单片机原理及接口技术(C51编程)(微课版）

《单片机原理及接口技术(C51编程)(微课版）》是作者根据多年从事单片机软、硬件开发和教学实践经验，为满足高等院校各专业单片机原理及接口技术课程教学的需要而编写的。《单片机原理及接口技术(C51编程)(微课版）》共分12章，主要介绍了8051系列单片机的基本结构和原理、C51语言的基础知识、定时器/计数器和中断系统的知识、串行通信技术、单片机系统资源扩展技术、人机通道接口技术、前向通道接口技术、后向通道接口技术、新型串行接口技术等内容。《单片机原理及接口技术(C51编程)(微课版）》在编写时力求内容通俗易懂，硬件原理讲解以“有用、够用”为原则，注重实例教学，使单片机的原理及应用知识变得简单、直观，方便读者掌握单片机的C语言编程方法和接口技术，为将来从事单片机系统开发打下坚实的基础。 《单片机原理及接口技术(C51编程)(微课版）》可作为高等院校机电工程、电子技术、计算机、自动控制等专业的教材，也可供从事MCS-51单片机应用工作的工程技术人员参考。

魏鸿磊， 博士，大连工业大学副教授。发表论文30余篇。主编《单片机原理与应用》应用型教材，2015年同济大学出版社出版。副主编《机电一体化系统设计》应用型教材，2019年清华大学出版社出版。

第1章 绪论 1 1.1 单片机简介 1 1.2 单片机的发展历程 2 1.3 常见单片机简介 3 1.4 单片机的应用 6 1.5 单片机的发展趋势 7 1.6 单片机学习方法 8 本章小结 9 思考与练习 9 第2章 MCS-51单片机结构与原理 10 2.1 8051单片机基本结构 10 2.2 8051单片机引脚 11 2.3 并行I/O端口结构 13 2.3.1 P0口结构与工作原理 14 2.3.2 P1口结构与工作原理 15 2.3.3 P2口结构与工作原理 15 2.3.4 P3口结构与工作原理 16 本章小结 16 思考与练习 17 第3章 C51语言基础 18 3.1 编程语言简介 18 3.2 数制与编码 19 3.2.1 数制 19 3.2.2 编码 21 3.3 C51变量和运算符 21 3.3.1 变量 21 3.3.2 运算符 24 3.4 C51函数 26 3.5 C51流程控制语句 29 3.5.1 顺序结构 29 3.5.2 选择结构 31 3.5.3 循环结构 33 3.6 C51数组 36 3.6.1 一维数组 36 3.6.2 二维数组 37 3.7 C51指针 38 3.8 C51 预处理 41 3.9 Keil C51集成开发环境 44 3.9.1 新建项目 44 3.9.2 编写程序 44 3.9.3 对工程进行设置 45 3.9.4 工程编译和调试 46 本章小结 47 思考与练习 48 第4章 定时器/计数器 50 4.1 定时器/计数器的结构与功能 50 4.2 定时器/计数器的控制 51 4.2.1 定时器/计数器的控制字 51 4.2.2 定时器/计数器的工作方式 52 本章小结 57 思考与练习 58 第5章 单片机的中断系统 59 5.1 中断系统简介 59 5.2 中断源及中断触发 59 5.3 中断系统的控制 60 5.4 中断系统的编程 62 本章小结 66 思考与练习 66 第6章 串行通信 68 6.1 概述 68 6.2 串行通信接口的结构 71 6.3 串行通信接口的控制 72 6.3.1 串行口控制寄存器 72 6.3.2 电源管理寄存器 73 6.3.3 串行口工作方式 73 6.4 串行通信接口的编程 75 本章小结 85 思考与练习 85 第7章 MCS-51系统扩展 86 7.1 总线结构 86 7.2 存储器扩展接口 87 7.3 简单并口扩展接口 92 7.4 可编程并口扩展接口 94 7.4.1 8255A的内部结构和引脚 94 7.4.2 8255A的控制 96 7.4.3 8255A的工作方式 97 7.4.4 8255A的应用 99 本章小结 100 思考与练习 101 第8章 人机通道接口技术 102 8.1 键盘 102 8.2 数码管 106 8.3 键盘显示接口芯片8279 112 8.4 LCD液晶接口技术 120 本章小结 125 思考与练习 125 第9章 前向通道接口技术 127 9.1 前向通道概述 127 9.1.1 信号采集与处理 127 9.1.2 多路信号采集 128 9.1.3 A/D转换器 128 9.1.4 前向通道设计中的干扰 防治 129 9.2 A/D转换芯片ADC0809 131 9.2.1 ADC0809引脚功能 131 9.2.2 ADC0809内部结构 132 9.2.3 ADC0809与单片机的接口 电路 133 本章小结 137 思考与练习 138 第10章 后向通道接口技术 139 10.1 后向通道的功能与结构 139 10.2 开关、隔离及基准电压源电路 140 10.3 后向通道中的D/A转换 145 10.3.1 DAC0832引脚功能 145 10.3.2 DAC0832内部结构 146 10.3.3 DAC0832与单片机的接口 电路 147 本章小结 149 思考与练习 150 第11章 新型串行接口 151 11.1 I2C总线 151 11.1.1 I2C总线的数据传送 152 11.1.2 I2C总线的读/写操作 153 11.1.3 I2C总线器件与单片机的 连接 153 11.2 单总线器件 158 11.2.1 数字温度传感器DS18B20 简介 159 11.2.2 DS18B20工作时序 160 11.2.3 DS18B20与单片机的接口 及编程 161 11.3 SPI总线器件 165 11.3.1 25AA040芯片简介 166 11.3.2 25AA040与单片机的连接 及编程 167 本章小结 170 思考与练习 170 　　 第12章 单片机应用系统设计 171 12.1 单片机应用系统设计过程 171 12.1.1 系统总体方案设计 171 12.1.2 硬件电路设计 172 12.1.3 软件系统设计 173 12.1.4 系统调试与运行 173 12.2 仿真设计软件Proteus 174 12.2.1 安装Proteus 174 12.2.2 电路原理图设计 175 12.3 单片机应用系统设计举例 178 12.3.1 交通信号灯控制系统 设计 178 12.3.2 抢答器设计 182 本章小结 185 思考与练习 185 附录 自测题 186 参考文献 200