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第1章 计算机技术基础1

1.1计算机的发展与应用2

1.1.1计算机的发展状况2

1.1.2当前计算机的应用概况3

1.2单片机及应用概况5

1.2.1单片微型计算机概述5

1.2.2单片机的特点及其应用范围6

1.2.3单片机的发展7

1.3计算机中的数码的表示19

1.3.1常用数制19

1.3.2数值的表示方法20

1.3.3常用编码23

1.4单片机的组成结构及指令执行过程25

1.4.1单片机结构25

1.4.2微机指令执行过程27

习题一28

第2章 单片机组成原理31

2.1 MCS-51单片机结构32

2.1.1 MCS-51单片机的组成32

2.1.2 MCS-51单片机的结构32

2.1.3 MCS-51时序34

2.1.4 MCS-51单片机的引脚和输入/输出端口34

2.2单片机复位电路设计37

2.2.1单片机复位原理37

2.2.2复位电路37

2.3 MCS-51存储器配置37

2.3.1程序存储器38

2.3.2内部数据存储器39

2.3.3特殊功能寄存器41

习题二43

第3章 单片机指令系统45

3.1 MCS-51指令简介46

3.1.1 MCS-51系列单片机指令系统分类46

3.1.2指令格式46

3.1.3指令中常用符号说明47

3.2指令系统47

3.2.1数据传送指令47

3.2.2算术运算指令51

3.2.3逻辑运算指令53

3.2.4控制转移类指令56

3.2.5位操作指令58

习题三60

第4章 单片机开发程序设计63

4.1计算机开发语言特点64

4.1.1单片机开发程序设计过程64

4.1.2伪指令和宏指令65

4.2简单程序设计67

4.3分支程序设计70

4.4循环程序设计72

4.5查表程序和散转程序设计77

4.6子程序设计83

4.7单片机C51语言设计85

4.8单片机C语言程序优化89

4.8.1程序结构的优化89

4.8.2代码的优化91

习题四94

第5章 中断系统和I/O接口电路95

5.1单片机接口的特点96

5.1.1输入/输出传送方式96

5.1.2 8051的并行口使用97

5.2中断系统102

5.2.1 8051中断系统结构102

5.2.2 8051中断控制寄存器103

5.2.3中断响应条件及响应过程106

5.2.4中断程序设计思想106

5.2.5中断应用程序设计举例108

5.3定时器/计数器110

5.3.1定时器/计数器的结构111

5.3.2工作方式112

5.3.3定时器初始化114

5.3.4应用程序设计116

5.4串行I/O接口及通信116

5.4.1串行通信基础知识116

5.4.2串行口控制寄存器118

5.4.3波特率的设计119

5.4.4串行口工作方式120

5.4.5串行口应用举例122

5.4.6 PC机与8051双机通信技术124

5.4.7多机通信技术130

习题五138

第6章 单片机应用系统扩展设计141

6.1存储器的扩展142

6.1.1程序存储器的扩展142

6.1.2数据存储器的扩展144

6.1.3扩展数据和程序存储器综合举例145

6.1.4扩展电路工作原理149

6.2 I/O接口扩展电路设计150

6.2.1简单I/O接口扩展150

6.2.2 8255可编程并行I/O接口扩展与电路设计151

6.2.3 8255扩展电路及地址设置154

6.2.4 8155可编程I/O接口扩展设计155

6.2.5串行口扩展I/O接口160

习题六162

第7章 键盘、显示接口技术165

7.1键盘与计算机接口166

7.2独立式按键接口设计166

7.3矩阵式键盘接口设计167

7.3.1矩阵式键盘工作原理167

7.3.2矩阵式键盘工作方式168

7.4 LED显示器及接口设计172

7.4.1 LED显示器结构172

7.4.2显示字形和字段码关系173

7.4.3 LED与单片机接口174

7.5 LCD液晶显示器177

7.5.1 LCD的原理177

7.5.2 LCD显示器的分类177

7.5.3 LCD字符型液晶显示接口技术178

7.5.4内置式T6963C液晶显示驱动控制器183

习题七201

第8章 测控系统常用元器件203

8.1集成运算放大器应用要点204

8.2集成电压比较器208

8.2.1 CJ111/211/311集成电压比较器209

8.2.2 CJ193/293/393集成电压比较器210

8.2.3 CJ139系列集成电压比较器210

8.3采样保持放大器210

8.3.1采样保持器的工作原理211

8.3.2集成采样保持芯片211

8.4变压器耦合隔离放大器213

8.4.1变压器耦合隔离放大器的工作原理214

8.4.2变压器耦合隔离放大器的应用215

8.5光电耦合器和光电耦合放大器215

8.5.1光电耦合器216

8.5.2光电耦合放大器219

8.6集成监控电路MAX703220

8.6.1组成及功能222

8.6.2典型应用224

习题八225

第9章A/D和D/A接口技术227

9.1模拟量输入通道228

9.1.1模拟量输入通道的构成特点228

9.1.2模拟量输入通道的组成228

9.2 A/D转换接口技术234

9.2.1 A/D转换硬件设计要考虑的问题235

9.2.2 MCS-51单片机与8位A/D转换器接口238

9.2.3 MCS-51单片机与12位A/D转换器接口241

9.2.4数据采集系统举例247

9.3 D/A转换接口技术250

9.3.1 D/A转换选用要考虑的两个重要参数251

9.3.2 MCS-51单片机与DAC0832接口251

9.3.3 MCS-51单片机与AD7520接口258

9.3.4 10位D/A转换的典型应用举例261

习题九265

第10章 工业控制单片机应用实例267

10.1步进电机控制接口技术268

10.1.1步进电机的工作原理268

10.1.2步进电机控制系统268

10.1.3步进电机控制程序的设计275

10.1.4步进电机的变速控制278

10.2 PC机和8051实现渗碳过程集散控制系统290

10.2.1渗碳工艺290

10.2.2计算机控制系统硬件292

10.2.3系统软件设计293

10.2.4系统抗干扰措施303

习题十303

第11章C8051单片机305

11.1 C8051单片机结构306

11.1.1 C8051功能模块306

11.1.2 CIP-51TM内核308

11.1.3存储器308

11.1.4 JTAG调试和边界扫描309

11.1.5可编程数字I/O和交叉开关310

11.1.6可编程计数器阵列311

11.1.7串行端口311

11.1.8模数转换器311

11.1.9数模转换器312

11.1.10比较器312

11.1.11 C8051F引脚和封装定义312

11.2 C8051单片机设计特点317

11.2.1设计工具简介317

11.2.2功能介绍317

11.3 C8051单片机的应用方法318

11.3.1引导装入程序设计318

11.3.2使用DAC作为函数发生器322

习题十一337

参考文献338