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第一篇 基础知识篇1

第1章 单片机及控制系统概述1

1.1单片机技术1

1.1.1单片机简介1

1.1.2单片机发展概况1

1.1.3单片机的特点及应用3

1.1.4单片机的发展趋势4

1.1.5常用单片机系列介绍5

1.2单片机控制系统10

1.2.1单片机控制系统的组成10

1.2.2单片机控制系统的分类14

1.2.3单片机控制系统的发展趋势20

第2章 AT89系列单片机的硬件结构与功能22

2.1 ATMEL公司及AT89系列单片机简介22

2.1.1 ATMEL公司发展概况22

2.1.2 AT89系列单片机特点23

2.1.3 AT89系列单片机型号标识方法和发展分类24

2.2 AT89系列单片机的基本结构与功能27

2.2.1 AT89单片机组成及结构28

2.2.2 AT89S52引脚功能与封装32

2.2.3存储器和特殊功能寄存器34

2.2.4低功耗节电模式43

2.2.5定时器T3-WDT看门狗定时器44

2.2.6程序存储器的加密锁定位45

2.2.7 Flash存储器的编程模式45

2.2.8时钟电路与复位电路51

2.2.9 AT89系列高性能单片机结构56

第3章 单片机应用系统开发平台及开发过程67

3.1 KG89S单片机应用系统开发平台67

3.1.1 KG89S单片机应用系统开发平台简介67

3.1.2单片机串行编程器及烧录软件69

3.1.3单片机在线系统编程（ISP）及编程电缆70

3.2 Windows集成开发环境μVision271

3.2.1概述71

3.2.2 Keil C51开发流程72

3.2.3 μVision2的开发环境及简单编程调试72

3.2.4 μVision2的界面功能及基本操作81

3.3单片机应用系统的设计与开发107

3.3.1单片机应用系统开发过程108

3.3.2单片机应用系统可靠性设计111

第4章 单片机C语言程序设计基础114

4.1 C51对标准C语言的扩展115

4.1.1 C51的扩展关键字115

4.1.2 C51的数据类型115

4.1.3 C51变量的存储器类型116

4.1.4 MCS-51特殊功能寄存器（SFR）的C51定义117

4.1.5位变量的C51定义119

4.1.6 C51的指针120

4.1.7 C51的函数122

4.1.8将变量定位到绝对地址128

4.2 C51与汇编语言的混合编程130

4.2.1 C51编译器的编译格式规范130

4.2.2 C51函数的参数传递规则132

4.2.3 C51与汇编语言的混合编程133

4.3 C51的使用技巧与编程实例139

4.3.1使用C51的技巧140

4.3.2 C51的编程实例141

第二篇 应用解析篇146

第5章 单片机输入／输出与显示系统146

5.1 AT89系列单片机接口特性146

5.1.1 P0口146

5.1.2 P1口148

5.1.3 P2口148

5.1.4 P3口149

5.2接口输出控制与驱动150

5.2.1接口驱动原理及要点151

5.2.2接口输出程序设计152

5.3接口输入与键盘电路153

5.3.1接口输入原理与技术153

5.3.2独立按键与矩阵键盘输入程序设计155

5.3.3单片机键盘的工作方式说明158

5.4单片机LED数字显示系统159

5.4.1 LED数码显示器结构与显示原理159

5.4.2一位七段数码管的静态驱动163

5.4.3多位数码管的动态驱动164

5.4.4串行方式的多位数码管驱动166

5.5单片机LED点阵显示系统167

5.5.1 LED点阵显示屏的结构与类型167

5.5.2 LED点阵显示器显示原理168

5.5.3 LED点阵显示驱动电路与驱动技术方法169

5.5.4 LED点阵显示程序设计171

5.6单片机液晶显示系统173

5.6.1 LCD显示结构及原理173

5.6.2 LCD显示器的接口结构与时序特点174

5.6.3 LCD显示接口电路与程序设计178

5.6.4 LCD点阵图形显示器179

5.6.5 TC12864 LCD显示器与AT89S51单片机接口及其程序设计182

第6章 单片机A/D及D/A转换测量系统192

6.1 A/D转换测量系统192

6.1.1 A/D转换器基础知识192

6.1.2 ADC0809逐次逼近型A/D转换器195

6.1.3 MC14433双积分型A/D转换器198

6.1.4 ADC0832双通道串行A/D转换器201

6.2 D/A转换系统205

6.2.1 D/A转换器原理及其结构205

6.2.2 8位D/A转换器DAC0832208

6.2.3 AT89S51与DAC0832控制及转换硬件电路及分析210

6.2.4转换程序设计212

第7章 MCS-51单片机串行通信与控制系统215

7.1串行通信口的结构215

7.1.1串行口控制寄存器SCON215

7.1.2特殊功能寄存器PCON216

7.2串行口的4种工作方式217

7.2.1方式0217

7.2.2方式1218

7.2.3方式2219

7.2.4方式3220

7.3波特率的计算与设定220

7.3.1波特率的含义220

7.3.2定时器T1产生波特率的计算220

7.4计算机之间通信与编程222

7.4.1串行通信接口简介222

7.4.2 RS232接口介绍223

7.4.3 RS-232接口电平与TTL电平变换224

7.4.4双机和多机通信连接与编程224

7.5单片机系统通信与控制实例229

7.5.1串口方式0应用及编程实例229

7.5.2与PC计算机进行异步通信实例230

7.5.3 PC计算机通过RS-232通信实现单片机控制功能实例231

7.6单片机RS-485总线数据收发功能237

7.6.1 RS-485通信芯片介绍238

7.6.2 RS-485通信程序设计238

第8章 单片机综合检测与控制系统241

8.1单片机步进电机驱动控制系统241

8.1.1步进电机原理与驱动原理介绍241

8.1.2驱动与控制电路及分析243

8.1.3驱动与控制程序243

8.2单片机计数与频率测量系统245

8.2.1测量原理及系统功能说明245

8.2.2单片机计数器的测量电路及程序设计247

8.2.3单片机频率测量电路与程序设计252

8.3单片机数字温度测量与控制系统258

8.3.1数字温度传感器DS18B20结构与原理258

8.3.2 DS18B20工作时序及其特性259

8.3.3 DS18B20与AT89S51单片机的温度测量系统实例261

8.4单片机红外遥控接收系统268

8.4.1红外发射与接收技术原理及特点介绍268

8.4.2红外遥控系统与解码程序设计272

第9章 基于单片机的核子密度计综合解析277

9.1仪表工作原理及结构277

9.1.1放射性同位素与辐射线277

9.1.2吸收定律及密度计测量原理277

9.1.3仪器结构278

9.2仪器电路设计分析278

9.2.1输入电路分析279

9.2.2输出电路分析281

9.2.3键盘电路及显示电路分析282

9.3数据结构设计分析292

9.3.1数据结构292

9.3.2数据的存储方式292

9.3.3核子密度计数据结构设计293

9.4编程设计分析294

9.4.1中断设置294

9.4.2运算程序294

9.4.3射源衰减补偿297

9.4.4电流输出计算298

附录A AT89系列单片机指令集300

附录B ATMEL单片机选型表306

附录C C51的库函数309

附录D电路图350

参考文献354