单片机原理与应用–基于Keil C和虚拟仿真技术(陈朝大)

　　 本书是作者在单片机教学与开发应用过程中，将实践经验教训和心得感悟，以应用为主调，对单片机应用系统设计加以总结、整理而成的。本书共13章，包括单片机基础知识、单片机内部结构和工作原理、单片机的C51基础知识、Keil
C开发工具和Proteus仿真软件、单片机的中断系统、单片机的定时/计数器、单片机的串行口、单片机的并行扩展技术、单片机的串行扩展技术、单片机与常用外围设备接口电路、单片机与液晶显示器的接口电路、单片机与D/A及A/D的接口电路、单片机的课程设计（综合应用实例）等。

　　本书所有示例都有详细说明和程序设计流程，并在Proteus电子设计软件中通过仿真实验。本书章与章之间既相互关联，又独立成篇。

　　本书可作为应用型本科院校及高职高专院校的电子、电气、自动化、机电、计算机等专业的教材，也可供单片机课程设计、电子竞赛、毕业设计参考及相关工程技术人员阅读参考。

第1章 单片机基础知识
1.1 单片机的发展历史及发展趋势
1.2 单片机的应用
1.3 MCS-51系列与AT89C5×系列单片机
1.4 计算机运算基础
1.5 计算机主要技术指标术语
本章小结
思考题及习题

第2章 单片机内部结构和工作原理
2.1 内部结构和引脚说明
2.2 存储空间配置和功能
2.3 I/O接口结构及工作原理
2.4 时钟电路与时序
2.5 复位和低功耗工作方式
本章小结
思考题及习题

第3章 单片机的C51基础知识
3.1 C51概述
3.2 C51的关键字与数据类型
3.3 C51的存储种类和存储模式
3.4 C51的表达式和程序结构
3.5 C51的函数
本章小结
思考题及习题

第4章 KeilC开发工具和Proteus仿真软件
4.1 KeilC51开发工具的安装与使用
4.2 Proteus仿真软件的安装
4.3 Proteus仿真软件的使用
本章小结
思考题及习题

第5章 单片机的中断系统
5.1 中断的基本知识
5.2 中断的编程及应用实例
本章小结
思考题及习题

第6章 单片机的定时/计数器
6.1 定时/计数器的基本知识
6.2 定时/计数器的编程及应用实例
本章小结
思考题及习题

第7章 单片机的串行口
7.1 串行口的基础知识
7.2 串行口的编程及应用实例
本章小结
思考题及习题

第8章 单片机的并行扩展技术
8.1 I/O接口扩展概述
8.2 简单I/O接口扩展
8.3 可编程I/O扩展接口8255A
8.4 可编程I/O扩展接口8155
本章小结
思考题及习题

第9章 单片机的串行扩展技术
9.1 串行扩展概述
9.2 I2C总线的串行扩展
9.3 单总线串行扩展
9.4 SPI总线串行扩展
本章小结
思考题及习题

第10章 单片机与常用外围设备接口电路
10.1 LED发光二极管
10.2 数码管
10.3 点阵
10.4 键盘接口原理
本章小结
思考题及习题

第11章 单片机与液晶显示器的接口电路
11.1 液晶显示器LCD1602
11.2 液晶LCD12232
11.3 液晶显示器LCD12864
本章小结
思考题及习题

第12章 单片机与D/A及A/D的接口电路
12.1 单片机与D/A接口电路
12.2 单片机与A/D接口电路
12.3 应用举例
本章小结
思考题及习题

第13章 单片机的课程设计（综合应用实例）
13.1 红外接收器件TL1838
13.2 超声波测距
13.3 基本单元制作（ISP烧写模式或USB烧写模式）
参考文献

　　“单片机原理与应用”是工学类一门重要的专业基础课程，是电子信息工程、集成电路工程、自动化、电气工程及自动化等专业学生必须要掌握的一门基本技能。学生在课程设计、毕业设计、电子竞赛及社会实践中会广泛应用到单片机知识。

　　如何在较短时间内掌握单片机原理，具备应用单片机知识解决实际问题的能力？本书编者们围绕这个主题，完成了两个课题。2011年3月～2011年11月，完成了“单片机原理与应用优秀课程建设”课题；2010年9月～2012年7月，完成了“单片机原理与应用课程教学改革与实践研究”课题。编者们经过多年的不懈努力，总结了长期的教学和科研成果，本书正是编者们根据近年来的实践成果整理而成的。

　　本书以专题形式，从单片机的基本原理、基础知识到电路设计，从解决问题的思路到程序流程设计，从虚拟仿真到实物制作，对单片机应用系统设计进行了详细说明。本书章与章之间既相互关联，又独立成篇。本书具有以下创新特色。

　　1．理论教学特色
　　单片机课程理论教学已开始由汇编语言到C语言教学转变，五年内完成过渡。汇编语言编程抽象，学生难以理解，C语言编程简洁灵活，移植性强，学生易掌握，所以，在本科教学中已启动用C语言编程的教学。经过五年教学实践，基本完成C语言版本的单片机教学转变，并推广到所有本科专业。为学生以后自学更高级的芯片（例如，DSP系列、FPGA系列、ARM系列）打下基础。理论教学已经引入Proteus软件进行仿真教学，Proteus是世界上著名的EDA工具，从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真，一键切换到PCB设计，真正实现了从概念到产品的完整设计。Proteus计算机仿真技术可以有效降低模块制作的风险，通过Proteus仿真实验，学生能够掌握该仿真软件并完成单片机编程。

　　2．实践教学特色
　　单片机实践教学已从实验箱教学转到模块实训教学。实验箱教学主要工作是程序的调试，接上几根线再把调好的程序复制进去，实验就完成了。模块实训教学是把大的系统切割为小单元，并分别完成硬件和软件的设计。例如，基本起振单元、流水灯单元、数码管单元、4×4键盘单元、LCD12864单元等，每个小单元制作完毕后，又会把它们有机组合在一起，实现更复杂的功能。本书第10～13章，均是编者多年来教学模块实训、课程设计的经典总结，每个模块均包含功能仿真、程序代码及制作心得。使用本教材的教师，可以根据本校的实际教学情况需要，进行适当取舍。

　　3．创新培养模式
　　编者们长期从事单片机教学，多年来一直担任电子竞赛的指导教师。编者们在2011年9月到2012年7月期间，完成了“电子竞赛对教学改革的实践与研究”课题。通过各种类型的比赛，学生可以很好地将所学知识应用到实际中，学生只有通过实际的竞赛，才知道自己的不足，教师也知道教学中存在的问题。这样教和学就会在实际的主流评价中得到真正的检验，这样培养的学生也更加符合工作岗位的要求。

　　本书共分13章。第1～2章介绍单片机基础知识及内部结构和工作原理，第3～4章介绍C51基础知识、KeilC开发工具和Proteus仿真软件，第5～7章介绍单片机中断系统、定时计数器及串行口，第8～9章介绍单片机的并行扩展技术及串行扩展技术，第10～12章介绍单片机与常用外围设备接口电路、单片机与液晶显示器的接口电路及单片机与D/A及A/D的接口电路，第13章介绍单片机的课程设计（综合应用实例）。