51單片機開發(fā)入門與典型實例（第2版）

第1篇 51單片機快速入門篇
第1章 單片機的歷史和分類 2
1.1 單片機名稱的由來 2
1.1.1 單片機名稱的由來 2
1.1.2 單片機的特點 3
1.1.3 單片機的應用 3
1.2 單片機的分類 4
1.2.1 按用途分類 4
1.2.2 按位數(shù)分類 4
1.2.3 按系列分類 4
1.3 入門級單片機的選擇 5
1.3.1 入門學習選擇什么樣的單片機 5
1.3.2 80C51與AT89C51的區(qū)別 5
1.3.3 AT89S51與AT89C51的區(qū)別 6
第2章 單片機開發(fā)環(huán)境的建立 7
2.1 學習單片機的必備工具 7
2.1.1 計算機 7
2.1.2 單片機集成開發(fā)系統(tǒng)軟件 7
2.1.3 51編程器 8
2.1.4 實驗板 9
2.2 集成開發(fā)軟件的下載和安裝 9
2.2.1 從網(wǎng)上免費下載集成開發(fā)軟件 9
2.2.2 MedWin集成開發(fā)軟件的安裝 9
2.3 編程器的安裝與使用 11
2.3.1 編程器的連接 11
2.3.2 安裝編程器軟件 12
2.3.3 編程器的使用 12
2.4 實驗板的使用 13
第3章 單片機程序開發(fā)流程 14
3.1 編寫一個簡單的單片機程序 14
3.1.1 目的 14
3.1.2 工作原理 14
3.1.3 用匯編語言編寫程序 15
3.2 用MedWin開發(fā)單片機程序 15
3.2.1 編寫源程序 15
3.2.2 創(chuàng)建項目 16
3.2.3 編譯/匯編 16
3.2.4 輸出Intel HEX文件 17
3.3 把目標文件寫入單片機 17
3.3.1 選擇單片機型號 17
3.3.2 進行擦除 18
3.3.3 寫入文件 18
3.4 在實驗板上實驗 18
第4章 單片機寄存器 19
4.1 80C51單片機引腳簡介 19
4.2 單片機工作的基本條件 20
4.2.1 接電源 21
4.2.2 接石英晶體振蕩器和復位 21
4.2.3 單片機內(nèi)裝入程序 21
4.3 單片機的存儲器 22
4.3.1 單元與位 22
4.3.2 字、字節(jié)和數(shù)制 22
4.3.3 程序存儲器 23
4.3.4 數(shù)據(jù)存儲器 24
4.4 單片機工作的基本原理 25
4.4.1 引腳與寄存器的關系 26
4.4.2 單片機中0和1的作用 27
4.4.3 工作基本原理 28
第5章 單片機指令 29
5.1 學習單片機指令與編程的經(jīng)驗與技巧 29
5.2 單片機編程語言概述 31
5.2.1 編程語言概述 31
5.2.2 單片機使用的編程語言 32
5.2.3 80C51匯編語言的語句結(jié)構(gòu) 32
5.3 80C51單片機指令系統(tǒng) 33
5.3.1 數(shù)據(jù)傳送類指令 33
5.3.2 控制轉(zhuǎn)移類指令 34
5.3.3 邏輯運算及移位類指令 34
5.3.4 算數(shù)運算類指令 35
5.3.5 位操作類指令 35
5.4 常用的偽指令 35
5.4.1 偽指令與80C51指令的不同點 35
5.4.2 常用的偽指令 36
第2篇 51單片機典型實例篇
第6章 跑馬燈 40
6.1 點亮一只燈 40
6.1.1 硬件設計 40
6.1.2 程序設計 41
6.1.3 代碼詳解 41
6.1.4 實例測試 43
6.1.5 經(jīng)驗總結(jié) 43
6.2 模擬仿真 43
6.2.1 進入模擬仿真狀態(tài) 43
6.2.2 展現(xiàn)觀察窗口 44
6.2.3 選擇調(diào)試方式 44
6.2.4 觀察寄存器值的變化 45
6.3 點亮6只燈 46
6.3.1 程序設計 46
6.3.2 代碼詳解 46
6.3.3 模擬仿真 47
6.3.4 實例測試 47
6.3.5 經(jīng)驗總結(jié) 47
6.4 亮燈循環(huán)左移 48
6.4.1 程序設計 48
6.4.2 代碼詳解 49
6.4.3 模擬仿真 50
6.4.4 實例測試 50
6.4.5 經(jīng)驗總結(jié) 50
6.5 亮燈循環(huán)右移 51
6.5.1 程序設計 51
6.5.2 代碼詳解 52
6.5.3 模擬仿真 53
6.5.4 實例測試 53
6.5.5 經(jīng)驗總結(jié) 53
6.6 延時時間的計算 54
6.6.1 機器周期和指令周期 54
6.6.2 單重循環(huán)短暫延時 54
6.6.3 多重循環(huán)較長時間延時 55
6.6.4 對延時程序的改進 56
6.7 亮燈左移與右移循環(huán) 56
6.7.1 程序設計 57
6.7.2 代碼詳解 58
6.7.3 模擬仿真 58
6.7.4 實例測試 59
6.7.5 經(jīng)驗總結(jié) 59
6.8 雙燈左移右移加閃爍 59
6.8.1 程序設計 59
6.8.2 代碼詳解 60
6.8.3 模擬仿真 62
6.8.4 實例測試 62
6.8.5 經(jīng)驗總結(jié) 62
6.9 用取表方式實現(xiàn)燈移動 63
6.9.1 程序設計 64
6.9.2 代碼詳解 65
6.9.3 模擬仿真 67
6.9.4 實例測試 68
6.9.5 經(jīng)驗總結(jié) 68
第7章 LED顯示 69
7.1 數(shù)碼管工作原理及顯示碼 69
7.1.1 LED數(shù)碼管結(jié)構(gòu) 69
7.1.2 工作原理 70
7.1.3 數(shù)碼管顯示碼 70
7.2 讓數(shù)碼管靜態(tài)顯示6 71
7.2.1 硬件設計 71
7.2.2 程序設計 71
7.2.3 代碼詳解 72
7.2.4 模擬仿真 73
7.2.5 實例測試 73
7.2.6 經(jīng)驗總結(jié) 74
7.3 循環(huán)顯示0～9 74
7.3.1 程序設計 74
7.3.2 代碼詳解 75
7.3.3 模擬仿真 76
7.3.4 實例測試 76
7.3.5 經(jīng)驗總結(jié) 76
7.4 兩位數(shù)碼管顯示00～99 76
7.4.1 硬件設計 77
7.4.2 程序設計 77
7.4.3 代碼詳解 79
7.4.4 模擬仿真 81
7.4.5 實例測試 81
7.4.6 經(jīng)驗總結(jié) 81
第8章 鍵盤控制 82
8.1 用8位DIP開關控制LED 82
8.1.1 硬件設計 82
8.1.2 程序設計 83
8.1.3 代碼詳解 83
8.1.4 模擬仿真 84
8.1.5 實例測試 84
8.1.6 經(jīng)驗總結(jié) 84
8.2 用4位DIP開關控制數(shù)碼管顯示 84
8.2.1 硬件設計 85
8.2.2 程序設計 85
8.2.3 代碼詳解 86
8.2.4 模擬仿真 88
8.2.5 實例測試 88
8.2.6 經(jīng)驗總結(jié) 88
8.3 按鍵開關控制指示燈 89
8.3.1 硬件設計 89
8.3.2 程序設計 89
8.3.3 代碼詳解 90
8.3.4 模擬仿真 91
8.3.5 實例測試 91
8.3.6 經(jīng)驗總結(jié) 91
8.4 鍵盤控制概述 92
8.4.1 按鍵的特性 92
8.4.2 鍵盤輸入中要解決的問題 92
8.4.3 獨立按鍵式鍵盤 93
8.4.4 矩陣式按鍵鍵盤 93
8.5 用獨立式鍵盤控制燈移動 94
8.5.1 硬件設計 94
8.5.2 程序設計 95
8.5.3 代碼詳解 97
8.5.4 模擬仿真 98
8.5.5 實例測試 98
8.5.6 經(jīng)驗總結(jié) 99
8.6 用矩陣式鍵盤控制顯示器 99
8.6.1 硬件設計 99
8.6.2 程序設計 100
8.6.3 代碼詳解 102
8.6.4 模擬仿真 106
8.6.5 實例測試 106
8.6.6 經(jīng)驗總結(jié) 106
第9章 中斷 107
9.1 中斷控制功能的作用 107
9.1.1 什么是中斷 107
9.1.2 實現(xiàn)中斷的好處 107
9.1.3 中斷處理過程 108
9.1.4 中斷源及入口地址 109
9.2 中斷的控制及設置 110
9.2.1 中斷允許控制寄存器IE 110
9.2.2 中斷優(yōu)先級控制寄存器IP 111
9.2.3 定時器控制寄存器TCON 112
9.2.4 串行口控制寄存器SCON 112
9.3 用外部中斷控制燈閃爍 113
9.3.1 硬件設計 113
9.3.2 程序設計 114
9.3.3 代碼詳解 115
9.3.4 模擬仿真 117
9.3.5 實例測試 118
9.3.6 經(jīng)驗總結(jié) 118
9.4 用多級外部中斷控制燈移動 118
9.4.1 硬件設計 118
9.4.2 程序設計 119
9.4.3 代碼詳解 121
9.4.4 模擬仿真 123
9.4.5 實例測試 123
9.4.6 經(jīng)驗總結(jié) 123
第10章 定時器/計數(shù)器 124
10.1 定時器/計數(shù)器的用途及工作原理 124
10.1.1 定時器/計數(shù)器的用途 124
10.1.2 定時器/計數(shù)器的結(jié)構(gòu) 124
10.1.3 定時器/計數(shù)器的工作原理 125
10.2 定時器/計數(shù)器的控制寄存器 126
10.2.1 工作模式控制寄存器TMOD 126
10.2.2 定時器控制寄存器TCON 127
10.2.3 4種工作模式的特點 128
10.3 定時器/計數(shù)器的初始化設置 128
10.3.1 模式0的初始化步驟 128
10.3.2 模式1的初始化步驟 129
10.3.3 模式2的初始化步驟 129
10.3.4 模式3的初始化步驟 130
10.4 使用定時器延時 130
10.4.1 硬件設計 130
10.4.2 程序設計 131
10.4.3 代碼詳解 132
10.4.4 模擬仿真 133
10.4.5 實例測試 134
10.4.6 經(jīng)驗總結(jié) 134
10.5 定時器加軟件計數(shù)延時 134
10.5.1 程序設計 134
10.5.2 代碼詳解 136
10.5.3 模擬仿真 136
10.5.4 實例測試 137
10.5.5 經(jīng)驗總結(jié) 137
10.6 定時與計數(shù)演示燈 137
10.6.1 硬件設計 137
10.6.2 程序設計 138
10.6.3 代碼詳解 139
10.6.4 實例測試 140
10.6.5 經(jīng)驗總結(jié) 140
第11章 音樂發(fā)聲 141
11.1 發(fā)聲實驗 141
11.1.1 硬件設計 141
11.1.2 程序設計 142
11.1.3 代碼詳解 143
11.1.4 模擬仿真 143
11.1.5 實例測試 143
11.1.6 經(jīng)驗總結(jié) 143
11.2 變頻報警 143
11.2.1 程序設計 144
11.2.2 代碼詳解 145
11.2.3 模擬仿真 146
11.2.4 實例測試 146
11.2.5 經(jīng)驗總結(jié) 146
11.3 歌曲演奏 147
11.3.1 編程演奏器原理 147
11.3.2 程序設計 149
11.3.3 代碼詳解 151
11.3.4 模擬仿真 153
11.3.5 實例測試 153
11.3.6 經(jīng)驗總結(jié) 153
11.4 電子琴 154
14.4.1 硬件設計 154
11.4.2 程序設計 154
11.4.3 代碼詳解 157
11.4.4 模擬仿真 158
11.4.5 實例測試 158
11.4.6 經(jīng)驗總結(jié) 158
第12章 串行通信 159
12.1 單片機串行通信功能 159
12.1.1 單片機串行通信的作用 159
12.1.2 串行通信中雙方基本約定 159
12.1.3 串行口的結(jié)構(gòu)和通信過程 160
12.2 串行口的控制 161
12.2.1 電源和數(shù)據(jù)傳輸率控制寄存器PCON 161
12.2.2 串行口控制寄存器SCON 161
12.2.3 串行口的4種工作方式 162
12.3 擴展8個輸出端口 163
12.3.1 硬件設計 163
12.3.2 程序設計 164
12.3.3 代碼詳解 165
12.3.4 模擬仿真 166
12.3.5 實例測試 167
12.3.6 經(jīng)驗總結(jié) 167
12.4 擴展8個輸入端口 167
12.4.1 硬件設計 167
12.4.2 程序設計 168
12.4.3 代碼詳解 169
12.4.4 模擬仿真 170
12.4.5 實例測試 170
12.4.6 經(jīng)驗總結(jié) 170
12.5 向計算機發(fā)送一封信 170
12.5.1 硬件設計 171
12.5.2 程序設計 171
12.5.3 代碼詳解 172
12.5.4 模擬仿真 173
12.5.5 實例測試 173
12.5.6 經(jīng)驗總結(jié) 174
第13章 LCD模塊及其應用 175
13.1 LCD模塊 175
13.1.1 LCD的分類 175
13.1.2 LCD模塊的引腳 175
13.1.3 寄存器選擇及顯示器地址 177
13.1.4 LCM控制指令 177
13.2 一個簡單的液晶顯示程序 179
13.2.1 硬件設計 179
13.2.2 程序設計 179
13.2.3 代碼詳解 181
13.2.4 實例測試 183
13.2.5 經(jīng)驗總結(jié) 183
13.3 使LCD顯示兩行字符 183
13.3.1 程序設計 184
13.3.2 代碼詳解 186
13.3.3 實例測試 187
13.3.4 經(jīng)驗總結(jié) 187
13.4 LCD顯示字符串 187
13.4.1 程序設計 187
13.4.2 代碼詳解 190
13.4.3 實例測試 191
13.4.4 經(jīng)驗總結(jié) 191
13.5 LCD循環(huán)顯示 191
13.5.1 程序設計 191
13.5.2 代碼詳解 194
13.5.3 實例測試 196
13.5.4 經(jīng)驗總結(jié) 196
13.6 自編圖形顯示 196
13.6.1 程序設計 197
13.6.2 代碼詳解 200
13.6.3 實例測試 201
13.6.4 經(jīng)驗總結(jié) 201
第14章 AD與DA及其應用 202
14.1 信號轉(zhuǎn)換概述 202
14.1.1 模擬信號 202
14.1.2 數(shù)字信號 202
14.1.3 信號轉(zhuǎn)換 202
14.2 簡單DA轉(zhuǎn)換程序 203
14.2.1 硬件設計 203
14.2.2 程序設計 204
14.2.3 代碼詳解 204
14.2.4 實例測試 205
14.2.5 經(jīng)驗總結(jié) 205
14.3 指拔開關控制輸出電壓 205
14.3.1 硬件設計 205
14.3.2 程序設計 206
14.3.3 代碼詳解 206
14.3.4 模擬仿真 206
14.3.5 實例測試 207
14.3.6 經(jīng)驗總結(jié) 207
14.4 DAC輸出鋸齒波 207
14.4.1 程序設計 207
14.4.2 代碼詳解 208
14.4.3 模擬仿真 208
14.4.4 實例測試 209
14.4.5 經(jīng)驗總結(jié) 209
14.5 單線數(shù)字溫度傳感器 209
14.5.1 引腳及其與單片機的連接方式 209
14.5.2 DS18B20的主要特性 210
14.5.3 內(nèi)部結(jié)構(gòu) 210
14.5.4 高速暫存存儲器 211
14.5.5 DS18B20通信協(xié)議 212
14.5.6 使用注意事項 212
14.6 數(shù)字溫度計 213
14.6.1 硬件設計 213
14.6.2 程序設計 214
14.6.3 代碼詳解 218
14.6.4 實例測試 219
14.6.5 經(jīng)驗總結(jié) 219
第15章 步進電機的控制 220
15.1 步進電機的工作原理 220
15.1.1 步進電機的種類 220
15.1.2 步進電機工作原理 221
15.1.3 小型步進電機驅(qū)動電路 222
15.2 步進電機正轉(zhuǎn) 222
15.2.1 硬件設計 222
15.2.2 程序設計 223
15.2.3 代碼詳解 224
15.2.4 模擬仿真 225
15.2.5 實例測試 226
15.2.6 經(jīng)驗總結(jié) 226
15.3 步進電機反轉(zhuǎn) 226
15.3.1 程序設計 226
15.3.2 代碼詳解 228
15.3.3 模擬仿真 228
15.3.4 實例測試 229
15.3.5 經(jīng)驗總結(jié) 229
15.4 步進電機轉(zhuǎn)速控制 229
15.4.1 程序設計 229
15.4.2 代碼詳解 231
15.4.3 模擬仿真 232
15.4.4 實例測試 232
15.4.5 經(jīng)驗總結(jié) 233
15.5 開關控制步進電機正反轉(zhuǎn) 233
15.5.1 硬件設計 233
15.5.2 程序設計 234
15.5.3 代碼詳解 236
15.5.4 模擬仿真 238
15.5.5 實例測試 239
15.5.6 經(jīng)驗總結(jié) 239
第3篇 51單片機C語言基礎篇
第16章 單片機C語言入門 242
16.1 C語言與C51 242
16.1.1 C語言與C51 242
16.1.2 C語言編程的優(yōu)點 242
16.1.3 C語言和匯編語言混合編程 243
16.2 學習C51的準備工作 243
16.2.1 計算機 243
16.2.2 51單片機C語言編譯器 243
16.2.3 51編程器和實驗板 243
16.3 單片機C語言程序開發(fā)流程 243
16.4 單片機C語言入門實例 244
16.4.1 程序工作原理 245
16.4.2 源程序 245
16.4.3 程序說明 245
16.5 單片機C語言編程特點 245
16.5.1 程序工作原理 246
16.5.2 用兩種語言編寫 246
16.5.3 C語言程序編寫特點 247
16.6 單片機C程序的基本結(jié)構(gòu) 248
16.6.1 主函數(shù) 248
16.6.2 函數(shù) 248
16.6.3 頭文件 248
16.7 C51數(shù)據(jù)類型、常量與變量 249
16.7.1 C51的數(shù)據(jù)類型 249
16.7.2 常量 250
16.7.3 變量 251
16.7.4 數(shù)組 252
16.8 C51常用的運算符 252
16.8.1 賦值運算符 253
16.8.2 增量和減量運算符 253
16.8.3 關系運算符 253
16.8.4 邏輯運算符 254
16.8.5 位運算符 255
16.8.6 運算符的運算優(yōu)先次序 256
16.9 C51流程控制語句 257
16.9.1 流程結(jié)構(gòu)及其流程圖 257
16.9.2 流程控制語句按功能分類 258
16.9.3 循環(huán)語句 258
16.9.4 選擇語句 260
16.10 C51函數(shù) 262
16.10.1 C51函數(shù)定義的一般形式 262
16.10.2 C51庫函數(shù) 264
16.10.3 C51中斷函數(shù) 264
第17章 Keil C51的使用 265
17.1 Keil C51的安裝 265
17.2 用Keil C51開發(fā)單片機 266
17.2.1 編寫源程序 267
17.2.2 建立工程項目文件 268
17.2.3 產(chǎn)生可執(zhí)行的HEX文件 272
17.3 Keil中的軟件仿真 272
17.3.1 操作的一般步驟 273
17.3.2 仿真舉例說明 274
17.3.3 幾個常用命令使用區(qū)別 278
第4篇 51單片機C語言實例篇
第18章 節(jié)日彩燈設計 280
18.1 彩燈閃爍 280
18.1.1 硬件設計 280
18.1.2 程序設計 281
18.1.3 代碼詳解 282
18.2 延時模塊 282
18.2.1 延時原理 282
18.2.2 軟件延時 283
18.2.3 利用定時器延時 284
18.3 彩燈由右向左側(cè)逐漸點亮 284
18.3.1 程序設計 284
18.3.2 代碼詳解 285
18.4 單組彩燈循環(huán)左右移動 286
18.4.1 程序設計 286
18.4.2 代碼詳解 287
18.4.3 經(jīng)驗總結(jié) 289
18.5 采用制表方法實現(xiàn)彩燈變化 289
18.5.1 程序設計 290
18.5.2 代碼詳解 291
第19章 開關輸入設計 292
19.1 單開關輸入狀態(tài)指示燈 292
19.1.1 硬件設計 292
19.1.2 程序設計 293
19.1.3 代碼詳解 293
19.1.4 經(jīng)驗總結(jié) 294
19.2 多路開關輸入狀態(tài)指示燈 294
19.2.1 硬件設計 294
19.2.2 程序設計 295
19.2.3 代碼詳解 296
19.3 多路開關控制燈 297
19.3.1 硬件設計 297
19.3.2 程序設計 297
19.3.3 代碼詳解 298
19.4 按鈕開關次數(shù)顯示燈 299
19.4.1 硬件設計 299
19.4.2 程序設計 299
19.4.3 代碼詳解 300
19.5 一鍵多功能控制 301
19.5.1 程序設計 301
19.5.2 代碼詳解 302
第20章 報警聲設計 303
20.1 發(fā)出1kHz聲音 303
20.1.1 硬件設計 303
20.1.2 程序設計 304
20.1.3 代碼詳解 304
20.2 發(fā)出嘀、嘀聲 305
20.2.1 程序設計 305
20.2.2 代碼詳解 306
20.2.3 經(jīng)驗總結(jié) 306
20.3 救護車聲 306
20.3.1 程序設計 307
20.3.2 代碼詳解 308
20.4 鬧鐘鈴聲 308
20.4.1 程序設計 308
20.4.2 代碼詳解 309
20.4.3 經(jīng)驗總結(jié) 309
20.5 發(fā)出20次的報警聲 309
20.5.1 程序設計 309
20.5.2 代碼詳解 310
20.5.3 經(jīng)驗總結(jié) 310
20.6 警報的同時LED閃爍 310
20.6.1 硬件設計 311
20.6.2 程序設計 311
20.6.3 代碼詳解 312
第21章 時鐘設計綜合實例 313
21.1 簡單時鐘設計 313
21.1.1 學習單片機時鐘設計目的 313
21.1.2 時鐘結(jié)構(gòu)與原理 314
21.1.3 走時功能的設計 315
21.1.4 顯示部分的設計 317
21.1.5 調(diào)整時間部分的設計 319
21.1.6 喇叭和指示燈等子程序 320
21.1.7 時鐘主程序 321
21.1.8 簡單時鐘程序清單 323
21.2 帶定時功能的鬧鈴時鐘設計 330
21.2.1 鬧鐘結(jié)構(gòu)與原理 330
21.2.2 鬧鈴功能主要子程序 331
21.2.3 鬧鐘主程序 334
21.2.4 鬧鐘程序清單 337
21.3 帶定時和倒計時功能的時鐘設計 346
21.3.1 結(jié)構(gòu)與原理 347
21.3.2 倒計時功能主要子程序 348
21.3.3 帶倒計時鬧鐘程序清單 351
21.4 簡單時鐘的C語言程序設計 363
21.4.1 時鐘結(jié)構(gòu)和使用方法 363
21.4.2 走時功能的設計 363
21.4.3 顯示功能的設計 365
21.4.4 調(diào)整時間功能的設計 365
21.4.5 按鍵掃描等其他函數(shù) 366
21.4.6 時鐘主函數(shù) 367
21.4.7 簡單時鐘C語言程序清單 368
第22章 動手制作單片機實驗板 373
22.1 制作實驗板準備工作 373
22.1.1 制作實驗板的目的 373
22.1.2 制作前的準備工作 374
22.1.3 焊接技巧 375
22.2 單片機外圍常用元器件及其檢測方法 376
22.2.1 發(fā)光二極管和LED數(shù)碼管 376
22.2.2 三極管 378
22.2.3 電阻和電容 379
22.3 實驗板制作過程 382
22.3.1 實驗板功能簡介 382
22.3.2 簡單穩(wěn)壓電源的制作 383
22.3.3 單片機最小系統(tǒng)的制作 385
22.3.4 LED數(shù)碼管顯示模塊的制作 386
22.3.5 其他實驗電路的制作 388
22.3.6 單片機端口插針座連接線 390