單片機(jī)控制技術(shù)及應(yīng)用（機(jī)電技術(shù)專業(yè)）

    本教材以電子技術(shù)領(lǐng)域使用最廣泛的MCS-51系列單片機(jī)為對(duì)象，針對(duì)職業(yè)教育的特點(diǎn)，介紹其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，工作原理，軟、硬件開發(fā)等內(nèi)容，本教材具有以下特點(diǎn)：
    （1）突出基本性。在闡述單片機(jī)的基本概念、基本原理和基本技能方面，力求做到由淺入深，體現(xiàn)“必須、夠用、適用、會(huì)用”原則。
    （2）突出典型性。教材中對(duì)問題的闡述及所選實(shí)例具有一定的典型性和代表性。
    （3）突出簡約性。教材內(nèi)容較為簡單明了，即用較少的篇幅闡明教學(xué)目標(biāo)所要求的內(nèi)容。
    （4）突出邏輯性。在教材內(nèi)容的組織與編排上，既注意符合知識(shí)的邏輯順序，又著眼于符合學(xué)生的思維發(fā)展的規(guī)律。
    （5）突出實(shí)踐性。在教材的選材及應(yīng)用舉例上，較為注重理論與實(shí)際相結(jié)合，務(wù)求實(shí)用。
    本課程參考學(xué)時(shí)數(shù)為90學(xué)時(shí)。各?？筛鶕?jù)具體情況進(jìn)行講授，要求通過本課程的學(xué)習(xí)，能使學(xué)生在單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)方面具備一定的實(shí)用能力。
    本書由河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院韓全立老師任主編，天津輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院王建明老師任主審。全書共9章，其中第1，2章由天津電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院郝云編寫；第3章由佛山職業(yè)技術(shù)學(xué)院倪明編寫；第4章由江蘇信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院胡蘊(yùn)海編寫；第6章由河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院張東輝編寫；第5，7章由河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院韓全立編寫；第8，9章由天津市寧河中專王海東編寫。在本教材的編寫過程中，得到了河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)的大力支持，在此一并表示誠摯的謝意。
    為了方便教師教學(xué)，本書配有電子教學(xué)參考資料包（教學(xué)指南、電子教案及習(xí)題答案）免費(fèi)提供給教師使用。請(qǐng)有此需要的教師登錄華信教育資源網(wǎng)（http://www.hxedu.com.cn）下載或與電子工業(yè)出版社聯(lián)系。E-mail:ve@phei.com.cn
    由于編者水平有限，加之時(shí)間倉促，錯(cuò)誤和不妥之處在所難免，敬請(qǐng)廣大讀者批評(píng)指正。
編者
2004年2月
第1章 概述
1.1 單片機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)
1.1.1 單片機(jī)概述
1.1.2 常用術(shù)語
1.2 數(shù)制與碼制
1.2.1 數(shù)制
1.2.2 數(shù)制間的轉(zhuǎn)換
1.2.3 二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算
1.2.4 計(jì)算機(jī)中數(shù)的表示
1.3 常用單片機(jī)系列介紹
1.3.1 單片機(jī)的硬件系統(tǒng)
1.3.2 單片機(jī)的軟件系統(tǒng)
1.3.3 常用單片機(jī)系列介紹
習(xí)題
第2章 單片機(jī)的基本結(jié)構(gòu)
2.1 MCS-51單片機(jī)的性能及結(jié)構(gòu)
2.1.1 MCS-51單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)
2.1.2 MCS-51單片機(jī)的引腳
2.2 單片機(jī)的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)
2.2.1 存儲(chǔ)器的地址空間
2.2.2 MCS-51系列單片機(jī)程序存儲(chǔ)器地址空間
2.2.3 MCS-51系列單片機(jī)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器地址空間
2.3 AT89與P89C5系列單片機(jī)
2.3.1 AT89系列單片機(jī)
2.3.2 P89C5系列單片機(jī)
2.4 單片機(jī)的工作方式
2.4.1 單片機(jī)的時(shí)序
2.4.2 單片機(jī)執(zhí)行程序的過程
2.4.3 單片機(jī)的工作方式
習(xí)題
第3章 指令系統(tǒng)與匯編語言程序設(shè)計(jì)
3.1 指令系統(tǒng)概述
3.1.1 程序設(shè)計(jì)語言
3.1.2 指令和指令系統(tǒng)
3.1.3 程序的執(zhí)行過程
3.2 匯編語言程序?qū)嵗?br />3.3 尋址方式
3.4 指令系統(tǒng)
3.4.1 數(shù)據(jù)傳送類指令
3.4.2 算術(shù)運(yùn)算類指令
3.4.3 邏輯運(yùn)算類指令
3.4.4 控制轉(zhuǎn)移類指令
3.4.5 位操作指令
3.4.6 偽指令
3.5 匯編語言程序設(shè)計(jì)
3.5.1 匯編語言源程序格式
3.5.2 數(shù)據(jù)處理程序
3.5.3 代碼轉(zhuǎn)換程序
3.5.4 數(shù)值運(yùn)算程序
3.5.5 查表及散轉(zhuǎn)程序
3.5.6 子程序及其調(diào)用
習(xí)題
第4章 中斷系統(tǒng)與定時(shí)/計(jì)數(shù)器
4.1 輸入/輸出控制方式
4.2 中斷系統(tǒng)
4.2.1 中斷的概念
4.2.2 中斷系統(tǒng)
4.3 中斷處理過程
4.3.1 中斷響應(yīng)
4.3.2 中斷處理
4.3.3 中斷返回
4.3.4 中斷請(qǐng)求的撤銷
4.3.5 中斷響應(yīng)時(shí)間
4.3.6 中斷應(yīng)用舉例
4.4 定時(shí)/計(jì)數(shù)器
4.4.1 定時(shí)/計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)及工作原理
4.4.2 定時(shí)/計(jì)數(shù)器的模式寄存器和控制寄存器
4.4.3 定時(shí)/計(jì)數(shù)器的工作模式
4.5 定時(shí)/計(jì)數(shù)器的應(yīng)用
4.6 外部中斷源的擴(kuò)展
習(xí)題
第5章 串行接口
5.1 串行通信概述
5.2 MCS-51系列單片機(jī)的串行接口
5.2.1 MCS-51系列單片機(jī)串行口的結(jié)構(gòu)
5.2.2 串行口的工作方式
5.2.3 波特率的計(jì)算
5.3 串行口應(yīng)用舉例
習(xí)題
第6章 系統(tǒng)擴(kuò)展及接口技術(shù)
6.1 外部總線擴(kuò)展
6.1.1 外部總線的擴(kuò)展
6.1.2 總線驅(qū)動(dòng)
6.2 存儲(chǔ)器系統(tǒng)的基本知識(shí)
6.2.1 只讀存儲(chǔ)器（ROM）
6.2.2 隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（RAM）
6.2.3 存儲(chǔ)器的組成
6.2.4 片選方式和地址分配
6.3 外部存儲(chǔ)器的擴(kuò)展
6.3.1 外部存儲(chǔ)器的擴(kuò)展性能
6.3.2 外部程序存儲(chǔ)器的擴(kuò)展
6.3.3 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的擴(kuò)展
6.4 并行I/O接口的擴(kuò)展
6.4.1 不可編程的簡單I/O接口
6.4.2 8255A可編程并行I/O接口
6.5 顯示與鍵盤的擴(kuò)展
6.5.1 LED顯示器與接口
6.5.2 鍵盤及接口
習(xí)題
第7章 單片機(jī)的測控接口
7.1 A/D轉(zhuǎn)換接口的擴(kuò)展
7.1.1 A/D轉(zhuǎn)換器概述
7.1.2 典型A/D轉(zhuǎn)換器芯片ADC
7.1.3 MCS-51系列單片機(jī)與ADC0809接口
7.1.4 應(yīng)用舉例
7.2 D/A轉(zhuǎn)換接口的擴(kuò)展
7.2.1 D/A轉(zhuǎn)換器概述
7.2.2 典型D/A轉(zhuǎn)換器芯片DAC
7.2.3 單緩沖工作方式的接口與應(yīng)用
7.2.4 雙緩沖及直通工作方式
7.3 開關(guān)量接口的擴(kuò)展
7.3.1 開關(guān)量輸入接口
7.3.2 開關(guān)量輸出接口
7.4 電壓/頻率轉(zhuǎn)換器件
7.4.1 V/F轉(zhuǎn)換原理
7.4.2 用V/F轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)A/D轉(zhuǎn)換的方法
7.4.3 LM331-V/F轉(zhuǎn)換器
習(xí)題
第8章 單片機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及應(yīng)用
8.1 單片機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法
8.1.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的內(nèi)容及步驟
8.1.2 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的內(nèi)容和步驟
8.2 提高系統(tǒng)可靠性的常用方法
8.2.1 提高系統(tǒng)可靠性的常用方法
8.3 單片機(jī)在步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制中的應(yīng)用
8.3.1 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的組成及工作原理
8.3.2 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的主要參數(shù)
8.3.3 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的單片機(jī)控制
8.4 單片機(jī)在直流調(diào)速中的應(yīng)用
8.5 單片機(jī)在電子顯示屏中的應(yīng)用
習(xí)題
第9章 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)
9.1 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程
9.1.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本要求
9.1.2 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的組成
9.1.3 應(yīng)用系統(tǒng)的研制開發(fā)過程
9.2 單片機(jī)的選型
9.3 單片機(jī)控制系統(tǒng)的仿真調(diào)試
9.3.1 單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)
9.3.2 硬件調(diào)試
9.3.3 軟件調(diào)試
9.3.4 綜合調(diào)試
9.4 常用單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)簡介
習(xí)題
附錄A MCS-51指令表
附錄B MCS-51指令編碼表
附錄C 常用芯片引腳圖
參考文獻(xiàn)