51單片機C語言開發(fā)教程

第1章C51單片機基本結(jié)構(gòu)與小應用系統(tǒng)1

1.151單片機的基本結(jié)構(gòu)1

1.1.151單片機內(nèi)部的邏輯結(jié)構(gòu)1

1.1.2CPU2

1.1.3存儲器2

1.1.4可編程并行I/O端口9

1.1.5時鐘電路與復位電路10

1.251單片機引腳功能及小應用系統(tǒng)13

1.2.151單片機引腳功能13

1.2.251單片機小應用系統(tǒng)14

案例1：單片機小系統(tǒng)的制作15

第2章C51程序設(shè)計16

2.1C語言的特點16

2.2C語言程序的格式和特點19

2.3數(shù)據(jù)類型與存儲區(qū)域的使用21

2.3.1C語言的數(shù)據(jù)類型21

2.3.2C51新增數(shù)據(jù)類型與存儲區(qū)域的使用23

2.4運算符與表達式28

2.4.1算術(shù)運算符與算術(shù)表達式29

2.4.2賦值運算符和賦值表達式30

2.4.3關(guān)系運算符和關(guān)系表達式33

2.4.4邏輯運算符和邏輯表達式33

2.5指針與地址訪問35

2.5.1指針35

2.5.2地址的訪問38

2.6控制語句與程序設(shè)計39

2.6.1C語言語句概述39

2.6.2賦值語句40

2.6.3if語句40

2.6.4switch語句43

2.6.5goto語句以及用goto語句構(gòu)成循環(huán)45

2.6.6while語句與do-while語句46

2.6.7for語句48

2.6.8break語句和continue語句49

2.7位運算49

2.8數(shù)組53

2.9函數(shù)55

2.9.1函數(shù)定義的一般形式57

2.9.2函數(shù)參數(shù)和函數(shù)的值58

2.9.3函數(shù)的調(diào)用61

2.9.4局部變量和全局變量67

2.9.5內(nèi)部函數(shù)和外部函數(shù)71

案例1：用單片機控制一個燈閃爍72

案例2：單片機控制發(fā)光二極管流水燈的設(shè)計73

案例3：通過對P1口地址的操作流水點亮8位LED73

案例4：用P0口、P1口分別顯示加法和減法運算結(jié)果75

案例5：用P0、P1口顯示乘法運算結(jié)果76

案例6：用P1、P0口顯示除法運算結(jié)果76

案例7：用自增運算控制P1口8位LED流水花樣77

案例8：用P1口顯示邏輯“與”運算結(jié)果77

案例9：用P1口顯示按位“異或”運算結(jié)果78

案例10：用P1顯示左移運算結(jié)果78

案例11：用右移（或左移）運算流水點亮P1口8位LED78

案例12：用if語句控制P1口8位LED的流水方向80

案例13：用swtich語句的控制P1口8位LED的點亮狀態(tài)81

案例14：用for語句控制蜂鳴器鳴笛次數(shù)83

案例15：用while語句控制LED84

案例16：用do-while語句控制P1口8位LED流水點亮85

案例17：用數(shù)組控制P1口8位LED流水點亮86

案例18：用P0、P1口顯示整型函數(shù)返回值87

案例19：用有參函數(shù)控制P1口8位LED流水速度88

案例20：基于延時程序?qū)崿F(xiàn)的音樂播放器89

第3章單片機應用系統(tǒng)仿真開發(fā)工具的使用91

3.1KeilC51的使用方法與程序燒寫91

3.1.1Keil軟件的安裝91

3.1.2工程的創(chuàng)建92

3.1.3編寫程序95

3.1.4程序燒寫100

3.1.5工程軟件仿真102

3.1.6存儲空間資源的查看與修改104

3.1.7變量的查看與修改106

3.1.8外圍設(shè)備的操作106

3.2ProteusISIS的使用106

3.2.1ProteusISIS的編輯界面107

3.2.2設(shè)計電路原理圖109

3.2.3電路測試和材料清單115

3.2.4ISIS的單片機應用系統(tǒng)仿真基本方法115

案例1：Keil軟件的使用方法及程序燒寫117

案例2：簡易十字路口交通信號燈控制（用Proteus軟件仿真）118

第4章C51單片機簡單接口應用技術(shù)121

4.1開關(guān)量接口121

4.1.1開關(guān)量輸入接口122

4.1.2鍵盤接口124

4.1.3開關(guān)量輸出接口128

4.2顯示接口129

4.2.1LED顯示接口130

4.2.2LED數(shù)碼管點陣顯示器133

4.2.3LCD液晶顯示接口137

案例1：無軟件消抖的獨立式按鍵輸入顯示148

案例2：軟件消抖的獨立式按鍵輸入顯示149

案例3：開關(guān)控制LED149

案例4：繼電器控制照明設(shè)備150

案例5：按鍵狀態(tài)顯示151

案例6：按鍵控制彩燈的設(shè)計152

案例7：按鍵控制數(shù)碼管加1減1顯示155

案例8：單只數(shù)碼管顯示0～9157

案例9：8只數(shù)碼管動態(tài)顯示數(shù)字158

案例10：步進電機驅(qū)動控制設(shè)計160

案例11：數(shù)碼管顯示4×4矩陣鍵盤按鍵號161

案例12：點陣顯示屏的應用設(shè)計164

案例13：單片機控制LCD（1602）顯示電路及程序設(shè)計186

案例14：單片機控制LCD（12864）顯示電路及程序設(shè)計189

案例15：電子數(shù)字密碼鎖204

第5章C51單片機中斷系統(tǒng)與定時/計數(shù)器214

5.1中斷系統(tǒng)214

5.1.1中斷概述214

5.1.2中斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及其工作原理215

5.1.3中斷處理過程218

5.1.4中斷服務函數(shù)219

5.1.5中斷系統(tǒng)的應用221

5.2定時/計數(shù)器223

5.2.1定時/計數(shù)器的結(jié)構(gòu)及其工作原理224

5.2.2定時/計數(shù)器的控制224

5.2.3定時/計數(shù)器的工作方式及其應用226

5.2.4借用定時器溢出中斷擴展外部中斷源231

案例1：中斷控制LED顯示變化232

案例2：中斷次數(shù)統(tǒng)計233

案例3：簡易搶答器的設(shè)計235

案例4：定時器控制單只LED閃爍240

案例5：基于定時/計數(shù)器控制的流水燈242

案例6：用定時器中斷實現(xiàn)1000000s內(nèi)計時243

案例7：倒計時秒表設(shè)計245

案例8：紅外檢測模擬啤酒生產(chǎn)計數(shù)器設(shè)計248

案例9：電烤爐智能溫度控制電路及程序設(shè)計252

案例10：按鍵控制定時器選播多段音樂253

案例11：反應時間測試儀256

案例12：脈寬測量儀的設(shè)計262

案例13：頻率計的設(shè)計266

案例14：看門狗269

第6章C51單片機應用系統(tǒng)擴展274

6.1C51單片機的三總線結(jié)構(gòu)274

6.2存儲器的擴展275

6.2.1程序存儲器的擴展275

6.2.2數(shù)據(jù)存儲器的擴展275

6.2.3數(shù)據(jù)存儲器擴展舉例277

6.2.4I/O接口電路280

6.3模擬量輸入輸出接口技術(shù)281

6.3.1D/A轉(zhuǎn)換器與單片機的接口設(shè)計282

6.3.2A/D轉(zhuǎn)換器與單片機的接口設(shè)計285

案例1：ADC0809數(shù)模轉(zhuǎn)換與顯示287

案例2：基于ADC0832的數(shù)字電壓表289

第7章串行接口293

7.1串行口通信概念293

7.251單片機串行接口的結(jié)構(gòu)與控制295

7.3串行接口的工作方式296

7.4串行接口的初始化298

7.5串行接口的異步通信應用299

7.6串行口擴展305

案例1：串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為并行數(shù)據(jù)307

案例2：并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)309

案例3：甲機通過串口控制乙機LED310

案例4：單片機間雙向通信313

案例5：單片機向主機發(fā)送字符串317

案例6：單片機與PC機通信319

第8章綜合案例323

8.1單片機應用系統(tǒng)的抗干擾設(shè)計323

8.1.1硬件抗干擾設(shè)計323

8.1.2軟件抗干擾設(shè)計325

8.2DS18B20數(shù)字溫度計的設(shè)計326

8.2.1功能要求326

8.2.2設(shè)計方案選擇326

8.2.3DS18B20的性能特點和內(nèi)部結(jié)構(gòu)327

8.2.4DS18B20的測溫原理329

8.2.5DS18B20的各條ROM命令和接口程序設(shè)計330

8.2.6系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計331

8.2.7系統(tǒng)軟件的設(shè)計333

8.2.8調(diào)試及性能分析334

8.2.9源程序清單335

附錄ASCII碼表339

參考文獻341