51單片機C語言程序設(shè)計教程

第 1章 初步認識單片機 1
1．1 單片機的特點及應(yīng)用 2
1．2 應(yīng)該學什么樣的單片機 2
1．3 如何學好單片機 2
1．4 學前準備和單片機學習開發(fā)環(huán)境的建立 3
1．5 課后作業(yè) 3
第 2章 單片機最小系統(tǒng)及Keil軟件介紹 4
2．1 單片機概述 5
2．1．1 各大公司MCS51單片機簡介 5
2．1．2 單片機標號信息及封裝類型 5
2．1．3 單片機引腳功能介紹 9
2．2 單片機最小系統(tǒng) 12
2．2．1 電源電路 13
2．2．2 時鐘振蕩電路 13
2．2．3 復(fù)位電路 14
2．3 如何點亮一個發(fā)光二極管 14
2．3．1 硬件電路構(gòu)成 14
2．3．2 Keil建立工程文件 16
2．3．3 編寫點亮一個發(fā)光二極管的C程序代碼 20
2．3．4 程序下載、觀察結(jié)果 23
2．3．5 知識點講解 25
2．4 課后作業(yè) 28
第3章 C51基礎(chǔ)知識及流水燈設(shè)計 29
3．1 C51的特點及優(yōu)勢 30
3．2 C51數(shù)據(jù)類型 30
3．2．1 C51的基本數(shù)據(jù)類型 30
3．2．2 C51的擴充數(shù)據(jù)類型 31
3．2．3 特殊功能寄存器聲明及位定義 32
3．3 C51的基本運算 33
3．3．1 二進制與十六進制 33
3．3．2 C51賦值運算符及其表達式 34
3．3．3 C51算術(shù)運算符及其表達式 35
3．3．4 C51關(guān)系運算符及其表達式 35
3．3．5 C51邏輯運算符及其表達式 36
3．3．6 C51位操作及其表達式 36
3．4 C51程序的基本語句 37
3．4．1 if選擇語句 37
3．4．2 while循環(huán)語句 39
3．4．3 for循環(huán)語句 40
3．4．4 switch/case多分支選擇語句 41
3．4．5 do…while循環(huán)語句 42
3．5 C51函數(shù) 43
3．5．1 函數(shù)的定義 43
3．5．2 函數(shù)的聲明及調(diào)用 44
3．5．3 變量的作用域 45
3．6 C51應(yīng)用編程實例（流水燈設(shè)計） 46
3．6．1 閃爍的LED 47
3．6．2 花樣流水燈 50
3．7 課后作業(yè) 52
第4章 數(shù)碼管顯示原理及靜態(tài)顯示 53
4．1 數(shù)碼管的結(jié)構(gòu)和顯示原理 54
4．2 數(shù)碼管在YL51開發(fā)板上的應(yīng)用 55
4．3 數(shù)組的定義及調(diào)用方法 58
4．3．1 數(shù)組的定義方式 58
4．3．2 數(shù)組初始化賦值及調(diào)用 59
4．3．3 應(yīng)用舉例 59
4．4 課后作業(yè) 62
第5章 中斷與定時器 63
5．1 單片機中斷 64
5．1．1 中斷的概念 64
5．1．2 MCS-51中斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 65
5．1．3 單片機中斷應(yīng)用舉例 68
5．2 定時器/計數(shù)器 69
5．2．1 定時器/計數(shù)器的結(jié)構(gòu) 69
5．2．2 定時/計數(shù)器應(yīng)用舉例 72
5．3 課后作業(yè) 73
第6章 數(shù)碼管動態(tài)顯示與定時器應(yīng)用 74
6．1 數(shù)碼管動態(tài)顯示的基本原理 75
6．2 實例講解數(shù)碼管動態(tài)顯示原理 75
6．3 課后作業(yè) 85
第7章 按鍵學習：獨立按鍵和矩陣按鍵 86
7．1 鍵盤的分類 87
7．2 獨立鍵盤檢測原理及應(yīng)用 87
7．3 矩陣鍵盤檢測原理及應(yīng)用 91
7．4 課后作業(yè) 94
第8章 數(shù)模轉(zhuǎn)換（D/A）工作原理及應(yīng)用 95
8．1 D/A轉(zhuǎn)換的工作原理及分類 96
8．1．1 權(quán)電阻解碼網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器 96
8．1．2 T型電阻解碼網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器 97
8．1．3 D/A轉(zhuǎn)換器的主要性能指標 99
8．2 DAC0832芯片及其與單片機接口 99
8．2．1 DAC0832芯片簡介 99
8．2．2 DAC0832芯片工作方式 101
8．3 課后作業(yè) 105
第9章 模數(shù)轉(zhuǎn)換（A/D）工作原理及應(yīng)用 106
9．1 A/D轉(zhuǎn)換的工作原理及分類 107
9．1．1 A/D轉(zhuǎn)換的一般過程 107
9．1．2 A/D轉(zhuǎn)換器分類 108
9．1．3 A/D轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標 111
9．2 ADC0804芯片及其應(yīng)用 112
9．2．1 ADC0804芯片簡介 112
9．2．2 ADC0804芯片應(yīng)用 112
9．3 課后作業(yè) 117
第 10章 LCD液晶顯示原理及應(yīng)用 118
10．1 LCD液晶基礎(chǔ)知識 119
10．2 1602液晶介紹與實例分析 120
10．2．1 1602液晶硬件接口介紹 120
10．2．2 1602液晶時序操作介紹 121
10．2．3 1602液晶實例演示 125
10．3 12864液晶介紹與實例分析 131
10．3．1 12864液晶硬件接口介紹 131
10．3．2 12864液晶時序操作介紹 132
10．3．3 12864液晶實例演示 138
10．4 課后作業(yè) 141
第 11章 串行口通信原理及應(yīng)用 142
11．1 通信基礎(chǔ)知識 143
11．1．1 并行通信 143
11．1．2 串行通信 143
11．2 串行通信的分類 144
11．2．1 異步通信 144
11．2．2 同步通信 145
11．2．3 串行通信方式 145
11．3 串行通信接口標準 146
11．3．1 RS232接口 146
11．3．2 RS232串行口通信電路 147
11．3．3 USB轉(zhuǎn)串行口通信電路 147
11．4 80C51串行口的結(jié)構(gòu) 148
11．4．1 80C51串行口基本工作原理 148
11．4．2 80C51串行口的控制寄存器 149
11．4．3 80C51串行口的工作方式 151
11．5 波特率的計算 154
11．6 實例講解 155
11．7 課后作業(yè) 160
第 12章 I2C總線原理和模塊化編程方法 161
12．1 I2C總線概述 162
12．1．1 I2C總線簡介 162
12．1．2 I2C器件接口 162
12．2 I2C總線的數(shù)據(jù)傳送 163
12．2．1 I2C總線數(shù)據(jù)操作有效性規(guī)定 163
12．2．2 I2C總線的數(shù)據(jù)傳送格式 163
12．3 單片機的普通I/O口模擬I2C通信 165
12．3．1 I2C總線信號時序分析 165
12．3．2 I2C總線基本操作時序分析 167
12．4 I2C器件AT24C02的應(yīng)用 169
12．4．1 I2C器件AT24C02簡介 169
12．4．2 I2C器件AT24C02的讀/寫時序 170
12．4．3 用模塊化編程對AT24C02進行操作 173
12．5 課后作業(yè) 179
第 13章 紅外通信原理及應(yīng)用 180
13．1 紅外線簡介 181
13．1．1 紅外線 181
13．1．2 紅外信號發(fā)生電路 181
13．1．3 紅外信號接收電路 181
13．2 紅外通信原理 182
13．2．1 紅外基帶信號發(fā)送協(xié)議 182
13．2．2 紅外基帶信號調(diào)制 184
13．2．3 紅外信號解調(diào) 185
13．3 紅外解碼實例介紹 186
13．4 課后作業(yè) 190
第 14章 DS18B20測溫原理及應(yīng)用 191
14．1 DS18B20簡介 192
14．1．1 DS18B20封裝及引腳說明 192
14．1．2 功能特性 192
14．1．3 兩種供電方式 193
14．2 DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)及功能 193
14．2．1 DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu) 193
14．2．2 功能介紹 194
14．3 單總線簡介 196
14．3．1 單總線概述 196
14．3．2 單總線信號類型 196
14．4 DS18B20時序過程 198
14．4．1 單總線初始化 198
14．4．2 ROM操作命令 198
14．4．3 存儲器操作命令 198
14．4．4 數(shù)理處理 199
14．5 DS18B20應(yīng)用實例 199
14．6 課后作業(yè) 203
第 15章 步進電機驅(qū)動原理及應(yīng)用 204
15．1 步進電機概述 205
15．1．1 步進電機的認識 205
15．1．2 步進電機分類 205
15．1．3 步進電機的主要技術(shù)指標 205
15．2 步進電機工作原理 206
15．2．1 步進電機的驅(qū)動 206
15．2．2 步進電機的勵磁方式 207
15．3 28BYJ-48步進電機應(yīng)用 208
15．3．1 28BYJ-48步進電機參數(shù) 209
15．3．2 28BYJ-48步進電機驅(qū)動電路 209
15．3．3 步進電機應(yīng)用實例 211
15．4 課后作業(yè) 213
第 16章 LED點陣驅(qū)動原理及應(yīng)用 214
16．1 LED點陣簡介 215
16．1．1 認識8×8點陣模塊 215
16．1．2 8×8點陣與單片機連接 217
16．2 點陣的顯示原理 217
16．2．1 點陣的靜態(tài)顯示 218
16．2．2 點陣的動態(tài)顯示 219
16．3 點陣取模軟件介紹 222
16．3．1 使用演示 223
16．3．2 術(shù)語介紹 225
16．3．3 應(yīng)用舉例 225
16．4 課后作業(yè) 228
第 17章 DS1302實時時鐘與SPI通信原理 229
17．1 DS1302簡介 230
17．1．1 功能特點 230
17．1．2 封裝及引腳 230
17．1．3 DS1302的主要性能指標 230
17．1．4 DS1302與單片機連接電路 231
17．2 DS1302的寄存器及片內(nèi)RAM 231
17．2．1 與日歷、時鐘相關(guān)寄存器 232
17．2．2 BCD碼簡介 233
17．2．3 控制寄存器 233
17．2．4 寫保護寄存器 234
17．2．5 充電寄存器 234
17．3 DS1302數(shù)據(jù)讀寫時序及SPI通信原理 235
17．3．1 單字節(jié)寫操作 235
17．3．2 單字節(jié)讀操作 235
17．4 DS1302實例操作 236
17．5 課后作業(yè) 241
第 18章 蜂鳴器與繼電器驅(qū)動原理及應(yīng)用 242
18．1 蜂鳴器簡介 243
18．1．1 蜂鳴器分類 243
18．1．2 有源蜂鳴器和無源蜂鳴器的特點 243
18．1．3 蜂鳴器選用基本要點 244
18．1．4 驅(qū)動電路 244
18．2 蜂鳴器應(yīng)用實例 244
18．3 繼電器簡介 245
18．3．1 繼電器工作原理 246
18．3．2 繼電器常用參數(shù) 246
18．3．3 繼電器的控制電路 247
18．4 繼電器應(yīng)用實例 248
18．5 課后作業(yè) 252
第 19章 PWM脈寬調(diào)制與直流電機調(diào)速 253
19．1 PWM簡介 254
19．1．1 脈沖寬度調(diào)制（PWM）原理 254
19．1．2 占空比的概念 254
19．2 PWM應(yīng)用實例 255
19．2．1 直流電機介紹 255
19．2．2 直流電機PWM調(diào)速原理 257
19．3 課后作業(yè) 261
第 20章 單片機系統(tǒng)設(shè)計——多功能萬年歷 262
20．1 項目功能概述 263
20．2 原理圖構(gòu)建 263
20．3 程序代碼設(shè)計 265
第 21章 常用電子制作工具 289
21．1 焊接工具及材料 290
21．1．1 電烙鐵 290
21．1．2 焊錫絲 291
21．1．3 輔助焊接工具 291
21．2 測量工具 292
21．2．1 萬用表 292
21．2．2 示波器 295
附錄 300
附錄1 C語言優(yōu)先級詳細列表 301
附錄2 ASCII表 303
參考文獻 304