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目录1

1 8051系列单片机概述1

1.1 8051单片机原理1

1.1.1 8051单片机简介1

1.1.2 8051单片机内部结构与外部端子2

1.1.3 8051单片机的中央处理器4

1.1.4 存储器8

1.1.5 输入／输出端口12

1.2 定时器／计数器17

1.2.1 定时器／计数器的内部结构与功能17

1.2.2 工作方式19

1.2.3 基本应用21

1.3 中断系统23

1.3.1 中断系统结构23

1.3.2 中断控制寄存器25

1.3.3 中断响应过程28

1.3.4 基本应用30

1.4 串行接口33

1.4.1 串行接口结构与功能33

1.4.2 串行接口的工作模式35

1.4.3 基本应用38

1.5.1 89系列单片机简介41

1.5 ATMEL89系列单片机41

1.5.2 89系列典型单片机结构42

本章小结44

习题与思考题44

2 8051单片机指令系统46

2.1 8051单片机指令系统简介46

2.1.1 8051系列单片机指令系统基本格式46

2.1.2 8051系列单片机指令符号46

2.1.3 8051系列单片机指令分类46

2.2.1 数据传送类指令47

2.2 8051单片机指令集47

2.2.2 算术运算类指令48

2.2.3 逻辑运算类指令48

2.2.4 位操作类指令49

2.2.5 控制转移类指令49

本章小结50

习题与思考题50

3 单片机的基本应用52

3.1 输入输出口的应用52

3.1.1 输出端口的应用52

3.1.2 输入端口的应用55

3.2.1 定时器0在模式0的应用57

3.2 定时器与计数器的应用57

3.2.2 定时器0在模式1的应用59

3.2.3 定时器0在模式2的应用60

3.2.4 定时器0在模式3的应用61

3.3 串口的应用62

3.3.1 串行输出端口扩充62

3.3.2 串行输入端口扩充64

3.3.3 两个8051的单工通信65

3.4 中断的应用67

3.4.1 外部中断（INT0/INT1）的应用67

3.4.2 两个中断（INT0,INT1）同时存在68

3.4.3 广告灯左移70

3.4.4 计时中断与外部中断同时存在72

3.5 存储器及其扩展技术73

3.5.1 基本知识74

3.5.2 扩展外部ROM75

3.5.3 扩展EPROM76

3.5.4 扩展RAM80

3.5.5 同时扩展外部ROM和外部RAM82

3.6 微型打印机82

3.6.1 基本知识82

3.6.2 与单片机的接口82

3.6.3 打印程序实例85

本章小结90

习题与思考题90

4 单片机基本外设的设计91

4.1 键盘的设计91

4.1.1 按键去抖问题91

4.1.2 独立式键盘及其接口92

4.1.3 矩阵式键盘及其接口93

4.1.4 键盘扫描控制方式95

4.2 模／数转换器与单片机的接口95

4.2.1 ADC0809的应用95

4.2.2 12位A/D转换器ADC1210的应用98

4.3 数／模转换器与单片机的接口99

4.3.1 DAC0832的应用99

4.3.2 12位DAC1208的应用101

4.3.3 应用举例103

本章小结105

习题与思考题105

5 单片机应用系统开发106

5.1 单片机应用系统开发过程106

5.1.1 总体设计106

5.1.2 硬件设计107

5.1.3 资源分配110

5.2.1 仿真器种类111

5.2 仿真器111

5.2.2 仿真器的选择112

5.2.3 伟福仿真器简介113

本章小结123

习题与思考题123

6 单片机应用举例124

6.1 音乐的应用124

6.1.1 单片机产生音调的基础知识124

6.1.2 歌曲生日快乐歌的设计126

6.1.3 歌曲兰花草的设计129

6.1.4 简易电子琴的设计131

6.2.1 点矩阵的种类及结构133

6.2 点矩阵显示器的应用133

6.2.2 一个5×7点矩阵显示135

6.2.3 4个字的字幕机分批显示137

6.2.4 4个字的字幕机数据分批显示并左移139

6.2.5 一个中文字幕机依序显示8个字141

6.2.6 两个中文字字幕机分批显示144

6.2.7 两个中文字的字幕机数据分批显示并左移147

6.3 8位串行LED显示驱动器芯片及应用程序149

6.3.1 硬件描述149

6.3.2 应用电路及程序153

6.4.1 硬件描述155

6.4 时钟芯片DS1302及应用程序155

6.4.2 典型应用电路159

6.5 A/D转换器TLC548 549及应用程序161

6.5.1 硬件描述161

6.5.2 应用电路163

6.6 A/D转换器TLC2543及应用程序164

6.6.1 硬件描述164

6.6.2 TLC2543的接口电路169

6.7 D/A转换器TLC5615及应用程序171

6.7.1 硬件描述171

6.7.2 典型接口172

6.8.1 ADC0804基本应用174

6.8 模拟数字转换器的应用174

6.8.2 单点温度控制176

6.8.3 两点间温度控制178

6.8.4 多点温度开关控制180

6.8.5 4位数数字温度计182

6.8.6 室内温度控制185

6.8.7 DVM数字电压表189

6.8.8 键盘设定温度控制191

6.9 液晶显示驱动器HD61202及应用子程序196

6.9.1 硬件描述196

6.9.2 驱动程序编写199

6.10.1 硬件描述201

6.10 时钟芯片及应用程序201

6.10.2 典型应用204

6.11 时钟芯片MC146818的应用207

6.11.1 硬件描述207

6.11.2 可调时钟211

6.11.3 可调万年历217

本章小结226

习题与思考题226

7.1.1 热敏电阻的特点227

7.1.2 负温度系数热敏电阻的特性227

7.1 数字式热敏电阻温度计227

7 单片机在工业控制中的应用227

7.1.3 基本电路228

7.1.4 程序设计228

7.1.5 热敏电阻应用电路设计的几个关键性问题231

7.2 单片机在温度数据采集系统中的应用231

7.2.1 系统硬件设计232

7.2.2 系统软件设计235

7.3 直流电机单片机调速系统241

7.3.1 调速系统实现数字化的必要性241

7.3.2 数字化的实现241

7.3.3 系统硬件组成原理242

7.3.4 软件部分说明245

7.4 脉宽调制型异步电动机变频调速的单片机控制246

7.4.1 脉宽调制（PWM）246

7.4.2 系统硬件电路图247

7.4.3 系统软件设计252

7.5 步进电动机微机控制254

7.5.1 步进电动机的概述254

7.5.2 步进电动机单片机控制258

本章小结269

习题与思考题269

8.1.1 单片机工程实践的目的与要求271

8.1 单片机工程实践的内容271

8 单片机工程实践方法271

8.1.2 单片机工程实践的教学过程272

8.2 设计实践272

8.2.1 波形产生及变换类272

8.2.2 测量电路类275

8.2.3 电源及报警类277

8.2.4 控制器类279

8.2.5 工业控制类281

8.2.6 显示及计时类283

8.2.7 实用电路类285

参考文献287