9．2．3　DS18B20的操作时序　220
9．2．4　DS18B20的应用举例　220
9．3　I2C总线接口及其扩展　223
9．3．1　I2C总线基础　223
9．3．2　80C51的I2C总线时序模拟　224
9．3．3　80C51与AT24C02的接口　226
9．4　SPI总线及其扩展　232
9．4．1　SPI总线基础　232
9．4．2　SPI总线的数据传输时序　233
9．4．3　80C51与DS1302的接口　233
9．4．4　DS1302的应用举例　233
本章小结　237
练习与思考题9　238
第　10章 80C51单片机的D/A、A/D转换接口　239
10．1　概述　240
10．2　80C51单片机与DAC的接口　241
10．2．1　DAC概述　241
10．2．2　80C51单片机与8位DAC0832的接口　242
10．2．3　80C51单片机与12位DAC1208的接口　244
10．2．4　DAC应用举例　245
10．3　80C51单片机与ADC的接口　247
10．3．1　ADC概述　247
10．3．2　80C51单片机与ADC0809的接口　249
10．3．3　80C51单片机与AD574的接口　251
10．3．4　80C51单片机与MC14433的接口　254
10．3．5　ADC应用举例　256
10．4　80C51单片机与V/F转换器的接口　258
10．4．1　V/F转换器实现A/D转换的原理　258
10．4．2　常用V/F转换器LMx31简介　259
10．4．3　80C51单片机与LM331的接口　260
本章小结　262
练习与思考题10　263
【模块5　单片机应用系统设计】
第　11章 单片机应用系统设计方法与实例　266
11．1　80C51单片机应用系统设计过程　267
11．1．1　80C51单片机应用系统设计的基本要求　267
11．1．2　80C51单片机应用系统设计的基本步骤　267
11．2　80C51单片机可靠性设计　269
11．2．1　硬件抗干扰设计　270
11．2．2　软件抗干扰设计　271
11．3　80C51单片机应用系统设计实例　272
11．3．1　节水自动控制系统方案确定　272
11．3．2　节水自动控制系统硬件电路设计　272
11．3．3　节水自动控制系统软件设计　273
11．3．4　节水自动控制系统仿真　280
本章小结　281
练习与思考题11　281
参考文献　282