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项目1 单片机控制的LED流水灯的设计和制作1

任务1.1 初识单片机1

1.1.1 什么是单片机1

1.1.2 单片机的应用形式2

1.1.3 单片机的发展历程2

1.1.4 单片机的主要产品种类4

1.1.5 单片机的应用领域7

任务1.2 了解单片机中的数制与码制8

1.2.1 数制8

1.2.2 各种数制间的转换9

1.2.3 计算机中数的表示10

1.2.4 常用二进制编码11

任务1.3 学习MCS-51单片机的内部配置和引脚功能12

1.3.1 MCS-51单片机的内部结构及工作原理13

1.3.2 MCS-51单片机的引脚功能16

1.3.3 MCS-51单片机的存储器结构20

1.3.4 单片机最小系统的概念25

任务1.4 了解单片机的开发环境28

1.4.1 WAVE6000软件使用简介28

1.4.2 KEIL μVision4软件使用简介31

1.4.3 Proteus 7.8软件简介37

任务1.5 学习单片机C51编程48

1.5.1 C51的数据结构48

1.5.2 C51的运算符52

1.5.3 一个完整的C51程序结构53

1.5.4 C51的应用举例？55

任务1.6 8位LED流水灯的控制设计与仿真57

1.6.1 硬件介绍57

1.6.2 程序的编制58

1.6.3 综合仿真调试59

思考与练习59

项目2 单片机控制的数码管电子时钟的设计与制作61

任务2.1 学习单片机汇编语言61

2.1.1 汇编语言的特点61

2.1.2 汇编语言的语句和指令61

2.1.3 MCS-51单片机指令简介及指令中符号的含义62

2.1.4 寻址方式63

任务2.2 学习MCS-51单片机指令系统66

2.2.1 数据传送类指令66

2.2.2 算术运算指令70

2.2.3 逻辑运算与移位类指令73

2.2.4 控制转移类指令75

2.2.5 位操作指令79

任务2.3 学习汇编语言程序设计81

2.3.1 软件编程的步骤和方法81

2.3.2 汇编语言源程序的汇编82

2.3.3 汇编语言编程实例85

任务2.4 学习MCS-51单片机中断系统88

2.4.1 中断的基本概念88

2.4.2 引入中断技术的优点89

2.4.3 中断系统应有的功能90

2.4.4 中断请求标志90

2.4.5 中断允许控制91

2.4.6 中断优先级的设定92

2.4.7 中断处理过程分析93

2.4.8 中断技术应用96

任务2.5 学习MCS-51单片机定时器／计数器99

2.5.1 定时器／计数器的结构和工作原理99

2.5.2 定时器／计数器的四种工作方式分析103

2.5.3 定时器／计数器的应用104

任务2.6 认识LED数码管显示器111

2.6.1 LED数码管显示器的内部结构和显示原理111

2.6.2 LED显示方式112

2.6.3 MCS-51和八段数码管显示器的接口设计114

任务2.7 8位数字时钟的设计与仿真116

2.7.1 硬件电路设计116

2.7.2 程序设计116

2.7.3 综合调试122

思考与练习122

项目3 可调控的走马灯的设计与制作124

任务3.1 学习键盘接口技术124

3.1.1 独立式键盘应用124

3.1.2 按键的消抖处理126

3.1.3 行列式键盘应用128

任务3.2 可以调控的走马灯的设计与仿真131

3.2.1 硬件电路设计131

3.2.2 程序编制131

3.2.3 综合仿真调试135

思考与练习135

项目4 单片机控制的点阵显示屏的设计与制作136

任务4.1 LED点阵显示器介绍136

4.1.1 LED点阵显示器的结构和原理136

4.1.2 MCS-51单片机和LED点阵显示器的接口设计138

任务4.2 单片机控制的点阵显示屏的设计与仿真140

4.2.1 硬件电路设计140

4.2.2 程序编制143

4.2.3 综合仿真调试145

思考与练习145

项目5 用LCD1602与DS18B20设计数字温度计146

任务5.1 学习LCD1602的原理与接口146

5.1.1 LCD1602的内部结构146

5.1.2 LCD1602的控制命令149

5.1.3 MCS-51与LCD1602的接口技术150

任务5.2 1-wire总线技术与DS18B20的应用157

5.2.1 1-wire总线技术简介157

5.2.2 DS18B20简介162

任务5.3 数字温度计设计与仿真166

5.3.1 硬件电路设计166

5.3.2 程序编制166

5.3.3 综合仿真调试174

思考与练习175

项目6 用24C02与LED数码管设计电子密码锁176

任务6.1 学习I2C总线扩展176

6.1.1 I2C总线基础知识176

6.1.2 串行EEPROM 24C02扩展177

任务6.2 电子密码锁设计与仿真182

6.2.1 硬件电路设计182

6.2.2 程序编制183

6.2.3 综合仿真调试192

思考与练习192

项目7 单片机控制的波形发生器的设计与制作193

任务7.1 了解D-A转换器原理及指标193

7.1.1 D-A转换器的原理193

7.1.2 D-A转换器的性能指标194

7.1.3 典型的D-A转换器芯片DAC0832195

任务7.2 学习单片机与D-A转换器的接口应用197

7.2.1 单片机与并行8位DAC的接口应用197

7.2.2 单片机与并行12位DAC的接口方法200

7.2.3 单片机与串行DAC接口202

任务7.3 了解A-D转换器原理及指标208

7.3.1 逐次逼近式A-D转换器的原理分析208

7.3.2 A-D转换器的性能指标209

7.3.3 典型的A-D转换器芯片ADC0809209

任务7.4 学习单片机与A-D转换器的接口应用210

7.4.1 单片机与并行8位A-D转换器的接口应用210

7.4.2 单片机与串行8位A-D转换器的接口应用212

任务7.5 波形发生器的设计与仿真216

7.5.1 硬件电路设计216

7.5.2 典型波形分析217

7.5.3 程序设计220

7.5.4 综合仿真调试221

思考与练习221

项目8 单片机交通灯远程控制系统的设计与制作222

任务8.1 认识串行通信接口222

8.1.1 串行通信基础知识222

8.1.2 AT89S51单片机串行口224

8.1.3 串行通信的电平转换227

8.1.4 串行口应用228

任务8.2 单片机交通灯远程控制系统的设计与仿真232

8.2.1 硬件电路设计232

8.2.2 虚拟串口驱动软件及串口调试软件的使用232

8.2.3 程序设计234

8.2.4 综合仿真调试237

思考与练习238

项目9 基于单片机的直流电动机正反转控制系统的设计与仿真239

任务9.1 认识步进电动机239

9.1.1 步进电动机简介239

9.1.2 步进电动机工作原理239

任务9.2 直流电动机正反转控制设计与仿真240

9.2.1 硬件电路设计240

9.2.2 程序设计242

9.2.3 综合仿真调试244

思考与练习245

项目10 SF6气体密度实时监测系统的设计与仿真246

任务10.1 学习LCD12864的原理与接口技术246

10.1.1 LCD12864硬件接口与内部寄存器246

10.1.2 LCD12864控制器软件接口250

10.1.3 LCD12864应用实例252

任务10.2 学习DS1302的原理与接口256

10.2.1 DS1302硬件原理256

10.2.2 DS1302软件接口258

任务10.3 了解SF6密度继电器工作原理261

10.3.1 SF6密度继电器简介261

10.3.2 SF6气体密度继电器工作原理261

任务10.4 单片机系统的抗干扰设计262

10.4.1 干扰的作用机制262

10.4.2 抗干扰的硬件措施263

10.4.3 抗干扰的软件措施264

任务10.5 SF6气体密度实时监测系统设计266

10.5.1 系统硬件设计266

10.5.2 系统软件设计266

10.5.3 系统调试运行282

思考与练习283

附录284

附录A 单片机及常用接口芯片引脚图284

附录B MCS-51系列单片机汇编指令表286

参考文献289