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第1篇 51单片机快速入门篇2

第1章 单片机的历史和分类2

1.1单片机名称的由来2

1.1.1单片机名称的由来2

1.1.2单片机的特点3

1.1.3单片机的应用3

1.2单片机的分类4

1.2.1按用途分类4

1.2.2按位数分类4

1.2.3按系列分类4

1.3入门级单片机的选择5

1.3.1入门学习选择什么样的单片机5

1.3.280C51与AT89C51的区别5

1.3.3AT89S51与AT89C51的区别6

第2章 单片机开发环境的建立7

2.1学习单片机的必备工具7

2.1.1计算机7

2.1.2单片机集成开发系统软件7

2.1.351编程器8

2.1.4实验板9

2.2集成开发软件的下载和安装9

2.2.1从网上免费下载集成开发软件9

2.2.2MedWin集成开发软件的安装9

2.3编程器的安装与使用11

2.3.1编程器的连接11

2.3.2安装编程器软件12

2.3.3编程器的使用12

2.4实验板的使用13

第3章 单片机程序开发流程14

3.1编写一个简单的单片机程序14

3.1.1目的14

3.1.2工作原理14

3.1.3用汇编语言编写程序15

3.2用MedWin开发单片机程序15

3.2.1编写源程序15

3.2.2创建项目16

3.2.3编译／汇编16

3.2.4输出Intel HEX文件17

3.3把目标文件写入单片机17

3.3.1选择单片机型号17

3.3.2进行擦除18

3.3.3写入文件18

3.4在实验板上实验18

第4章 单片机寄存器19

4.180C51单片机引脚简介19

4.2单片机工作的基本条件20

4.2.1接电源21

4.2.2接石英晶体振荡器和复位21

4.2.3单片机内装入程序21

4.3单片机的存储器22

4.3.1单元与位22

4.3.2字、字节和数制22

4.3.3程序存储器23

4.3.4数据存储器24

4.4单片机工作的基本原理25

4.4.1引脚与寄存器的关系26

4.4.2单片机中0和1的作用27

4.4.3工作基本原理28

第5章 单片机指令29

5.1学习单片机指令与编程的经验与技巧29

5.2单片机编程语言概述31

5.2.1编程语言概述31

5.2.2单片机使用的编程语言32

5.2.380C51汇编语言的语句结构32

5.380C51单片机指令系统33

5.3.1数据传送类指令33

5.3.2控制转移类指令34

5.3.3逻辑运算及移位类指令34

5.3.4算数运算类指令35

5.3.5位操作类指令35

5.4常用的伪指令35

5.4.1伪指令与80C51指令的不同点35

5.4.2常用的伪指令36

第2篇 51单片机典型实例篇40

第6章 跑马灯40

6.1点亮一只灯40

6.1.1硬件设计40

6.1.2程序设计41

6.1.3代码详解41

6.1.4实例测试43

6.1.5经验总结43

6.2模拟仿真43

6.2.1进入模拟仿真状态43

6.2.2展现观察窗口44

6.2.3选择调试方式44

6.2.4观察寄存器值的变化45

6.3点亮6只灯46

6.3.1程序设计46

6.3.2代码详解46

6.3.3模拟仿真47

6.3.4实例测试47

6.3.5经验总结47

6.4亮灯循环左移48

6.4.1程序设计48

6.4.2代码详解49

6.4.3模拟仿真50

6.4.4实例测试50

6.4.5经验总结50

6.5亮灯循环右移51

6.5.1程序设计51

6.5.2代码详解52

6.5.3模拟仿真53

6.5.4实例测试53

6.5.5经验总结53

6.6延时时间的计算54

6.6.1机器周期和指令周期54

6.6.2单重循环短暂延时54

6.6.3多重循环较长时间延时55

6.6.4对延时程序的改进56

6.7亮灯左移与右移循环56

6.7.1程序设计57

6.7.2代码详解58

6.7.3模拟仿真58

6.7.4实例测试59

6.7.5经验总结59

6.8双灯左移右移加闪烁59

6.8.1程序设计59

6.8.2代码详解60

6.8.3模拟仿真62

6.8.4实例测试62

6.8.5经验总结62

6.9用取表方式实现灯移动63

6.9.1程序设计64

6.9.2代码详解65

6.9.3模拟仿真67

6.9.4实例测试68

6.9.5经验总结68

第7章 LED显示69

7.1数码管工作原理及显示码69

7.1.1LED数码管结构69

7.1.2工作原理70

7.1.3数码管显示码70

7.2让数码管静态显示671

7.2.1硬件设计71

7.2.2程序设计71

7.2.3代码详解72

7.2.4模拟仿真73

7.2.5实例测试73

7.2.6经验总结74

7.3循环显示0～974

7.3.1程序设计74

7.3.2代码详解75

7.3.3模拟仿真76

7.3.4实例测试76

7.3.5经验总结76

7.4两位数码管显示00～9976

7.4.1硬件设计77

7.4.2程序设计77

7.4.3代码详解79

7.4.4模拟仿真81

7.4.5实例测试81

7.4.6经验总结81

第8章 键盘控制82

8.1用8位DIP开关控制LED82

8.1.1硬件设计82

8.1.2程序设计83

8.1.3代码详解83

8.1.4模拟仿真84

8.1.5实例测试84

8.1.6经验总结84

8.2用4位DIP开关控制数码管显示84

8.2.1硬件设计85

8.2.2程序设计85

8.2.3代码详解86

8.2.4模拟仿真88

8.2.5实例测试88

8.2.6经验总结88

8.3按键开关控制指示灯89

8.3.1硬件设计89

8.3.2程序设计89

8.3.3代码详解90

8.3.4模拟仿真91

8.3.5实例测试91

8.3.6经验总结91

8.4键盘控制概述92

8.4.1按键的特性92

8.4.2键盘输入中要解决的问题92

8.4.3独立按键式键盘93

8.4.4矩阵式按键键盘93

8.5用独立式键盘控制灯移动94

8.5.1硬件设计94

8.5.2程序设计95

8.5.3代码详解97

8.5.4模拟仿真98

8.5.5实例测试98

8.5.6经验总结99

8.6用矩阵式键盘控制显示器99

8.6.1硬件设计99

8.6.2程序设计100

8.6.3代码详解102

8.6.4模拟仿真106

8.6.5实例测试106

8.6.6经验总结106

第9章 中断107

9.1中断控制功能的作用107

9.1.1什么是中断107

9.1.2实现中断的好处107

9.1.3中断处理过程108

9.1.4中断源及入口地址109

9.2中断的控制及设置110

9.2.1中断允许控制寄存器IE110

9.2.2中断优先级控制寄存器IP111

9.2.3定时器控制寄存器TCON112

9.2.4串行口控制寄存器SCON112

9.3用外部中断控制灯闪烁113

9.3.1硬件设计113

9.3.2程序设计114

9.3.3代码详解115

9.3.4模拟仿真117

9.3.5实例测试118

9.3.6经验总结118

9.4用多级外部中断控制灯移动118

9.4.1硬件设计118

9.4.2程序设计119

9.4.3代码详解121

9.4.4模拟仿真123

9.4.5实例测试123

9.4.6经验总结123

第10章 定时器／计数器124

10.1定时器／计数器的用途及工作原理124

10.1.1定时器／计数器的用途124

10.1.2定时器／计数器的结构124

10.1.3定时器／计数器的工作原理125

10.2定时器／计数器的控制寄存器126

10.2.1工作模式控制寄存器TMOD126

10.2.2定时器控制寄存器TCON127

10.2.34种工作模式的特点128

10.3定时器／计数器的初始化设置128

10.3.1模式0的初始化步骤128

10.3.2模式1的初始化步骤129

10.3.3模式2的初始化步骤129

10.3.4模式3的初始化步骤130

10.4使用定时器延时130

10.4.1硬件设计130

10.4.2程序设计131

10.4.3代码详解132

10.4.4模拟仿真133

10.4.5实例测试134

10.4.6经验总结134

10.5定时器加软件计数延时134

10.5.1程序设计134

10.5.2代码详解136

10.5.3模拟仿真136

10.5.4实例测试137

10.5.5经验总结137

10.6定时与计数演示灯137

10.6.1硬件设计137

10.6.2程序设计138

10.6.3代码详解139

10.6.4实例测试140

10.6.5经验总结140

第11章 音乐发声141

11.1发声实验141

11.1.1硬件设计141

11.1.2程序设计142

11.1.3代码详解143

11.1.4模拟仿真143

11.1.5实例测试143

11.1.6经验总结143

11.2变频报警143

11.2.1程序设计144

11.2.2代码详解145

11.2.3模拟仿真146

11.2.4实例测试146

11.2.5经验总结146

11.3歌曲演奏147

11.3.1编程演奏器原理147

11.3.2程序设计149

11.3.3代码详解151

11.3.4模拟仿真153

11.3.5实例测试153

11.3.6经验总结153

11.4电子琴154

11.4.1硬件设计154

11.4.2程序设计154

11.4.3代码详解157

11.4.4模拟仿真158

11.4.5实例测试158

11.4.6经验总结158

第12章 串行通信159

12.1单片机串行通信功能159

12.1.1单片机串行通信的作用159

12.1.2串行通信中双方基本约定159

12.1.3串行口的结构和通信过程160

12.2串行口的控制161

12.2.1电源和数据传输率控制寄存器PCON161

12.2.2串行口控制寄存器SCON161

12.2.3串行口的4种工作方式162

12.3扩展8个输出端口163

12.3.1硬件设计163

12.3.2程序设计164

12.3.3代码详解165

12.3.4模拟仿真166

12.3.5实例测试167

12.3.6经验总结167

12.4扩展8个输入端口167

12.4.1硬件设计167

12.4.2程序设计168

12.4.3代码详解169

12.4.4模拟仿真170

12.4.5实例测试170

12.4.6经验总结170

12.5向计算机发送一封信170

12.5.1硬件设计171

12.5.2程序设计171

12.5.3代码详解172

12.5.4模拟仿真173

12.5.5实例测试173

12.5.6经验总结174

第13章 LCD模块及其应用175

13.1LCD模块175

13.1.1LCD的分类175

13.1.2LCD模块的引脚175

13.1.3寄存器选择及显示器地址177

13.1.4LCM控制指令177

13.2一个简单的液晶显示程序179

13.2.1硬件设计179

13.2.2程序设计179

13.2.3代码详解181

13.2.4实例测试183

13.2.5经验总结183

13.3使LCD显示两行字符183

13.3.1程序设计184

13.3.2代码详解186

13.3.3实例测试187

13.3.4经验总结187

13.4LCD显示字符串187

13.4.1程序设计187

13.4.2代码详解190

13.4.3实例测试191

13.4.4经验总结191

13.5LCD循环显示191

13.5.1程序设计191

13.5.2代码详解194

13.5.3实例测试196

13.5.4经验总结196

13.6自编图形显示196

13.6.1程序设计197

13.6.2代码详解200

13.6.3实例测试201

13.6.4经验总结201

第14章 AD与DA及其应用202

14.1信号转换概述202

14.1.1模拟信号202

14.1.2数字信号202

14.1.3信号转换202

14.2简单DA转换程序203

14.2.1硬件设计203

14.2.2程序设计204

14.2.3代码详解204

14.2.4实例测试205

14.2.5经验总结205

14.3指拔开关控制输出电压205

14.3.1硬件设计205

14.3.2程序设计206

14.3.3代码详解206

14.3.4模拟仿真206

14.3.5实例测试207

14.3.6经验总结207

14.4DAC输出锯齿波207

14.4.1程序设计207

14.4.2代码详解208

14.4.3模拟仿真208

14.4.4实例测试209

14.4.5经验总结209

14.5单线数字温度传感器209

14.5.1引脚及其与单片机的连接方式209

14.5.2DS 18B20的主要特性210

14.5.3内部结构210

14.5.4高速暂存存储器211

14.5.5DS 18B20通信协议212

14.5.6使用注意事项212

14.6数字温度计213

14.6.1硬件设计213

14.6.2程序设计214

14.6.3代码详解218

14.6.4实例测试219

14.6.5经验总结219

第15章 步进电机的控制220

15.1步进电机的工作原理220

15.1.1步进电机的种类220

15.1.2步进电机工作原理221

15.1.3小型步进电机驱动电路222

15.2步进电机正转222

15.2.1硬件设计222

15.2.2程序设计223

15.2.3代码详解224

15.2.4模拟仿真225

15.2.5实例测试226

15.2.6经验总结226

15.3步进电机反转226

15.3.1程序设计226

15.3.2代码详解228

15.3.3模拟仿真228

15.3.4实例测试229

15.3.5经验总结229

15.4步进电机转速控制229

15.4.1程序设计229

15.4.2代码详解231

15.4.3模拟仿真232

15.4.4实例测试232

15.4.5经验总结233

15.5开关控制步进电机正反转233

15.5.1硬件设计233

15.5.2程序设计234

15.5.3代码详解236

15.5.4模拟仿真238

15.5.5实例测试239

15.5.6经验总结239

第3篇 51单片机C语言基础篇242

第16章 单片机C语言入门242

16.1C语言与C51242

16.1.1C语言与C51242

16.1.2C语言编程的优点242

16.1.3C语言和汇编语言混合编程243

16.2学习C51的准备工作243

16.2.1计算机243

16.2.251单片机C语言编译器243

16.2.351编程器和实验板243

16.3单片机C语言程序开发流程243

16.4单片机C语言入门实例244

16.4.1程序工作原理245

16.4.2源程序245

16.4.3程序说明245

16.5单片机C语言编程特点245

16.5.1程序工作原理246

16.5.2用两种语言编写246

16.5.3C语言程序编写特点247

16.6单片机C程序的基本结构248

16.6.1主函数248

16.6.2函数248

16.6.3头文件248

16.7C51数据类型、常量与变量249

16.7.1C51的数据类型249

16.7.2常量250

16.7.3变量251

16.7.4数组252

16.8C51常用的运算符252

16.8.1赋值运算符253

16.8.2增量和减量运算符253

16.8.3关系运算符253

16.8.4逻辑运算符254

16.8.5位运算符255

16.8.6运算符的运算优先次序256

16.9C51流程控制语句257

16.9.1流程结构及其流程图257

16.9.2流程控制语句按功能分类258

16.9.3循环语句258

16.9.4选择语句260

16.10C51函数262

16.10.1C51函数定义的一般形式262

16.10.2C51库函数264

16.10.3C51中断函数264

第17章 Keil C51的使用265

17.1Keil C51的安装265

17.2用Keil C51开发单片机266

17.2.1编写源程序267

17.2.2建立工程项目文件268

17.2.3产生可执行的HEX文件272

17.3Keil中的软件仿真272

17.3.1操作的一般步骤273

17.3.2仿真举例说明274

17.3.3几个常用命令使用区别278

第4篇 51单片机C语言实例篇280

第18章 节日彩灯设计280

18.1彩灯闪烁280

18.1.1硬件设计280

18.1.2程序设计281

18.1.3代码详解282

18.2延时模块282

18.2.1延时原理282

18.2.2软件延时283

18.2.3利用定时器延时284

18.3彩灯由右向左侧逐渐点亮284

18.3.1程序设计284

18.3.2代码详解285

18.4单组彩灯循环左右移动286

18.4.1程序设计286

18.4.2代码详解287

18.4.3经验总结289

18.5采用制表方法实现彩灯变化289

18.5.1程序设计290

18.5.2代码详解291

第19章 开关输入设计292

19.1单开关输入状态指示灯292

19.1.1硬件设计292

19.1.2程序设计293

19.1.3代码详解293

19.1.4经验总结294

19.2多路开关输入状态指示灯294

19.2.1硬件设计294

19.2.2程序设计295

19.2.3代码详解296

19.3多路开关控制灯297

19.3.1硬件设计297

19.3.2程序设计297

19.3.3代码详解298

19.4按钮开关次数显示灯299

19.4.1硬件设计299

19.4.2程序设计299

19.4.3代码详解300

19.5一键多功能控制301

19.5.1程序设计301

19.5.2代码详解302

第20章 报警声设计303

20.1发出1kHz声音303

20.1.1硬件设计303

20.1.2程序设计304

20.1.3代码详解304

20.2发出嘀、嘀声305

20.2.1程序设计305

20.2.2代码详解306

20.2.3经验总结306

20.3救护车声306

20.3.1程序设计307

20.3.2代码详解308

20.4闹钟铃声308

20.4.1程序设计308

20.4.2代码详解309

20.4.3经验总结309

20.5发出20次的报警声309

20.5.1程序设计309

20.5.2代码详解310

20.5.3经验总结310

20.6警报的同时LED闪烁310

20.6.1硬件设计311

20.6.2程序设计311

20.6.3代码详解312

第21章 时钟设计综合实例313

21.1简单时钟设计313

21.1.1学习单片机时钟设计目的313

21.1.2时钟结构与原理314

21.1.3走时功能的设计315

21.1.4显示部分的设计317

21.1.5调整时间部分的设计319

21.1.6喇叭和指示灯等子程序320

21.1.7时钟主程序321

21.1.8简单时钟程序清单323

21.2带定时功能的闹铃时钟设计330

21.2.1闹钟结构与原理330

21.2.2闹铃功能主要子程序331

21.2.3闹钟主程序334

21.2.4闹钟程序清单337

21.3带定时和倒计时功能的时钟设计346

21.3.1结构与原理347

21.3.2倒计时功能主要子程序348

21.3.3带倒计时闹钟程序清单351

21.4简单时钟的C语言程序设计363

21.4.1时钟结构和使用方法363

21.4.2走时功能的设计363

21.4.3显示功能的设计365

21.4.4调整时间功能的设计365

21.4.5按键扫描等其他函数366

21.4.6时钟主函数367

21.4.7简单时钟C语言程序清单368

第22章 动手制作单片机实验板373

22.1制作实验板准备工作373

22.1.1制作实验板的目的373

22.1.2制作前的准备工作374

22.1.3焊接技巧375

22.2单片机外围常用元器件及其检测方法376

22.2.1发光二极管和LED数码管376

22.2.2三极管378

22.2.3电阻和电容379

22.3实验板制作过程382

22.3.1实验板功能简介382

22.3.2简单稳压电源的制作383

22.3.3单片机最小系统的制作385

22.3.4LED数码管显示模块的制作386

22.3.5其他实验电路的制作388

22.3.6单片机端口插针座连接线390