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第1章 单片机C语言开发基础1

1.1 MCS-51单片机硬件基础1

1.1.1 8051引脚1

1.1.2 51单片机功能结构3

1.1.3 中央处理器（CPU）3

1.1.4 存储器结构7

1.1.5 定时／计数器10

1.1.6 并行端口10

1.1.7 串行端口12

1.1.8 中断系统12

1.1.9 总线13

1.2 Kei1μVision213

1.2.1 Kei1μVision2集成开发环境介绍13

1.2.2 使用Kei1μVision2进行开发14

1.2.3 dScope for Windows的使用19

1.3 C51基础知识23

1.3.1 C51控制语句23

1.3.2 C51函数27

1.3.3 C51数组和指针29

1.4 【实例19】P1口控制直流电动机实例30

第2章 单片机接口的扩展34

2.1 基本器件实现端口扩展实例34

2.1.1 【实例20】用74LS165实现串口扩展并行输入口34

2.1.2 【实例21】用74LS164实现串口扩展并行输出口38

2.1.3 【实例22】P0 I/O扩展并行输入口42

2.1.4 【实例23】P0 I/O扩展并行输出口43

2.2 扩展芯片实现端口扩展43

2.2.1 【实例24】用8243扩展I/O端口44

2.2.2 【实例25】用8255A扩展I/O口46

2.2.3 【实例26】用8155扩展I/O口56

2.3 CPLD实现端口扩展66

第3章 存储器的扩展69

3.1 外部程序存储器的扩展69

3.1.1 【实例27】EPROM27xxx程序存储器的扩展69

3.1.2 【实例28】EEPROM28xxx程序存储器的扩展72

3.2 外部数据存储器的扩展74

3.2.1 【实例29】与AT24系列EEPROM接口及驱动程序74

3.2.2 【实例30】EEPROM（X5045）接口及驱动程序81

3.2.3 【实例31】铁电存储器接口及驱动程序86

3.2.4 【实例32】与双口RAM存储器接口及应用实例90

3.3 FLASH驱动程序95

第4章 输入／输出及显示技术107

4.1 【实例34】独立键盘控制107

4.1.1 实例功能107

4.1.2 典型器件介绍107

4.1.3 硬件设计107

4.1.4 程序设计108

4.1.5 经验总结109

4.2 【实例35】矩阵式键盘控制109

4.2.1 实例功能109

4.2.2 典型器件介绍109

4.2.3 硬件设计110

4.2.4 程序设计110

4.2.5 经验总结111

4.3 【实例36】改进型I/O端口键盘112

4.3.1 实例功能112

4.3.2 硬件设计112

4.3.3 程序设计112

4.4 【实例37】PS/2键盘的控制115

4.4.1 实例功能115

4.4.2 典型器件介绍115

4.4.3 硬件设计116

4.4.4 程序设计116

4.4.5 经验总结120

4.5 【实例38 】 LED显示120

4.5.1 实例功能120

4.5.2 硬件设计120

4.5.3 程序设计121

4.5.4 经验总结122

4.6 【实例39】段数码管显示实例122

4.6.1 实例功能122

4.6.2 硬件设计122

4.6.3 程序设计122

4.6.4 经验总结124

4.7 【实例40】16×2字符型液晶显示实例125

4.7.1 实例功能125

4.7.2 典型器件介绍125

4.7.3 硬件设计125

4.7.4 程序设计125

4.7.5 经验总结130

4.8 【实例41】点阵型液晶显示实例131

4.8.1 实例功能131

4.8.2 典型器件介绍131

4.8.3 硬件设计132

4.8.4 程序设计133

4.8.5 经验总结135

4.9 【实例42】 LCD显示图片实例135

4.9.1 实例功能135

4.9.2 典型器件介绍135

4.9.3 硬件设计137

4.9.4 程序设计138

4.9.5 经验总结144

第5章 实用电子制作145

5.1 【实例43】简易电子琴的设计145

5.1.1 实例功能145

5.1.2 典型器件介绍145

5.1.3 硬件设计145

5.1.4 程序设计147

5.1.5 经验总结149

5.2 【实例44】基于MCS-51单片机的四路抢答器149

5.2.1 实例功能149

5.2.2 典型器件介绍150

5.2.3 硬件设计151

5.2.4 程序设计153

5.2.5 经验总结158

5.3 【实例45】电子调光灯的制作159

5.3.1 实例功能159

5.3.2 典型器件介绍159

5.3.3 硬件设计160

5.3.4 程序设计160

5.3.5 经验总结166

5.4 【实例46】数码管时钟的制作166

5.4.1 实例功能166

5.4.2 典型器件介绍167

5.4.3 硬件设计167

5.4.4 程序设计168

5.4.5 经验总结184

5.5 【实例47】LCD时钟的制作184

5.5.1 实例功能184

5.5.2 典型器件介绍184

5.5.3 硬件设计185

5.5.4 程序设计186

5.5.5 经验总结193

5.6 【实例48】数字化语音存储与回放194

5.6.1 实例功能194

5.6.2 典型器件介绍194

5.6.3 硬件设计195

5.6.4 程序设计196

5.6.5 经验总结205

5.7 【实例49】电子标签设计206

5.7.1 实例功能206

5.7.2 典型器件介绍206

5.7.3 硬件设计207

5.7.4 程序设计208

5.7.5 经验总结217

第6章 传感控制技术218

6.1 【实例50】指纹识别模块218

6.1.1 指纹识别传感器原理218

6.1.2 硬件设计220

6.1.3 程序设计221

6.1.4 实例实现过程223

6.1.5 经验总结223

6.2 【实例51】数字温度传感器224

6.2.1 数字温度传感器原理224

6.2.2 硬件设计227

6.2.3 程序设计227

6.2.4 实例实现过程231

6.2.5 经验总结232

6.3 【实例52】宽带数控放大器232

6.3.1 宽带数控放大器设计原理233

6.3.2 硬件设计236

6.3.3 程序设计236

6.3.4 实例实现过程236

6.3.5 经验总结237

第7章 智能仪表与测试技术238

7.1 【实例53】超声波测距238

7.1.1 实例功能238

7.1.2 典型器件介绍238

7.1.3 硬件设计238

7.1.4 程序设计241

7.1.5 经验总结243

7.2 【实例54】数字气压计243

7.2.1 实例功能243

7.2.2 典型器件介绍243

7.2.3 硬件设计243

7.2.4 程序设计245

7.2.5 经验总结251

7.3 【实例55】基于单片机的电压表设计252

7.3.1 实例功能252

7.3.2 电压表设计原理252

7.3.3 硬件设计252

7.3.4 程序设计254

7.3.5 经验总结255

7.4 【实例56】基于单片机的称重显示仪表设计255

7.4.1 实例功能255

7.4.2 典型器件介绍256

7.4.3 硬件设计256

7.4.4 程序设计257

7.4.5 经验总结260

7.5 【实例57】基于单片机的车轮测速系统261

7.5.1 实例功能261

7.5.2 典型器件介绍261

7.5.3 硬件设计261

7.5.4 程序设计262

7.5.5 经验总结263

第8章 电气传动及控制技术264

8.1 【实例58】电源切换控制264

8.1.1 实例功能264

8.1.2 典型器件介绍264

8.1.3 硬件设计266

8.1.4 程序设计268

8.1.5 经验总结270

8.2 【实例59】步进电机控制270

8.2.1 实例功能270

8.2.2 典型器件介绍271

8.2.3 硬件设计272

8.2.4 程序设计272

8.2.5 经验总结275

8.3 【实例60】单片机控制自动门系统276

8.3.1 实例功能276

8.3.2 典型器件介绍276

8.3.3 硬件设计277

8.3.4 程序设计279

8.3.5 经验总结283

8.4 【实例61】控制微型打印机283

8.4.1 实例功能283

8.4.2 典型器件介绍283

8.4.3 硬件设计285

8.4.4 程序设计286

8.4.5 经验总结287

8.5 【实例62】单片机控制的EPSON微型打印头287

8.5.1 实例功能287

8.5.2 典型器件介绍288

8.5.3 硬件设计289

8.5.4 程序设计289

8.5.5 经验总结290

8.6 【实例63】简易智能电动车291

8.6.1 实例功能291

8.6.2 典型器件介绍291

8.6.3 硬件设计293

8.6.4 程序设计294

8.6.5 经验总结299

8.7 【实例64】洗衣机控制器299

8.7.1 实例功能299

8.7.2 典型器件介绍300

8.7.3 硬件设计300

8.7.4 程序设计301

8.7.5 经验总结304

第9章 单片机数据处理306

9.1 【实例65】串行A/D转换306

9.1.1 实例功能306

9.1.2 典型器件介绍306

9.1.3 硬件设计307

9.1.4 程序设计307

9.1.5 经验总结309

9.2 【实例66】并行A/D转换309

9.2.1 实例功能309

9.2.2 典型器件介绍309

9.2.3 硬件设计310

9.2.4 程序设计311

9.2.5 经验总结312

9.3 【实例67】模拟比较器实现A/D转换312

9.3.1 实例功能312

9.3.2 典型器件介绍312

9.3.3 硬件设计313

9.3.4 程序设计313

9.3.5 经验总结315

9.4 【实例68】串行D/A转换315

9.4.1 实例功能315

9.4.2 典型器件介绍315

9.4.3 硬件设计316

9.4.4 程序设计317

9.4.5 经验总结318

9.5 【实例69】并行电压型D/A转换318

9.5.1 实例功能318

9.5.2 典型器件介绍318

9.5.3 硬件设计319

9.5.4 程序设计319

9.5.5 经验总结320

9.6 【实例70】并行电流型D/A转换320

9.6.1 实例功能320

9.6.2 典型器件介绍320

9.6.3 硬件设计321

9.6.4 程序设计322

9.6.5 经验总结322

9.7 【实例71】I2C接口的A/D转换322

9.7.1 实例功能322

9.7.2 典型器件介绍322

9.7.3 硬件设计323

9.7.4 程序设计323

9.7.5 经验总结328

9.8 【实例72】I2C接口的D/A转换328

9.8.1 实例功能328

9.8.2 典型器件介绍328

9.8.3 硬件设计329

9.8.4 程序设计330

9.8.5 经验总结332

第10章 单片机通信技术333

10.1 【实例73】单片机间通信333

10.1.1 实例功能333

10.1.2 典型器件介绍333

10.1.3 硬件设计334

10.1.4 程序设计335

10.1.5 经验总结338

10.2 【实例74】单片机间多机通信方法之一338

10.2.1 主从通信介绍339

10.2.2 实例功能339

10.2.3 硬件设计340

10.2.4 程序设计341

10.2.5 经验总结348

10.3 【实例75】单片机间多机通信方法之二348

10.3.1 实例功能348

10.3.2 程序设计349

10.3.3 经验总结355

10.4 【实例76】PC与单片机通信356

10.4.1 实例功能356

10.4.2 典型器件介绍356

10.4.3 硬件设计357

10.4.4 程序设计358

10.4.5 经验总结363

10.5 【实例77】红外通信接口363

10.5.1 实例功能363

10.5.2 典型器件介绍363

10.5.3 硬件设计366

10.5.4 程序设计367

10.5.5 经验总结369

10.6 【实例78】无线数据传输模块370

10.6.1 实例功能370

10.6.2 典型器件介绍370

10.6.3 硬件设计372

10.6.4 程序设计372

10.6.5 经验总结373

第11章 单片机实现信号与算法374

11.1 【实例79】单片机实现PWM信号输出374

11.1.1 实例功能374

11.1.2 典型器件介绍374

11.1.3 硬件设计374

11.1.4 程序设计375

11.1.5 经验总结377

11.2 【实例80】实现基于单片机的低频信号发生器377

11.2.1 实例功能377

11.2.2 典型器件介绍377

11.2.3 硬件设计377

11.2.4 程序代码378

11.2.5 经验总结380

11.3 【实例8 1】软件滤波方法380

11.3.1 实例功能380

11.3.2 软件滤波方法介绍380

11.3.3 程序设计381

11.3.4 经验总结384

11.4 【实例82】FSK信号解码接收384

11.4.1 实例功能384

11.4.2 FSK原理384

11.4.3 程序设计385

11.4.4 经验总结386

11.5 【实例83】单片机浮点数运算实现386

11.5.1 实例功能386

11.5.2 单片机浮点数运算实现原理387

11.5.3 程序设计387

11.5.4 经验总结392

11.6 【实例84】神经网络在单片机中的实现393

11.6.1 实例功能393

11.6.2 神经网络简介393

11.6.3 程序设计393

11.6.4 经验总结396

11.7 【实例85】信号数据的FFT变换396

11.7.1 实例功能396

11.7.2 FFT变换介绍396

11.7.3 程序设计397

11.7.4 经验总结402

第12章 单片机的总线与网络技术403

12.1 【实例86】I2C总线接口的软件实现403

12.1.1 实例功能403

12.1.2 典型器件介绍403

12.1.3 程序设计403

12.1.4 经验总结406

12.2 【实例87】SPI总线接口的软件实现406

12.2.1 实例功能406

12.2.2 典型器件介绍406

12.2.3 硬件设计408

12.2.4 经验总结413

12.3 【实例88】1-WIRE总线接口的软件实现414

12.3.1 1-WIRE总线通信原理414

12.3.2 硬件设计414

12.3.3 程序设计415

12.3.4 经验总结418

12.4 【实例89】单片机外挂CAN总线接口418

12.4.1 CAN总线介绍419

12.4.2 CAN总线接口419

12.4.3 程序设计421

12.4.4 经验总结425

12.5 【实例90】单片机外挂USB总线接口425

12.5.1 USB总线原理426

12.5.2 与单片机的硬件接口428

12.5.3 程序设计428

12.5.4 经验总结433

12.6 【实例91】单片机实现以太网接口433

12.6.1 以太网接口芯片434

12.6.2 程序设计435

12.6.3 经验总结448

12.7 【实例92】单片机控制GPRS传输448

12.7.1 典型器件介绍448

12.7.2 硬件设计449

12.7.3 程序设计450

12.7.4 经验总结456

12.8 【实例93】单片机实现TCP/IP协议457

12.8.1 TCP/IP原理457

12.8.2 程序设计459

12.8.3 经验总结476

第13章 典型器件及应用技术477

13.1 【实例94】读写U盘477

13.1.1 实例功能477

13.1.2 典型器件介绍477

13.1.3 硬件设计478

13.1.4 程序设计478

13.1.5 经验总结486

13.2 【实例95】非接触IC卡读写486

13.2.1 实例功能486

13.2.2 典型器件介绍486

13.2.3 硬件设计486

13.2.4 程序设计488

13.2.5 经验总结494

13.3 【实例96】SD卡读写494

13.3.1 实例功能494

13.3.2 典型器件介绍494

13.3.3 硬件设计495

13.3.4 程序设计496

13.3.5 经验总结502

13.4 【实例97】高精度实时时钟芯片的应用502

13.4.1 实例功能502

13.4.2 典型器件介绍503

13.4.3 硬件电路设计503

13.4.4 程序设计504

13.4.5 经验总结509

第14章 综合应用实例511

14.1 【实例98】智能手机充电器设计511

14.1.1 智能手机电池充电器的结构组成511

14.1.2 智能手机电池充电器的硬件电路设计512

14.1.3 智能手机电池充电器的软件设计514

14.1.4 经验总结515

14.2 【实例99】单片机控制门禁系统516

14.2.1 门禁系统的结构组成516

14.2.2 门禁系统的硬件电路设计516

14.2.3 门禁系统的软件设计520

14.2.4 经验总结525

14.3 【实例100】电机保护器的设计525

14.3.1 电机保护器的结构组成525

14.3.2 电机保护器的硬件电路设计526

14.3.3 电机保护器的软件设计532

14.3.4 设计中的几个关键问题533

14.3.5 经验总结534

附录1 8051的指令列表535

附录2 PS/2键盘键值和符号对照表539