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单片机原理及应用
书号:9787113274290 套系名称:“十三五”高等职业教育规划教材
作者:赵旭辉 杨灵 出版日期:2021-02-01
定价:42.00 页码 / 开本:244 /16
策划编辑:祁云 责任编辑:祁云 绳超
适用专业:计算机教材 适用层次:高职高专
最新印刷时间:2023-08-16
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内容简介
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目录
作者介绍
图书特色
本书以 AT89C51 为基本机型,按模块化方式组织了单片机的基本工作原理、 C51 程 序设计和 Proteus 虚拟仿真软件的应用等教学内容。针对读者需求侧重讲解了单片机的简 单工作原理和实践应用,在内容安排上降低了理论难度,突出了实践应用的内容,使初 学者更容易入门上手,有利于激发其学习兴趣,促进其创新思维的形成。 本书适合作为高职高专非计算机专业单片机课程教材,也可作为高校成人教育培训 教材,以及单片机初学者的入门书籍或竞赛培训资料。
单片机是一种应用最为广泛的微型计算机,因其体积小、功耗低、控制能力强、扩展灵活、 使用方便,被广泛应用于各个领域。单片机功能强大、应用广泛,但自身结构和工作原理又相 对简单,便于人们学习和研究计算机的控制原理和应用,所以大多数高等院校的自动控制、通 信信号、计算机、物联网、电子等专业都将单片机作为专业核心课程之一。学习使用单片机, 会涉及数学、物理、计算机信息技术、电子技术等多学科知识,非常有利于学生知识的重组和 升华,有利于促进学生综合运用知识解决问题的能力和创新思维的形成。可以说单片机课程是 一门有趣、有用、有价值的重要课程。 本书的读者对象为非计算机专业的高职高专学生、成人专科学生、单片机初学者,因此侧 重于讲解单片机的简单工作原理和实践应用;在内容安排上降低了理论难度,突出了实践应用 的内容,使初学者更容易入门上手。 本书在编写上有以下几个突出特点: ( 1)理论知识选取宽、浅并重。在理论深度上,充分考虑读者定位,摒弃复杂的、艰深的 理论知识,以实际应用够用为原则,不作过多理论堆砌;在宽度安排上,基本涵盖了各类单片 机竞赛的考点以及常用元器件的使用,以激发兴趣、启迪思考为目的,突出单片机的实用功能。 ( 2)应用虚拟仿真强化实践能力。对于初学者,通过简单的实验环节激发学习兴趣,是最 好的教学激励手段。但对于初学者,马上购买实验板在资金上、操作能力上都具有压力。应用 虚拟仿真软件来模拟单片机运行,一方面降低了学习成本和学习难度,另一方面能达到类似于 使用实验板的实践体会。本书的全部实例均采用 Proteus 仿真实践(仿真电路图中的图形符号 与国家标准符号不符,二者对照关系见附录D),能使学生边学边练,趁热打铁,有助于激发兴 趣,提高学习效果。 ( 3)单片机、 C51、虚拟仿真相结合,立体化结构组织内容。学习单片机,离不开语言编 程、离不开动手实践。本书将单片机理论、 C51 语言以及 Proteus 仿真结合为一体。在理论应用 过程中,涉及多少学习多少。随着课程的深入,逐步增加单片机、 C51 语言和 Proteus 仿真软件 的应用内容,使学生在立体化的知识结构中循序渐进、不知不觉地提高应用能力。 ( 4)丰富的习题资源和有趣的实验环节。每个模块学习结束之后都安排了有趣的虚拟仿真 实践环节,供读者动手练习,同时辅以丰富的习题,以巩固学习效果。附录中还提供了全部习 题的答案,方便读者自我检查使用。在习题中增加了创新设计题型,鼓励读者积极思考,创新 思维。 本书已经在智慧职教平台优慕课平台开通了在线课堂,读者可以扫码登录参与在线课程学 习,获得更多教育资源。 本书由辽宁铁道职业技术学院赵旭辉、辽宁机电职业技术学院杨灵任主编,辽宁铁道职业 技术学院孟祥娜、葛传琦任副主编。其中赵旭辉编写了模块 1~模块 3,孟祥娜编写了模块 4、 模块 5,葛传琦编写了模块 6、模块 7,杨灵编写了模块 8 以及附录。全书由赵旭辉统稿。 本书在编写过程中,查阅、参考、借鉴、引用了大量的同类书籍和互联网上的相关信息, 并得到了相关网络社区热心网友的无私帮助(由于参考资料众多无法一一提及,如有遗漏、或 资料使用不当,请相关人员联系本书编者以便做出修改)。在此深深感谢这些热心于传播知识 的人,正是他们的无私才使得我们的知识不断得以传承、丰富和发展。 由于时间仓促,加之编者水平所限,书中疏漏和不足之处在所难免,恳请广大读者批评 指正。 编 者 2020 年 7 月 扫码参与在线课程学习 扫码参与在线课程学习 (智慧职教) (优慕课平台)
模块 1 单片机基础知识........................ 1 1.1 单片机概述 .................................... 1 1.2 单片机使用中的常用术语 ............. 7 1.3 二进制及其运算 ...........................14 小结 .................................................... 19 习题 .................................................... 19 模块 2 C51 语言与实验环境............... 22 2.1 数据类型与运算符 .......................22 2.2 常用语句与函数 ...........................29 2.3 Keil 软件的使用 ...........................36 2.4 Proteus 软件的使用 ......................40 2.5 实验:Keil+Proteus 仿真模拟 实验 ..............................................42 小结 .................................................... 45 习题 .................................................... 45 模块 3 并行接口及应用...................... 47 3.1 单片机的并行接口 .......................47 3.2 使用并行接口点亮数码管 ............52 3.3 数码管模块的显示 .......................58 3.4 使用并行接口驱动键盘 ...............62 3.5 矩阵式键盘的识别 .......................66 3.6 实验:51 单片机并口控制发光 二极管 ..........................................70 小结 .................................................... 75 习题 .................................................... 75 模块 4 中断原理及应用...................... 77 4.1 中断的概念 ...................................77 4.2 单片机的中断结构 .......................79 4.3 中断的响应过程 ...........................85 4.4 编写中断服务程序 ....................... 87 4.5 实验:使用外部中断模拟汽车 转向灯 .......................................... 92 小结 .................................................... 94 习题 .................................................... 95 模块 5 定时器与计数器...................... 97 5.1 定时与计数原理 .......................... 97 5.2 定时/计数器的结构 ...................... 99 5.3 定时/计数器的控制寄存器 ........ 100 5.4 定时/计数器的 4 种工作方式 .... 102 5.5 定时/计数器 T2 .......................... 105 5.6 定时/计数器的应用 .................... 110 5.7 实验:应用定时/计数器设计 电子时钟 .................................... 118 小结 .................................................. 125 习题 .................................................. 125 模块 6 串行通信 .............................. 129 6.1 串行通信与并行通信 ................. 129 6.2 串行通信的基本知识 ................. 130 6.3 51 单片机的串行通信 ................ 133 6.4 常用的串行通信接口与标准 ..... 138 6.5 串行通信应用举例 ..................... 144 6.6 实验:单片机与 PC 串口 通信 ............................................ 150 小结 .................................................. 154 习题 .................................................. 154 模块 7 A/D 与 D/A ........................... 159 7.1 D/A 转换器 ................................. 160 7.2 A/D 转换器 ................................. 167 7.3 PCF8591 的使用 ......................... 171 7.4 实验:使用 ADC0808 实现 温度报警 .................................... 180 小结 ..................................................... 184 习题 ..................................................... 184 模块 8 单片机的应用系统设计 ......... 186 8.1 设计原则与开发流程 ................. 186 8.2 LED 点阵与 LCD 显示 ................ 188 8.3 实时时钟 DS1302........................ 198 8.4 数字温度传感器 DS18B20 .......... 206 8.5 实验:使用 LED 显示 16 点阵 汉字 ............................................ 213 小结 ..................................................... 217 习题 ..................................................... 217 附录 A 习题答案.............................. 219 模块 1 ................................................. 219 模块 2 ................................................. 219 模块 3 ................................................. 220 模块 4 ................................................. 220 模块 5 ................................................. 223 模块 6 ................................................. 227 模块 7 ................................................. 229 模块 8 ................................................. 230 附录 B 常用资料.............................. 231 附录 C 应用 STC-ISP 烧录程序 ....... 233 附录 D 图形符号对照表 ................... 234 参考文献 ........................................... 236
赵旭辉、杨灵 辽宁机电职业技术学院
1.理论知识选取宽、浅并重。2.应用虚拟仿真强化实践能力。3.单片机、C51、虚拟仿真相结合,立体化结构组织知识。4.丰富的习题资源和有趣的实验环节。5.本书已经在智慧职教平台开通了在线课堂,读者可以登录智慧职教平台参与在线学习。