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第1章 单片机基础知识1

1.1单片机概述1

1.2单片机特点1

1.3单片机的构成结构2

1.3.1单片机外部引脚及其功能2

1.3.2单片机内部结构4

1.3.3 MCS-51单片机的工作时序5

1.4 MCS-51单片机工作方式8

1.4.1复位方式8

1.4.2程序执行方式10

1.4.3省电工作方式10

1.5单片机内部资源11

1.5.1定时器/计数器基本结构11

1.5.2中断系统16

1.5.3 MCS-51单片机内部存储结构20

1.5.4 MCS-51的串行通信口26

第2章 单片机C语言程序设计方法32

2.1单片机C语言设计方法及优点32

2.1.1 C语言的特点32

2.1.2算法概念33

2.1.3结构化程序设计方法34

2.2 C语言程序基本结构35

2.2.1顺序结构36

2.2.2选择结构36

2.2.3循环结构37

2.3 C语言数据类型及表达式38

2.3.1 C51基本数据类型38

2.3.2常量和变量41

2.3.3变量及其存储模式43

2.3.4重新定义数据类型47

2.3.5 C51中使用变量的原则47

2.3.6运算符与表达式48

2.3.7关系运算符55

2.3.8逻辑运算符56

2.3.9位运算符58

2.3.10 sizeof运算符61

2.4程序流程控制62

2.4.1循环控制62

2.4.2条件分支控制64

2.4.3无条件转移语句（goto）66

2.5数组67

2.5.1一维数组67

2.5.2二维数组67

2.5.3字符数组68

2.5.4数组的运用68

2.5.5数组的存储方式69

2.6指针70

2.6.1指针的概念70

2.6.2指针的定义71

2.6.3指针变量的引用72

2.6.4数组指针和指向数组的指针变量73

2.6.5指针的地址计算75

2.6.6 C51中的指针类型76

2.7结构体82

2.7.1结构体的定义和引用83

2.7.2结构体数组85

2.7.3指向结构体数据的指针86

2.8枚举88

2.9共用体90

2.10 51单片机内部资源在C51中的定义93

2.10.1特殊功能寄存器定义93

2.10.2并行接口定义97

2.11 C51函数98

2.11.1函数的定义99

2.11.2函数的调用100

2.11.3函数的嵌套和递归调用101

2.12模块化编程方法103

2.13 C和ASM混合编程105

2.14程序的优化方法109

2.14.1程序结构的优化109

2.14.2代码的优化110

第3章LED基本程序实验114

3.1实验说明114

3.2硬件原理详解114

3.3程序设计115

3.4实验总结118

3.5课后习题118

第4章LED PWM调光实验119

4.1实验说明119

4.2 PWM简介120

4.3程序设计121

4.4实验总结125

4.5课后习题125

第5章4位7段数码管动态扫描实验126

5.1实验说明126

5.2硬件原理详解126

5.2.1数码管内部结构及硬件原理图126

5.2.2数码管硬件设计方法128

5.3单片机驱动数码管的方法129

5.4程序设计131

5.4.1静态驱动数码管实例131

5.4.2动态扫描驱动数码实例131

5.5实验总结134

5.6课后习题134

第6章 按键扫描实验135

6.1实验说明135

6.2硬件原理135

6.2.1硬件原理图135

6.2.2按键时序分析136

6.3多种类型按键识别方法136

6.3.1独立按键识别137

6.3.2矩阵键盘识别方法139

6.3.3键盘长按、短按识别141

6.4实验总结146

6.5课后习题146

第7章 单片机小电子琴147

7.1实验说明147

7.2硬件原理详解147

7.2.1硬件原理图147

7.2.2蜂鸣器工作原理147

7.2.3单片机驱动蜂鸣器方法148

7.3小电子琴设计实验150

7.3.1程序流程150

7.3.2程序说明150

7.4实验总结153

7.5课后习题153

第8章LCD1602液晶显示器实验154

8.1实验说明154

8.2硬件原理详解154

8.2.1硬件原理图154

8.2.2 LCD1602结构及引脚功能155

8.2.3 LCD1602显示指令系统157

8.2.4 LCD1602工作时序158

8.2.5 LCD1602 8位总线工作方式159

8.2.6 LCD1602 4位总线工作方式160

8.3 LCD1602初始化程序设计160

8.3.1程序流程160

8.3.2程序说明160

8.4单个字符程序设计161

8.4.1程序流程161

8.4.2程序说明162

8.5一行字符程序设计163

8.5.1程序流程163

8.5.2程序说明163

8.6实验总结164

8.7课后习题164

第9章LCD3310液晶显示器实验165

9.1实验说明165

9.2硬件原理详解165

9.2.1硬件原理图165

9.2.2 LCD3310结构及引脚功能165

9.2.3 LCD3310显示指令系统167

9.2.4 LCD3310工作时序169

9.3 LCD3310初始化程序设计170

9.3.1程序流程170

9.3.2程序说明170

9.4字符显示程序设计171

9.4.1字符的取模方式171

9.4.2程序流程173

9.4.3程序说明174

9.5图形程序设计177

9.5.1图形的取模方式177

9.5.2程序流程178

9.5.3程序说明179

9.6实验总结179

9.7课后习题179

第10章LCD12864液晶显示器实验180

10.1实验说明180

10.2硬件原理详解180

10.2.1硬件原理图181

10.2.2 LCD128X64结构及引脚功能182

10.2.3 LCD128X64显示指令系统182

10.2.4 LCD128X64工作时序184

10.2.5 LCD128X64 8位总线工作方式186

10.2.6 LCD128X64 4位总线工作方式187

10.2.7 LCD128X64串行通信工作方式188

10.3字符程序设计190

10.3.1程序流程190

10.3.2程序说明190

10.4图形程序设计192

10.4.1程序流程192

10.4.2程序说明192

10.5实验总结195

10.6课后习题195

第11章 温度检测DS18B20实验196

11.1实验说明196

11.2硬件原理详解196

11.2.1 DS18B20引脚、封装及其特性196

11.2.2 DS18B20内部结构197

11.2.3 DS18B20的应用电路198

11.3单总线工作时序200

11.3.1总线复位200

11.3.2写数据位201

11.3.3读数据位202

11.4 DS18B20的操作203

11.4.1初始化203

11.4.2 ROM操作命令203

11.4.3功能命令204

11.4.4 DS18B20的命令序列206

11.4.5 DS18B20的温度数据结构206

11.5 DS18B20的温度检测试验208

11.6实验总结210

11.7课后练习210

第12章 时钟芯片DS1302实验211

12.1实验说明211

12.2硬件原理图详解211

12.2.1硬件原理图211

12.2.2 DS1302的引脚与结构211

12.2.3 DS1302工作时序213

12.2.4 DS1302寄存器214

12.3 DS1302时钟程序设计217

12.3.1 DS1302的底层驱动217

12.3.2 DS1302的各种操作219

12.3.3 DS1302的应用演示221

12.4实验总结222

12.5课后练习222

第13章I2C总线存储器24C08223

13.1实验说明223

13.2 I2C总线介绍223

13.2.1 I2C总线的基本原理223

13.2.2 I2C协议的基本概念224

13.2.3 I2C总线的数据传输230

13.3存储器24C08233

13.3.1 24C08的引脚及应用原理图233

13.3.2 24C08操作方式235

13.4 24C08的存储实验241

13.5实验总结246

13.6课后习题246

第14章A/D转换 ADC0832实验247

14.1实验说明247

14.2硬件原理图详解247

14.2.1 ADC0832简介247

14.2.2 ADC0832引脚及硬件连接247

14.2.3 ADC0832的工作时序248

14.3 C51对ADC0832控制的实现250

14.3.1程序流程及其程序实现250

14.3.2 ADC0832程序转换实验251

14.4实验总结252

14.5课后习题252

第15章 红外遥控解码实验253

15.1实验说明253

15.2硬件原理详解253

15.2.1硬件原理图254

15.2.2红外编解码基础知识255

15.2.3单片机解红外码方法256

15.3红外读码遥控实验256

15.3.1程序流程256

15.3.2程序说明256

15.4实验总结258

15.5课后习题258

第16章PS/2键盘接口259

16.1实验说明259

16.2 PS/2接口硬件259

16.2.1接口简介259

16.2.2通信协议简介260

16.3单片机识别PS/2键盘方法262

16.4键盘的编码和解码269

16.4.1 PS/2键盘的编码269

16.4.2 PS/2键盘的解码272

16.4.3键盘按键的显示274

16.5实验总结275

16.6课后练习275

第17章STC单片机内部EEPROM实验276

17.1实验说明276

17.2 EEPROM介绍276

17.2.1 STC89C52内部EEPROM资源276

17.2.2 STC89C52内部EEPROM读写方法278

17.2.3 STC89C52EEPROM读写实验281

17.3实验总结283

17.4课后练习283

第18章 串口通信试验284

18.1实验说明284

18.2硬件原理详解284

18.2.1硬件原理图284

18.2.2串口通信电路工作原理285

18.3串口和计算机通信实验285

18.3.1程序设计方法285

18.3.2实验程序说明288

18.4实验总结289

18.5课后习题289

第19章 综合实验1:定时器全功能LCD1602时钟实验290

19.1实验说明290

19.2硬件原理详解290

19.2.1硬件原理图290

19.2.2程序设计要点290

19.3时钟设计实验291

19.3.1按键读取292

19.3.2按键处理294

19.3.3时间显示298

19.3.4闪动显示299

19.3.5闹铃判断与响应301

19.3.6数据存储与读取302

19.4实验总结304

19.5课后习题304

第20章 综合实验2:红外遥控万年历实验305

20.1实验说明305

20.2硬件原理详解305

20.2.1硬件原理图305

20.2.2程序设计要点305

20.3公历到农历转换306

20.3.1公历到农历转换的基本原理307

20.3.2公历到农历转换程序流程308

20.3.3公历转换农历程序说明309

20.4红外遥控311

20.4.1红外遥控流程图311

20.4.2红外遥控程序311

20.5实验总结313

20.6课后习题313

第21章 综合实验3:单片机演奏实验314

21.1实验说明314

21.2硬件原理详解314

21.2.1硬件原理图314

21.2.2蜂鸣器演奏歌曲314

21.3程序设计316

21.3.1乐谱的转换316

21.3.2程序流程318

21.3.3程序说明320

21.4实验总结323

21.5课后习题323

第22章 综合实验4:基于PC键盘的英文打字机324

22.1实验说明324

22.2硬件原理详解324

22.2.1硬件原理图324

22.2.2程序设计要点324

22.3英文打字机设计实验325

22.3.1实现思路325

22.3.2程序实现326

22.4实验总结329

22.5课后习题329

第23章 综合实验5:简易电压数据采集系统330

23.1实验说明330

23.2硬件电路原理330

23.3数据通信协议设计331

23.4程序设计332

23.4.1主函数程序设计332

23.4.2串口中断接收设计333

23.5上位机简介335

23.6实验总结335

23.7课后习题335

第24章 综合实验6:基于wJ-V2.0实验板的电池充电器设计336

24.1实验说明336

24.2硬件原理详解336

24.2.1硬件原理图337

24.2.2硬件设计原理337

24.2.3程序设计要点338

24.3电池充电器设计实验338

24.3.1程序主流程338

24.3.2获取电池内阻340

24.3.3计算电压电流及显示341

24.4实验总结342

24.5课后习题342

第25章 综合实验7:步进电机驱动343

25.1实验说明343

25.2步进电机介绍343

25.2.1步进电机的特点343

25.2.2步进电机的工作方式344

25.3步进电机的驱动方式345

25.4步进电机驱动的硬件原理图346

25.5单片机驱动步进电机的实现347

25.5.1步进电机的方向控制347

25.5.2步进电机的速度控制347

25.5.3软件驱动步进电机的实现348

25.6步进电机驱动实验349

25.7实验总结352

25.8课后习题352

第26章 综合实验8:驱动16 X 16LED显示屏353

26.1实验说明353

26.2硬件原理及设计353

26.2.1 LED显示屏简介353

26.2.2显示原理354

26.3 16 X 16点阵的软件实现357

26.3.1基本点阵的显示357

26.3.2 LED点阵的花样显示358

26.4实验总结362

26.5课后习题362

第27章 综合实验9:基于HT9200A的DTMF信号输出设计实验363

27.1实验说明363

27.2硬件原理详解363

27.2.1硬件原理图363

27.2.2 DTMF工作原理363

27.2.3 HT9200A内部结构364

27.2.4 HT9200A工作时序365

27.2.5单片机驱动HT9200A方法366

27.3 DTMF驱动实验366

27.3.1程序流程366

27.3.2程序说明367

27.4实验总结369

27.5课后习题369

参考文献370