51單片機入門、進階與實戰一本通

目錄
第1篇知識準備篇
第1章單片機概述2
1.1什麼是單片機2
1.2單片機的發展3
1.3單片機的特點4
1.4單片機的用途5
1.5如何學習單片機5
1.6練習題6

第2章開發準備7
2.1開發環境7
2.1.1硬件連接7
2.1.2下載器驅動安裝8
2.1.3程序下載軟件安裝與使用12
2.1.4集成開發環境安裝與使用18
2.2開發流程23
2.2.1Keil C51工程創建及程序編譯23
2.2.2程序運行31
2.3開發語言35
2.3.1C51與標準C語言36
2.3.2C51的數據類型36
2.3.3C51常用頭文件39
2.4練習題39

第3章硬件基礎知識41
3.1LY51S開發板簡介41
3.2板載元器件42
3.2.1電子元器件42
3.2.2集成電路49
3.2.3接插件50
3.2.4導線51
3.3練習題51

第4章單片機基本原理52
4.1MCS51單片機基本特性52
4.2單片機內部結構53
4.3單片機外部引腳54
4.3.1單片機外部引腳圖54
4.3.2單片機引腳分類55
4.4單片機時序57
4.5單片機最小系統58
4.6單片機存儲器結構62
4.6.1程序存儲器62
4.6.2數據存儲器63
4.7練習題68

第5章I/O端口70
5.1單片機的I/O端口70
5.1.1I/O端口概述70
5.1.2I/O端口基本原理71
5.1.3I/O端口基本操作72
5.2端口輸出控制——發光二極管74
5.2.1案例51：點亮一個發光二極管76
5.2.2案例52：發光二極管流水顯示80
5.2.3拓展項目：花樣流水燈83
5.3端口輸出控制——數碼管84
5.3.1數碼管結構與顯示原理84
5.3.2數碼管靜態顯示驅動86
5.3.3案例53：獨立共陽數碼管循環顯示0～989
5.3.4數碼管動態顯示驅動90
5.3.5案例54：8位數碼管同時顯示0～793
5.3.6拓展項目：數碼管顯示動態數據96
5.4端口輸入控制——獨立按鍵96
5.4.1獨立按鍵的連接方式97
5.4.2獨立按鍵的檢測原理98
5.4.3按鍵去抖及按鍵處理流程99
5.4.4案例55：搶答器101
5.4.5拓展項目：獨立按鍵長按、短按效果102
5.5端口輸入控制——矩陣鍵盤103
5.5.1矩陣鍵盤的連接方式103
5.5.2矩陣鍵盤的檢測原理104
5.5.3案例56：矩陣鍵盤鍵號LED顯示105
5.5.4拓展項目：矩陣鍵盤密碼鎖110
5.6練習題111

第6章外部中斷113
6.1中斷系統概述113
6.1.1中斷原理113
6.1.2中斷的作用114
6.1.3中斷應實現的功能114
6.1.4中斷相關概念115
6.2單片機中斷資源116
6.2.1中斷源及入口地址116
6.2.2中斷控制及設置117
6.3C51中斷處理函數的編寫119
6.4外部中斷編程實戰121
6.4.1案例61：獨立按鍵控制LED狀態轉換121
6.4.2拓展項目：按鍵改變流水燈的流水方向124
6.5練習題125

第7章定時/計數器127
7.1定時/計數器簡介127
7.2定時/計數器的結構及相關寄存器127
7.2.1定時/計數器的結構127
7.2.2定時/計數器的相關寄存器128
7.3定時/計數器的工作原理129
7.3.1定時功能129
7.3.2計數功能131
7.4定時/計數器的工作方式131
7.4.1方式0131
7.4.2方式1131
7.4.3方式2132
7.4.4方式3132
7.5定時/計數器編程實戰133
7.5.1定時/計數器的程序設計流程133
7.5.2案例71：按鍵10次翻轉LED狀態133
7.5.3案例72：發光二極管定時閃爍135
7.5.4案例73：定時器產生任意佔空比PWM139
7.5.5拓展項目：發光二極管定時流水顯示141
7.6練習題142

第8章串口通信144
8.1串口通信概述144
8.1.1通信的基本概念144
8.1.2串行通信的工作方式145
8.1.3串行通信的時鐘及傳輸速率145
8.1.4串行通信協議146
8.2串口通信接口電路原理148
8.351單片機串口結構及相關寄存器151
8.3.1串口的結構151
8.3.2串口的相關寄存器152
8.4串口的工作方式及波特率設置154
8.4.1方式0154
8.4.2方式1155
8.4.3方式2和方式3156
8.4.4波特率設置158
8.5串口應用編程實戰159
8.5.1串口應用的程序設計流程159
8.5.2案例81：串口擴展並行輸出流水燈顯示160
8.5.3案例82：雙機通信單字符收發164
8.5.4拓展項目：字符串收發168
8.6練習題170

第3篇進階功能篇
第9章繼電器173
9.1什麼是繼電器173
9.2繼電器的結構及工作原理174
9.3繼電器的驅動電路175
9.4繼電器編程實戰176
9.4.1繼電器的程序設計流程176
9.4.2案例91：繼電器狀態切換及LED顯示176
9.5練習題178

第10章蜂鳴器179
10.1什麼是蜂鳴器179
10.2蜂鳴器的結構原理179
10.3蜂鳴器的驅動電路180
10.4蜂鳴器編程實戰181
10.4.1蜂鳴器的程序設計流程181
10.4.2案例101：蜂鳴器模擬救護車聲音181
10.5練習題183

第11章步進電機184
11.1什麼是步進電機184
11.1.1步進電機簡介184
11.1.2步進電機分類185
11.2步進電機的硬件結構186
11.2.1步進電機硬件結構186
11.2.2步進電機術語解釋186
11.2.3步進電機的轉動原理187
11.3步進電機的驅動方式187
11.4步進電機控制編程實戰189
11.4.1步進電機的程序設計189
11.4.2案例111：電機正轉反轉190
11.4.3案例112：按鍵控制步進電機正反轉192
11.5練習題193

第12章直流電機195
12.1什麼是直流電機195
12.2直流電機的原理及分類195
12.2.1直流電機的原理195
12.2.2直流電機的分類197
12.3直流電機的驅動方式198
12.4直流電機編程實戰199
12.4.1案例121：直流電機按鍵控制199
12.4.2案例122：直流電機PWM調速201
12.5練習題204

第13章舵機205
13.1什麼是舵機205
13.2舵機的工作原理206
13.3舵機的角度控制原理206
13.4舵機編程實戰207
13.4.1舵機的程序設計流程207
13.4.2案例131：按鍵調節舵機轉角207
13.5練習題210

第14章1602液晶211
14.1概述211
14.21602液晶的基本原理及控制方式212
14.2.11602液晶的引腳結構212
14.2.21602液晶的顯示內容213
14.2.31602液晶的控制方式214
14.31602液晶編程實戰216
14.3.11602液晶模塊的程序設計流程216
14.3.2案例141：1602液晶滾動顯示字符串217
14.4練習題221

第15章雙色點陣屏222
15.1雙色點陣的基本原理222
15.2雙色點陣的驅動芯片224
15.3雙色點陣的硬件連線225
15.4雙色點陣編程實戰225
15.4.1雙色點陣的控制流程225
15.4.2案例151：雙色點陣顯示特定圖形226
15.5練習題230

第16章模數/數模轉換231
16.1模數/數模轉換原理231
16.2ADC轉換類型及應用232
16.3DAC轉換類型及應用234
16.4練習題235

第17章紅外收發236
17.1紅外接收與編解碼定義236
17.2紅外接收原理237
17.3紅外發射原理238
17.4紅外收發編程實戰238
17.4.1紅外收發的程序設計思路238
17.4.2案例171：紅外解碼液晶屏顯示238
17.5練習題243

第4篇總線協議篇
第18章I2C總線與E2PROM（24C02）245
18.1I2C總線概述245
18.2I2C通信協議247
18.2.1I2C通信協議247
18.2.2單片機模擬I2C總線247
18.3E2PROM 24C02應用概述248
18.3.124C02芯片簡介248
18.3.224C02硬件原理與連接248
18.3.324C02存儲結構與尋址249
18.3.424C02讀/寫操作時序250
18.4PCF8591模擬採集與輸出251
18.4.1PCF8591芯片簡介251
18.4.2PCF8591硬件原理及連接252
18.4.3PCF8591尋址及功能選擇253
18.5I2C總線應用編程實戰254
18.5.1I2C總線應用程序設計流程254
18.5.2案例181：24C02記憶開機次數255
18.5.3案例182：PCF8591的一路AD數碼管顯示261
18.5.4案例183：PCF8591 DA輸出模擬263
18.6練習題265

第19章SPI協議267
19.1SPI總線協議267
19.1.1SPI簡介267
19.1.2SPI通信模式268
19.2DS1302時鐘芯片269
19.3DS1302的引腳結構及相關寄存器270
19.3.1DS1302的引腳結構270
19.3.2DS1302的寄存器設置271
19.4SPI協議應用編程實戰273
19.4.1SPI協議應用的程序設計流程273
19.4.2案例191：DS1302時鐘顯示273
19.5練習題278

第20章1Wire總線279
20.1概述279
20.2DS18B20數字溫度傳感器280
20.2.1DS18B20傳感器特性280
20.2.2DS18B20的引腳結構281
20.2.3DS18B20的硬件連接281
20.2.4DS18B20的內部結構282
20.2.5DS18B20的工作原理284
20.2.6DS18B20的工作時序288
20.2.7DS18B20使用中註意事項290
20.31Wire總線應用編程實戰291
20.3.1DS18B20模塊的程序設計流程291
20.3.2案例201：溫度採集液晶顯示291
20.4練習題294

第5篇綜合實戰篇
第21章計算器296
21.1硬件需求296
21.2設計思路296
21.3編程實戰298
21.4運行效果301

第22章串口測溫302
22.1硬件需求302
22.2設計思路302
22.3編程實戰302
22.4運行效果304

第23章99分鐘倒計時器306
23.1硬件需求306
23.2設計思路306
23.3編程實戰308
23.4運行效果312
附錄AASCII表314
附錄B進制轉換錶315
附錄CC51數據類型及運算符316
參考文獻318