本書從應用的角度,詳細地介紹了MCS-51單片機的硬件結構、指令系統、各種硬件接口設計、各種常用的數據運算和處理程序及接口驅動程序的設計以及MCS-51單片機應用系統的設計,并對MCS-51單片機應用系統設計中的抗干擾技術以及各種新器件也作了詳細的介紹。本書突出了選取內容的實用性、典型性。書中的應用實例,大多來自科研工作及教學實踐,且經過檢驗,內容豐富、翔實。 本書可作為工科院校的本科生、研究生、專科生學習MCS-51單片機課程的教材,也可供從事自動控制、智能儀器儀表、測試、機電一體化以及各類從事MCS-51單片機應用的工程技術人員參考。 第一章 單片微型計等機概述 1.1 單片機的歷史及發展概況 1.2 單片機的發展趨勢 1.3 單片機的應用 1.3.1 單片機的特點 1.3.2 單片機的應用范圍 1.4 8位單片機的主要生產廠家和機型 1.5 MCS-51系列單片機 第二章 MCS-51單片機的硬件結構 2.1 MCS-51單片機的硬件結構 2.2 MCS-51的引腳 2.2.1 電源及時鐘引腳 2.2.2 控制引腳 2.2.3 I/O口引腳 2.3 MCS-51單片機的中央處理器(CPU) 2.3.1 運算部件 2.3.2 控制部件 2.4 MCS-51存儲器的結構 2.4.1 程序存儲器 2.4.2 內部數據存儲器 2.4.3 特殊功能寄存器(SFR) 2.4.4 位地址空間 2.4.5 外部數據存儲器 2.5 I/O端口 2.5.1 I/O口的內部結構 2.5.2 I/O口的讀操作 2.5.3 I/O口的寫操作及負載能力 2.6 復位電路 2.6.1 復位時各寄存器的狀態 2.6.2 復位電路 2.7 時鐘電路 2.7.1 內部時鐘方式 2.7.2 外部時鐘方式 2.7.3 時鐘信號的輸出 第三章 MCS-51的指令系統 3.1 MCS-51指令系統的尋址方式 3.1.1 寄存器尋址 3.1.2 直接尋址 3.1.3 寄存器間接尋址 3.1.4 立即尋址 3.1.5 基址寄存器加變址寄存器間址尋址 3.2 MCS-51指令系統及一般說明 3.2.1 數據傳送類指令 3.2.2 算術操作類指令 3.2.3 邏輯運算指令 3.2.4 控制轉移類指令 3.2.5 位操作類指令 第四章 MCS-51的定時器/計數器 4.1 定時器/計數器的結構 4.1.1 工作方式控制寄存器TMOD 4.1.2 定時器/計數器控制寄存器TCON 4.2 定時器/計數器的四種工作方式 4.2.1 方式0 4.2.2 方式1 4.2.3 方式2 4.2.4 方式3 4.3 定時器/計數器對輸入信號的要求 4.4 定時器/計數器編程和應用 4.4.1 方式o應用(1ms定時) 4.4.2 方式1應用 4.4.3 方式2計數方式 4.4.4 方式3的應用 4.4.5 定時器溢出同步問題 4.4.6 運行中讀定時器/計數器 4.4.7 門控制位GATE的功能和使用方法(以T1為例) 第五章 MCS-51的串行口 5.1 串行口的結構 5.1.1 串行口控制寄存器SCON 5.1.2 特殊功能寄存器PCON 5.2 串行口的工作方式 5.2.1 方式0 5.2.2 方式1 5.2.3 方式2 5.2.4 方式3 5.3 多機通訊 5.4 波特率的制定方法 5.4.1 波特率的定義 5.4.2 定時器T1產生波特率的計算 5.5 串行口的編程和應用 5.5.1 串行口方式1應用編程(雙機通訊) 5.5.2 串行口方式2應用編程 5.5.3 串行口方式3應用編程(雙機通訊) 第六章 MCS-51的中斷系統 6.1 中斷請求源 6.2 中斷控制 6.2.1 中斷屏蔽 6.2.2 中斷優先級優 6.3 中斷的響應過程 6.4 外部中斷的響應時間 6.5 外部中斷的方式選擇 6.5.1 電平觸發方式 6.5.2 邊沿觸發方式 6.6 多外部中斷源系統設計 6.6.1 定時器作為外部中斷源的使用方法 6.6.2 中斷和查詢結合的方法 6.6.3 用優先權編碼器擴展外部中斷源 第七章 MCS-51單片機擴展存儲器的設計 7.1 概述 7.1.1 只讀存儲器 7.1.2 可讀寫存儲器 7.1.3 不揮發性讀寫存儲器 7.1.4 特殊存儲器 7.2 存儲器擴展的基本方法 7.2.1 MCS-51單片機對存儲器的控制 7.2.2 外擴存儲器時應注意的問題 7.3 程序存儲器EPROM的擴展 7.3.1 程序存儲器的操作時序 7.3.2 常用的EPROM芯片 7.3.3 外部地址鎖存器和地址譯碼器 7.3.4 典型EPROM擴展電路 7.4 靜態數據存儲的器擴展 7.4.1 外擴數據存儲器的操作時序 7.4.2 常用的SRAM芯片 7.4.3 64K字節以內SRAM的擴展 7.4.4 超過64K字節SRAM擴展 7.5 不揮發性讀寫存儲器擴展 7.5.1 EPROM擴展 7.5.2 SRAM掉電保護電路 7.6 特殊存儲器擴展 7.6.1 雙口RAMIDT7132的擴展 7.6.2 快擦寫存儲器的擴展 7.6.3 先進先出雙端口RAM的擴展 第八章 MCS-51擴展I/O接口的設計 8.1 擴展概述 8.2 MCS-51單片機與可編程并行I/O芯片8255A的接口 8.2.1 8255A芯片介紹 8.2.2 8031單片機同8255A的接口 8.2.3 接口應用舉例 8.3 MCS-51與可編程RAM/IO芯片8155H的接口 8.3.1 8155H芯片介紹 8.3.2 8031單片機與8155H的接口及應用 8.4 用MCS-51的串行口擴展并行口 8.4.1 擴展并行輸入口 8.4.2 擴展并行輸出口 8.5 用74LSTTL電路擴展并行I/O口 8.5.1 用74LS377擴展一個8位并行輸出口 8.5.2 用74LS373擴展一個8位并行輸入口 8.5.3 MCS-51單片機與總線驅動器的接口 8.6 MCS-51與8253的接口 8.6.1 邏輯結構與操作編址 8.6.2 8253工作方式和控制字定義 8.6.3 8253的工作方式與操作時序 8.6.4 8253的接口和編程實例 第九章 MCS-51與鍵盤、打印機的接口 9.1 LED顯示器接口原理 9.1.1 LED顯示器結構 9.1.2 顯示器工作原理 9.2 鍵盤接口原理 9.2.1 鍵盤工作原理 9.2.2 單片機對非編碼鍵盤的控制方式 9.3 鍵盤/顯示器接口實例 9.3.1 利用8155H芯片實現鍵盤/顯示器接口 9.3.2 利用8031的串行口實現鍵盤/顯示器接口 9.3.3 利用專用鍵盤/顯示器接口芯片8279實現鍵盤/顯示器接口 9.4 MCS-51與液晶顯示器(LCD)的接口 9.4.1 LCD的基本結構及工作原理 9.4.2 點陣式液晶顯示控制器HD61830介紹 9.5 MCS-51與微型打印機的接口 9.5.1 MCS-51與TPμp-40A/16A微型打印機的接口 9.5.2 MCS-51與GP16微型打印機的接口 9.5.3 MCS-51與PP40繪圖打印機的接口 9.6 MCS-51單片機與BCD碼撥盤的接口設計 9.6.1 BCD碼撥盤 9.6.2 BCD碼撥盤與單片機的接口 9.6.3 撥盤輸出程序 9.7 MCS-51單片機與CRT的接口 9.7.1 SCIBCRT接口板的主要特點及技術參數 9.7.2 SCIB接口板的工作原理 9.7.3 SCIB與MCS-51單片機的接口 9.7.4 SCIB的CRT顯示軟件設計方法 第十章 MCS-51與D/A、A/D的接口 10.1 有關DAC及ADC的性能指標和選擇要點 10.1.1 性能指標 10.1.2 選擇ABC和DAC的要點 10.2 MCS-51與DAC的接口 10.2.1 MCS-51與DAC0832的接口 10.2.2 MCS-51同DAC1020及DAC1220的接口 10.2.3 MCS-51同串行輸入的DAC芯片AD7543的接口 10.3 MCS-51與ADC的接口 10.3.1 MCS-51與5G14433(雙積分型)的接口 10.3.2 MCS-51與ICL7135(雙積分型)的接口 10.3.3 MCS-51與ICL7109(雙積分型)的接口 10.3.4 MCS-51與ADC0809(逐次逼近型)的接口 10.3.5 8031AD574(逐次逼近型)的接口 10.4 V/F轉換器接口技術 10.4.1 V/F轉換器實現A/D轉換的方法 10.4.2 常用V/F轉換器LMX31簡介 10.4.3 V/F轉換器與MCS-51單片機接口 10.4.4 LM331應用舉例 第十一章 標準串行接口及應用 11.1 概述 11.2 串行通訊的接口標準 11.2.1 RS-232C接口 11.2.2 RS-422A接口 11.2.3 RS-485接口 11.2.4 各種串行接口性能比較 11.3 雙機串行通訊技術 11.3.1 單片機雙機通訊技術 11.3.2 PC機與8031單片機雙機通訊技術 11.4 多機串行通訊技術 11.4.1 單片機多機通訊技術 11.4.2 IBM-PC機與單片機多機通訊技術 11.5 串行通訊中的波特率設置技術 11.5.1 IBM-PC/XT系統中波特率的產生 11.5.2 MCS-51單片機串行通訊波特率的確定 11.5.3 波特率相對誤差范圍的確定方法 11.5.4 SMOD位對波特率的影響 第十二章 MCS-51的功率接口 12.1 常用功率器件 12.1.1 晶閘管 12.1.2 固態繼電器 12.1.3 功率晶體管 12.1.4 功率場效應晶體管 12.2 開關型功率接口 12.2.1 光電耦合器驅動接口 12.2.2 繼電器型驅動接口 12.2.3 晶閘管及脈沖變壓器驅動接口 第十三章 MCS-51單片機與日歷的接口設計 13.1 概述 13.2 MCS-51單片機與實時日歷時鐘芯片MSM5832的接口設計 13.2.1 MSM5832性能及引腳說明 13.2.2 MSM5832時序分析 13.2.3 8031單片機與MSM5832的接口設計 13.3 MCS-51單片機與實時日歷時鐘芯片MC146818的接口設計 13.3.1 MC146818性能及引腳說明 13.3.2 MC146818芯片地址分配及各單元的編程 13.3.3 MC146818的中斷 13.3.4 8031單片機與MC146818的接口電路設計 13.3.5 8031單片機與MC146818的接口軟件設計 第十四章 MCS-51程序設計及實用子程序 14.1 查表程序設計 14.2 散轉程序設計 14.2.1 使用轉移指令表的散轉程序 14.2.2 使用地地址偏移量表的散轉程序 14.2.3 使用轉向地址表的散轉程序 14.2.4 利用RET指令實現的散轉程序 14.3 循環程序設計 14.3.1 單循環 14.3.2 多重循環 14.4 定點數運算程序設計 14.4.1 定點數的表示方法 14.4.2 定點數加減運算 14.4.3 定點數乘法運算 14.4.4 定點數除法 14.5 浮點數運算程序設計 14.5.1 浮點數的表示 14.5.2 浮點數的加減法運算 14.5.3 浮點數乘除法運算 14.5.4 定點數與浮點數的轉換 14.6 碼制轉換 ……
標簽: MCS 51 單片機 應用設計
上傳時間: 2013-11-06
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隨著集成電路的發展,SIM卡在人們的生活中應用的越來越廣泛,如在移動通信領域以及金融領域都有廣泛的應用。因此對于SIM的檢測也成為供應商和運營商所面臨的一個問題。文中給出了一種基于ARM的讀卡檢測系統平臺的設計與實現方案,闡述了硬件電路設計以及軟件設計流程,給出了硬件接口電路原理圖,完成硬件調試,通過測試表明該方案可行。
標簽: ARM SIM 檢測系統
上傳時間: 2013-10-28
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摘要:設計了基于單片機的罐道傾角數據采集系統,介紹了系統的構成、工作原理和流程圖,給出了單片機AT89S52與外圍器件的硬件接口電路。使用匯編語言和VisualBasic設計了PC機與單片機間的串行通信程序,并提出了數據趨勢曲線的繪制方法。設計的數據采集系統具有易實現、易編程、可移植、體積小、功耗低等優點。關鍵詞:單片機;數據采集系統;罐道傾角;串行通信;VB
標簽: 單片機 串行通信 數據采集 系統設計
上傳時間: 2013-11-19
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摘要:本文介紹紅外遙控器與單片機的硬件接口,并從原理出發給出軟件解碼的方法。通過軟件程序對紅外遙控器發射的脈沖波形檢測得出信號碼,從而為軟件解碼提供依據。關鍵詞:遙控器 軟件解碼 單片機
標簽: 單片機系統 紅外遙控器
上傳時間: 2013-10-31
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本文介紹了直接數字合成(DDS)技術以及C8051F020微控制器,闡明了采用AD9859實現掃頻信號發生器的原理,具體描述了C8051F020微控制器與AD9859之間的硬件接口電路以及相應的軟件設計方法,設計了一個5階低通橢圓濾波器,使輸出的正弦波更加穩定、平滑。本設計能夠產生良好的掃頻信號,并且C8051F020和AD9859的優越性能大大提高了掃頻速度,是一種良好的數字化設計。
標簽: 9859 AD 掃頻信號 發生器
上傳時間: 2013-11-07
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近年來,隨著大規模集成電路的發展,單片機的發展異常迅猛。單片機芯片的產量以每年27%以上的速度遞增。實際證明單片機技術已經成為90年后最活躍的新一代電子應用技術。在我國,近幾年來,單片機的開發和應用也取得了明顯進展,用單片機開發的各種產品已經或正以驚人的速度進入國民經濟的各行各業。在這種情況下很多學校在本科生、大專生、中等專業、職業高中等不同層次上開設了單片機課程,在職技術人員也由于工作需要,迫切希望掌握單片機的開發和應用技術。為此我們濟南大學控制學院相關老師根據多年的教學經驗,開發生產了這套WSC—51單片機實驗開發系統,重點面向教學,它集實驗和開發于一體,不僅能大大提高單片機原理課程的教學質量,同時對科技開發人員、參加大學生電子競賽的同學學習單片機,應用單片機技術也是一種經濟、實用、方便的開發工具。本書是WSC—51系列單片機實驗開發系統的學生用實驗指導書,該系統可以為學生開發21個基本實驗和9個應用實驗,該系統最顯著的特點是可以充分提高對學生動手能力的培養,每個實驗都要求學生根據實驗原理圖自己搭接線路,利用原理框圖自己編程,這樣不僅極大提高了學生的動手能力,而且也加深了對課本知識的進一步理解。根據教學大綱要求,本書提供了六個硬件接口實驗供學生選做,每個實驗都詳細說明了實驗目的、實驗要求、實驗原理,并給出的實驗框圖和實驗原理圖,要求學生學會如何編寫實驗程序。需要說明的是在WSC-51單片機開發過程中,得到了學校、學院領導的大力支持以及課題組相關老師的大力幫助,同時本人所帶的幾屆畢業設計的學生也傾注了大量的心血,在此,謹對他們致以衷心的感謝!由于編者水平有限,錯誤和疏忽之處在所難免,敬請讀者批評指正。
標簽: 單片機實驗 指導書 大學
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C25165 是美國Xicor 公司生產的集看門狗、電壓監控和串行EEPROM 于一體的專用集成電路,文中介紹了X25165 的結構,功能及工作原理,并以其在8051系統中的應用實例,給出了X25165 與8051 單片機的硬件接口電路和軟件接口程序。關鍵詞:單片機看門狗 X25165 接口軟件美國Xicor 公司生產的Z25165 芯片是集看門狗、電壓監控和串行EEPROM三項功能于一體的集成電路產品。該芯片的應用將有利于簡化單片機系統的結構,降低系統的成本,減少對電路板的空間需求,增加系統的可靠性。
標簽: X25165 8051 芯片
上傳時間: 2013-10-17
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單片機體積小,重量輕,具有很強的靈活性,而且價格不高,越來越得到廣泛的應用。而C語言是一種編譯型設計語言。它兼顧了多種高級語言的特點,并具備匯編語言的功能。用C語言來編寫目標系統軟件,會大大縮短開發周期,且明顯的增加軟件的可讀性,便于改進和擴充,以研制出規模更大、性能更完備的系統。用C語言進行8051單片機程序設計是單片機開發與應用的必然趨勢。單片機的程序設計應該以C語言為主,以匯編語言為輔。而且采用C語言也不必對單片機和硬件接口的結構有很深入的了解,編譯器可以自動完成變量的存儲單元的分配,編程者就可以專注于應用軟件部分的設計,大大加快軟件的開發速度。采用C語言可以很容易地進行單片機的程序移植工作,有利于產品中單片機的重新選型。為此,特開設了單片機的C語言應用程序設計這門選修課。
標簽: 單片機 C語言程序 設計實驗 指導書
上傳時間: 2013-10-19
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介紹一種運用PIC16F84單片機實現與PC機串行通信的方法,并給出其硬件接口電路及通信源程序。關鍵詞 異步串行通信 發送與接收 VB4 Win95 串口查詢法 1 前言 美國Microchip公司的PIC16系列單片機是一種新型的CMOS工藝的8位單片機。其中,PIC16FXX單片機的程序存儲器為電可擦除閃速存儲器(flash),可多次修改程序,甚至可以在線編程。PIC16F83和PIC16F84片內數據存儲器除RAM外,還有64字節的EEPROM,可以當作一般的或非易失性的數據存儲器使用,簡單方便。它還具有片內上電復位、延時電路、看門狗電路等。另外,PIC16系列單片機功耗極低,因而是一種非常適合在各種便攜式設備中使用的高性價比的單片機,并已經得到了越來越廣泛的應用。 但是在許多需要大量計算的運用中,還必須借助微機的強大數據處理能力。這樣必須通過通信電路實現PIC單片機與微機間的可靠數據傳輸。有的PIC16單片機內并沒有提供串行口,所以串行通信必須通過自己設計的硬件電路和通信軟件來實現。 下面介紹用查詢法實現異步串行通訊的方法。同時給出了用PIC16F84單片機的兩個I/O口模擬2線串行口的硬件接口電路、程序流程框圖、單片機內通信程序以及微機內的通信程序等。2 硬件實現方法與電路 PIC16F84的程序存儲器由1K×14的閃速(flash)存儲器構成,它只有13條I/O口,1個定時器,為了盡量節省單片機的軟硬件資源,采用下述異步串行通信的實現方法。 如圖1所示,PIC16F84在4MHz時鐘下,采用半雙工方式,可實現9600波特率的異步串行數據通信,1位停止位,8位數據位,無校驗位。接收和發送以低位在先(一般模式),采用軟件延時。為節省篇幅,單片機內的通信程序中未提供任何握手協議,用戶可根據自己的需要在軟件中加入握手方式。
標簽: PIC 16 PC機 單片機
上傳時間: 2014-12-27
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本文介紹一個嵌入了TCP/IP 協議棧的89C52 單片機,通過圖像采集模塊,采用組播方式,實現了圖像采集與網絡傳輸的功能。文中給出了硬件接口電路與軟件設計的原理與實現方法。關鍵詞: TCP/IP; RTL8019AS; 圖像采集; 組播; 網絡攝像頭隨著網絡技術的發展和網絡應用的普及,如何充分利用網絡資源來實現低成本、高可靠的遠程視頻監控,已成為一個技術熱點。本文介紹一個用單片機與圖像采集模塊接口,嵌入TCP/IP 協議棧,制作“網絡攝像頭”的方法。本網絡攝像頭在一個組播式視頻圖像監控系統中,只作為組播源向以太網發送視頻圖像數據;其它監控計算機則作為組播成員接收數據。整個視頻圖像發送和監控系統在局域網中使用時,監控接收端的PC 機只要加入了組播組,不必知道網絡攝像頭的IP 地址和MAC 地址,也不需要兩者的IP 地址是在同一網段,均可接收到網絡攝像頭發出的圖像數據,使用起來相當方便。
標簽: 單片機 圖像采集 網絡傳輸
上傳時間: 2013-12-18
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