《單片機技術(shù)及應(yīng)用實例分析》是根據(jù)高職高專的培養(yǎng)目標(biāo),結(jié)合目前職業(yè)教育教學(xué)改革與課程建設(shè)而編寫的教材,旨在引導(dǎo)學(xué)生掌握單片機應(yīng)用的基本框架,完成單片機入門階段的學(xué)習(xí)。本著任務(wù)引領(lǐng),學(xué)做一體,以應(yīng)用為目標(biāo)的原則,《單片機技術(shù)及應(yīng)用實例分析》重點介紹了單片機的中斷、定時器、串口、看門狗等可編程模塊,并結(jié)合數(shù)字鐘、秒表、溫度計等電子產(chǎn)品的開發(fā),對鍵盤、顯示、數(shù)據(jù)采集等單片機典型應(yīng)用技術(shù)進行了詳細介紹。書中所用程序均已經(jīng)過調(diào)試,可直接使用。從應(yīng)用角度出發(fā),書中電路圖的主要元件均標(biāo)有參數(shù),可供讀者參考。
《單片機技術(shù)及應(yīng)用實例分析》可作為高職高專院校電子信息類專業(yè)的教材,也可作為單片機愛好者入門階段的學(xué)習(xí)參考書。
本書是根據(jù)高職高專的培養(yǎng)目標(biāo),結(jié)合目前職業(yè)教育教學(xué)改革與課程建設(shè)而編寫的教材,適合高職高專院校相關(guān)專業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)單片機技術(shù)和單片機愛好者入門階段的學(xué)習(xí)。
在本書的編寫過程中,本著實用為主、夠用為度、工學(xué)結(jié)合的原則,內(nèi)容選擇上盡可能剔去細枝末節(jié),凸顯主干,使學(xué)生在有限的時間里能夠較清晰地了解和掌握單片機技術(shù)的脈絡(luò);教學(xué)方法上以任務(wù)為載體,采用學(xué)做一體的教學(xué)模式,注重發(fā)揮學(xué)生的多元智能,達到教學(xué)目標(biāo)和要求。在知識爆發(fā)的今天,單片機領(lǐng)域的新知識、新技術(shù)層出不窮,學(xué)生在學(xué)校接觸到的僅僅是單片機世界的冰山一角。編者認為,務(wù)實而可操作的教學(xué)目標(biāo)是在有限的時間內(nèi)幫助學(xué)生完成入門階段的學(xué)習(xí)。
目前,80C51機型已經(jīng)逐步退出單片機的主流市場,取而代之的是AT89C52、sTC89C51/52等增強型51單片機。鑒于這種情況,本書選擇目前使用較多的STC89C51機型進行講述,針對增強型的內(nèi)容在目錄和表2-4中加*號標(biāo)注,供教學(xué)參考。
模塊一 單片機基礎(chǔ)知識
任務(wù)一 單片機概述
1.1 單片機常識
1.2 單片機的主要廠家及產(chǎn)品特點
1.3 51系列單片機
1.4 單片機的學(xué)習(xí)方法
思考題及習(xí)題
任務(wù)二 sTc89c51單片機的組成及工作原理
2.1 STC89C51片內(nèi)結(jié)構(gòu)
2.2 CPU結(jié)構(gòu)
2.3 STC89C51存儲器的配置
2.4 并行輸入/輸出(I,O)端口
2.5 引腳功能
思考題及習(xí)題
任務(wù)三 單片機的工作方式與時序
3.1 單片機的運行方式
3.2 復(fù)位和看門狗電路
3.3 單片機的省電工作方式
3.4 單片機的編程工作方式
思考題及習(xí)題
模塊二 STC89C51單片機開發(fā)入門
任務(wù)四 實驗機電路板制作指導(dǎo)
4.1 單片機最小應(yīng)用系統(tǒng)電路分析
4.2 制作流水燈
4.3 程序編譯與下載
思考題及爿題
模塊三 程序設(shè)計
任務(wù)五 指令系統(tǒng)
5.1 指令概述
5.2 指令系統(tǒng)介紹
思考題及習(xí)題
任務(wù)六 典型程序設(shè)計
6.1 程序設(shè)計的基本要求
6.2 匯編語言程序設(shè)計
6.3 匯編語言實用程序介紹
思考題及習(xí)題
模塊四 STC89C51的中斷技術(shù)和定時器
任務(wù)七 中斷技術(shù)
7.1 中斷的概念
7.2 STC89C5 1的中斷結(jié)構(gòu)
7.3 STC89C51的中斷源
7.4 STC89C51的中斷寄存器
7.5 SFC89C51的中斷嵌套
7.6 中斷響應(yīng)
7.7 中斷程序設(shè)計
思考題及習(xí)題
任務(wù)八 定時器TO/T1
8.1 TO/T1的結(jié)構(gòu)
8.2 TO/T1的寄存器
8.3 初始化程序設(shè)計
8.4 TO的工作方式
思考題及習(xí)題
任務(wù)九 定時器T2*
9.1 T2的主要寄存器
9.2 T2的四種功能
思考題及習(xí)題
模塊五 鍵盤和顯示器電路板設(shè)計
任務(wù)十 鍵盤和LED顯示器電路分析與焊接
10.1 鍵盤及其接口電路
10.2 顯示器及其接口電路
思考題及爿題
任務(wù)十一 制作實例指導(dǎo)
11.1 制作8段LED數(shù)據(jù)(0~F)顯示器
11.2 制作點陣式LED數(shù)據(jù)(0~F)顯示器
11.3 制作計數(shù)器
11.4 制作0~99汁時秒表
11.5 制作數(shù)字鐘
思考題及習(xí)題
模塊六 串行通信技術(shù)
任務(wù)十二 sTc89c51的標(biāo)準(zhǔn)串行接口
12.1 串行通信的基本形式
12.2 串行通信的傳輸方式
12.3 UART串行口結(jié)構(gòu)
12.4 UART串行口的專用寄存器
12.5 波特率
12.6 串口初始化程序設(shè)計
12.7 UART串行口的工作方式
12.8 增強型UART結(jié)構(gòu)*
思考題及習(xí)題
任務(wù)十三 串行通信的標(biāo)準(zhǔn)接口
13.1 RS-232C標(biāo)準(zhǔn)接口
13.2 232信號電氣特性與電平轉(zhuǎn)換
13.3 串行口的多機通信
思考題及習(xí)題
模塊七 數(shù)據(jù)采集
任務(wù)十四 測量溫度
14.1 溫度傳感器DS18820
14.2 制作測溫計
思考題及習(xí)題
任務(wù)十五 測量直流電壓
15.1 ADC0804轉(zhuǎn)換器
15.2 制作直流電壓表
思考題及習(xí)題
附錄A 80C51指令表
附錄B ASClI代碼表
模塊一 單片機基礎(chǔ)知識
任務(wù)一 單片機概述
1.4 單片機的學(xué)習(xí)方法
1.學(xué)習(xí)單片機的重要性
當(dāng)今智能控制與自動控制的核心就是單片機。傳統(tǒng)的分立元件或數(shù)字邏輯電路構(gòu)成的控制系統(tǒng)大多已經(jīng)被單片機智能系統(tǒng)所取代。單片機是在相對固定的“硬件”之上附加“軟件”實現(xiàn)控制的。正是這個“軟件”因素的存在,賦予單片機系統(tǒng)的柔性控制作用,增加了單片機控制電路的通用性。一套電路稍作調(diào)整并重新寫入程序后就可以用于不同的控制場合,因此這種外圍電路簡單、以軟件技術(shù)為主導(dǎo)的單片機控制技術(shù)今天已成為電子控制領(lǐng)域的主流技術(shù),掌握單片機技術(shù)是從業(yè)者在電子行業(yè)能夠獲得發(fā)展的基本要求。
2.學(xué)習(xí)要領(lǐng)——多實踐
對一個初學(xué)單片機的人來說,生澀的名詞和指令,可能會使其覺得枯燥乏味而半途而廢。單片機是一門應(yīng)用性技術(shù),單片機的學(xué)習(xí)一定要打破傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方法,要做中學(xué)、學(xué)中做。學(xué)習(xí)的目的是應(yīng)用,應(yīng)用的過程就是“親歷動手實踐”。因為通過實踐,初學(xué)者能感受到指令產(chǎn)生的控制效果(眼睛看得見數(shù)碼管顯示的數(shù)字、耳朵聽得到喇叭發(fā)出的聲音),從而能深刻理解指令是怎樣轉(zhuǎn)化成信號去實現(xiàn)控制的。這會極大地提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,激勵學(xué)生提出問題并積極思考解決問題,最后享受成功的喜悅。不夸張地說,單片機的學(xué)習(xí)不是讀書讀出來的,而是在實驗板上練出來的。