[正版]全套2册 单片机C语言应用100例第3版+新概念51单片机C语言教程 入门提高开发拓展全攻略第2版

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目录

第1篇  入门篇

第1章  基础知识必备 2

1.1  单片机概述 2

1.1.1  什么是单片机 2

1.1.2  单片机标号信息及封装类型 2

1.1.3  单片机能做什么 5

1.1.4  如何开始学习单片机 6

1.2  51单片机外部引脚介绍 8

1.3  电平特性 11

1.4  二进制和十六进制 12

1.4.1  二进制 12

1.4.2  十六进制 13

1.5  二进制的逻辑运算 13

1.6  单片机的C51基础知识介绍 15

1.6.1  利用C语言开发单片机的优点 15

1.6.2  C51中的基本数据类型 15

1.6.3  C51数据类型扩充定义 16

1.6.4  C51中常用的头文件 17

1.6.5  C51中的运算符 17

1.6.6  C51中的基础语句 18

1.6.7  学习单片机应该掌握的主要内容 18

第2章  Keil软件使用及流水灯设计 19

2.1  Keil工程建立及常用按钮介绍 19

2.1.1  Keil工程的建立 19

2.1.2  常用按钮 23

2.2  点亮**个发光二极管 24

2.3  while语句 35

2.4  for语句及简单延时语句 37

2.5  Keil仿真及延时语句的精确计算 38

2.6  不带参数函数的写法及调用 42

2.7  带参数函数的写法及调用 44

2.8  利用C51库函数实现流水灯 45 

第2篇  内外部资源操作篇

第3章  数码管显示原理及应用实现 50

3.1  数码管显示原理 50

3.2  数码管静态显示 51

3.3  数码管动态显示 55

3.4  中断概念 57

3.5  单片机的定时器中断 61

第4章  键盘检测原理及应用实现 70

4.1  独立键盘检测 70

4.2  矩阵键盘检测 76

第5章  A/D和D/A工作原理 84

5.1  模拟量与数字量概述 84

5.2  A/D转换原理及参数指标 85

5.3  ADC0804工作原理及其实现方法 92

5.4  D/A转换原理及其参数指标 98

5.5  DAC0832工作原理及实现方法 104

5.6  DAC0832输出电流转换成电压的方法 109

第6章  串行口通信原理及操作流程 110

6.1  并行与串行基本通信方式 110

6.2  RS-232电平与TTL电平的转换 113

6.3  波特率与定时器初值的关系 115

6.4  51单片机串行口结构描述 118

6.5  串行口方式1编程与实现 120

6.6  串行口打印在调试程序中的应用 123

第7章  通用型1602、12232、12864液晶操作方法 131

7.1  液晶概述 131

7.2  常用1602液晶操作实例 132

7.3  常用12232液晶操作实例 139

7.4  常用12864液晶操作实例 148

第8章  I2C总线AT24C02芯片应用 157

8.1  I2C总线概述 157

8.2  单片机模拟I2C总线通信 159

8.3  E2PROM AT24C02与单片机的通信实例 162

第9章  基础运放电路专题 170

9.1  运放概述及参数介绍 170

9.2  反相放大器 171

9.3  同相放大器 172

9.4  电压跟随器 173

9.5  加法器 173

9.6  差分放大器 174

9.7  微分器 174

9.8  积分器 175

9.9  比较器 176

第3篇  提高篇

第10章  定时器/计数器应用提高 180

10.1  方式0应用 180

10.2  方式2应用 181

10.3  方式3应用 183

10.4  52单片机定时器2介绍 185

10.5  计数器应用 191

第11章  串行口应用提高 195

11.1  方式0应用 195

11.2  方式2和方式3应用 197

11.3  单片机双机通信 199

11.4  单片机多机通信 206

第12章  指针 215

12.1  指针和指针变量 215

12.1.1  内存单元、地址和指针 215

12.1.2  指针变量的定义、赋值与引用 217

12.2  指针变量的运算 218

12.3  指针与数组 219

12.3.1  指针与一维数组 219

12.3.2  指针与多维数组 221

12.4  指针与函数 223

12.4.1  指针作为函数的参数 223

12.4.2  指向函数的指针 224

12.4.3  指针型函数 226

12.5  指针与字符串 227

12.5.1  字符串的表达形式 227

12.5.2  字符指针作为函数参数 227

12.5.3  使用字符指针与字符数组的区别 228

12.6  指针数组与命令行参数 229

12.6.1  指针数组的定义和使用 229

12.6.2  指向指针的指针 231

12.6.3  指针数组作为main()函数的命令行参数 232

12.7  指针小结 233

12.7.1  指针概念综述 233

12.7.2  指针运算小结 234

12.7.3  等价表达式 235

12.8  C51中指针的使用 236

12.8.1  指针变量的定义 236

12.8.2  指针应用 237

第4篇  实战篇

第13章  利用51单片机的定时器设计一个时钟 240

13.1  如何从矩阵键盘中分解出独立按键 240

13.2  原理图分析 241

13.3  实例讲解 242

第14章  使用DS12C887时钟芯片设计高精度时钟 250

14.1  时钟芯片概述 250

14.2  DS12C887时钟芯片介绍 250

14.3  如何用TX-1C实验板扩展本实验 256

14.4  原理图分析 257

14.5  实例讲解 257

第15章  使用DS18B20温度传感器设计温控系统 268

15.1   温度传感器概述 268

15.2   DS18B20温度传感器介绍 269

15.3   实例讲解 275

第16章  太阳能充/放电控制器 280

16.1  控制器原理图分析 281

16.2  控制器板上元件介绍 284

16.3  实例讲解 286

第17章  VC、VB（MSCOMM控件）与单片机通信实现温度显示 303

17.1  VC MSCOMM控件与单片机通信实现温度显示 303

17.2  VB MSCOMM控件与单片机通信实现温度显示 309

第18章  应用单片机内部ADC做电容感应触摸按键 313

第5篇  拓展篇

第19章  使用Altium Designer 14绘制电路图 320

19.1  绘制电路板概述 320

19.2  建立工程 322

19.3  制作元件库 325

19.4  添加封装及制作PCB封装库 328

19.5  项目编译及生成PCB 331

19.6  布线电气特性设置 334

19.7  自动布线和手动布线 338

第20章  基于Wi-Fi的物联网应用 341

20.1  物联网系统架构 341

20.2  常用的物联网无线传输技术 342

20.3  IoT云平台 343

20.4  基于Wi-Fi的嵌入式设备入网方式 347

20.5  微软Azure系列IoT物联网开发板 352

第21章  电机专题 353

21.1   直流电机原理及应用 353

21.2   步进电机原理及应用 360

21.3   舵机原理及其应用 370

第22章  STC8系列单片机介绍 377

22.1  STC8单片机的优势 377

22.2  ADC数模转换 377

22.3  PCA/CCP/PWM应用 379

22.4  同步串行外设接口SPI 382

22.5  I2C总线 386

第23章  常用元器件介绍 391

23.1  二极管 391

23.2  电容 395

23.3  场效应管 399

23.4  光耦 403

23.5  蜂鸣器 405

23.6  继电器 405

23.7  自恢复保险 410

23.8  瞬态电压抑制器 411

23.9  晶闸管（可控硅） 414

23.10  电荷泵 416

第24章  直流稳压电源专题 417

23.1  整流电路 417

24.2  滤波电路 419

24.3  稳压电路 421

24.4  集成稳压模块的使用 423

24.5  串联开关型稳压电源 428

第25章  运放扩展专题 431

25.1  简单低通滤波器 431

25.2  “电流-电压”转换电路 431

25.3  光电放大器 432

25.4  精密电流源 432

25.5  可调参考电压源 433

25.6  复位稳定放大器 434

25.7  模拟乘法器 435

25.8  全波整流器和平均值滤波器 436

25.9   正弦波振荡器 437

25.10  三角波发生器 437

25.11  自动跟踪对称电源 438

25.12  可调实验电源 439

25.13  运放相关术语 441 

附录A  天祥电子开发实验板简介 442

A.1  TX-1C 51单片机开发板 442

A.2  AVR单片机开发板 443

A.3  PIC单片机开发板 444

A.4  TX-3A ARM7入门级嵌入式系统开发板 445

A.5  TX-3C ARM7提高级嵌入式系统开发板 446

A.6  TX-2440A ARM9嵌入式系统开发板 447

A.7  TX-51STAR单片机综合实验箱 448

A.8  TX-2A CPLD开发板 449

参考文献 451

目    录 

基  础  篇

第1章  单片机概述及实验器材介绍    2

1.1  单片机概述    2

1.1.1 单片机的定义、分类与内部组成    2

1.1.2 单片机应用系统的结构及其工作过程    5

1.1.3 单片机的应用    6

1.2  单片机基础知识    7

1.2.1 数制与数制间的转换    7

1.2.2 单片机中数的表示方法及常用数制的对应关系    10

1.2.3 逻辑数据的表示    10

1.2.4 单片机中常用的基本术语    12

1.3  单片机入门的有效方法与途径    12

1.4  学习单片机的基本条件    13

1.4.1 软件条件    13

1.4.2 硬件条件    15

习题    16

第2章  单片机开发软件及开发过程    17

2.1  仿真软件Proteus的使用    17

2.1.1  Proteus的主要功能特点    17

2.1.2  实例1：功能感受—Proteus仿真单片机播放《渴望》主题曲    17

2.1.3  Proteus软件的界面与操作介绍    19

2.1.4  实例2：Proteus仿真设计快速入门    21

2.2  Keil C51的使用    31

2.2.1  单片机*小系统    31

2.2.2  实例3：用Keil C51编写点亮一个发光二极管的程序    31

2.3  程序烧录器及烧录软件的使用    38

习题与实验    38

第3章  逐步认识单片机基本结构    40

3.1  实例4：用单片机控制一个灯闪烁    40

3.1.1  实现方法    40

3.1.2  程序设计    40

3.1.3  用Proteus软件仿真    41

3.1.4  延时程序分析    43

3.2  实例5：将 P1口状态送入P0、P2和P3口    44

3.2.1  实现方法    44

3.2.2  程序设计    45

3.2.3  用Proteus软件仿真    45

3.2.4  用实验板实验    46

3.2.5  I/O口功能介绍    46

3.2.6  I/O口的结构分析    46

3.3  实例6：使用P3口流水点亮8位LED    49

3.3.1  实现方法    49

3.3.2  程序设计    50

3.3.3  用Proteus软件仿真    51

3.3.4  用实验板实验    51

3.4  实例7：通过对P3口地址的操作流水点亮8位LED    51

3.4.1  实现方法    51

3.4.2  程序设计    52

3.4.3  用Proteus软件仿真    53

3.4.4  用实验板实验    53

3.5  MCS—51单片机存储器的基本结构    53

3.5.1  程序存储器    53

3.5.2  数据存储器    53

3.6  单片机的复位电路    55

习题与实验    55

第4章  单片机C语言开发基础    56

4.1  C语言源程序的结构特点    56

4.2  标志符与关键字    57

4.3  C语言的数据类型与运算符    59

4.3.1  数据类型    59

4.3.2  运算符    62

4.3.3  实例8：用不同数据类型控制LED的闪烁    65

4.3.4  实例9：用P0口、P1 口分别显示加法和减法运算结果    68

4.3.5  实例10：用P0、P1口显示乘法运算结果    70

4.3.6  实例11：用P1、P0口显示除法运算结果    71

4.3.7  实例12：用自增运算控制P0口8位LED的闪烁花样    73

4.3.8  实例13：用P0口显示逻辑“与”运算结果    74

4.3.9  实例14：用P0口显示条件运算结果    74

4.3.10  实例15：用P0口显示按位“异或”运算结果    75

4.3.11  实例16：用P0显示左移运算结果    76

4.3.12  实例17：“万能逻辑电路”实验    77

4.3.13  实例18：用右移运算流水点亮P1口8位LED    78

4.4  C语言的语句    79

4.4.1  概述    79

4.4.2  控制语句    80

4.4.3  实例19：用if语句控制P0口8位LED的点亮状态    84

4.4.4  实例20：用switch语句控制P0口8位LED的点亮状态    86

4.4.5  实例21：用for语句设计鸣笛报警程序    88

4.4.6  实例22：用while语句控制P0口8位LED闪烁花样    92

4.4.7  实例23：用do-while语句控制P0口8位LED流水点亮    93

4.5  C语言的数组    95

4.5.1  数组的定义和引用    95

4.5.2  实例24：用字符型数组控制P0口8位LED流水点亮    97

4.5.3  实例25：用P0口显示字符串常量    98

4.6  C语言的指针    99

4.6.1  指针的定义与引用    100

4.6.2  实例26：用P0口显示指针运算结果    102

4.6.3  实例27：用指针数组控制P0口8位LED流水点亮    103

4.6.4  实例28：用数组的指针控制P0 口8 位LED流水点亮    104

4.7  C语言的函数    106

4.7.1  函数的定义与调用    106

4.7.2  实例29：用P0 、P1口显示整型函数返回值    109

4.7.3  实例30：用有参数函数控制P0口8位LED流水速度    111

4.7.4  实例31：用数组作为函数参数控制P0口8位LED流水点亮    112

4.7.5  实例32：用指针作为函数参数控制P0口8位LED流水点亮    113

4.7.6  实例33：用函数型指针控制P0口8位LED流水点亮    115

4.7.7  实例34：用指针数组作为函数的参数显示多个字符串    116

4.7.8  实例35：字符函数ctype.h应用举例    118

4.7.9  实例36：内部函数intrins.h应用举例    119

4.7.10  实例37：标准函数stdlib.h应用举例    121

4.7.11  实例38：字符串函数string.h应用举例    122

4.8  C语言的编译预处理    123

4.8.1  常用预处理命令介绍    123

4.8.2  实例39：宏定义应用举例    126

4.8.3  实例40：文件包含应用举例    127

4.8.4  实例41：条件编译应用举例    128

习题与实验    129

第5章  单片机的定时器/计数器    131

5.1  定时器/计数器的基本概念    131

5.2  定时器/计数器的结构及工作原理    132

5.2.1  定时器/计数器的结构    133

5.2.2  定时器/计数器的工作原理    133

5.3  定时器/计数器的控制    134

5.3.1  定时器/计数器的方式控制寄存器（TMOD）    134

5.3.2  定时器/计数器控制寄存器（TCON）    134

5.3.3  定时器/计数器的4种工作方式    135

5.3.4  定时器/计数器中定时/计数初值的计算    138

5.4  定时器/计数器应用举例    138

5.4.1  实例42：用定时器T0控制跑马灯实现    138

5.4.2  实例43：用定时器T1查询方式控制报警器鸣笛实现    140

习题与实验    142

第6章  单片机的中断系统    143

6.1  中断系统的基本概念    143

6.2  中断系统的结构及控制    144

6.2.1  中断系统的结构    144

6.2.2  中断系统的控制    145

6.3  中断系统应用举例    148

6.3.1  实例44：用定时器T0的中断方式控制跑马灯实现    148

6.3.2  实例45：用定时器T1分式1控制控制报警器鸣笛实现    149

6.3.3  实例46：用定时器T0的中断方式控制PWM波实现    151

6.3.4  实例47：用定时器T0的音乐播放器的实现    154

6.3.5  实例48：用定时器T0的门控制位测量外部正脉冲宽度    159

6.3.6  实例49：用外中断 测量负跳变信号累计数    161

习题与实验    163

第7章  串行通信技术    164

7.1  串行通信的基本概念    164

7.2  串行通信口的结构    166

7.3  串行通信口的控制    166

7.3.1  串行口控制寄存器SCON    167

7.3.2  电源控制寄存器PCON    167

7.3.3  4种工作方式与波特率的设置    168

7.4  串行通信口应用举例    171

7.4.1  实例50：基于方式1的单工通信    171

7.4.2  实例51：基于方式3的单工通信    173

7.4.3  实例52：单片机向计算机发送数据    176

7.4.4  实例53：计算机控制单片机LED显示    178

习题与实验    180

应  用  篇

第8章  接口技术    182

8.1  LED数码管接口技术    182

8.1.1  LED数码管的原理和接口电路    182

8.1.2  实例54：用LED数码管显示数字“5”    184

8.1.3  实例55：用LED数码管循环显示数字0～9    185

8.1.4  实例56：用数码管慢速动态扫描显示数字“1234”    186

8.1.5  实例57：快速动态扫描显示数字“1234”    188

8.1.6  实例58：点阵LED动态显示实现    189

8.2  键盘接口技术    191

8.2.1  独立式键盘的工作原理    192

8.2.2  实例59：无软件消抖的独立式键盘输入实验    193

8.2.3  实例60：带软件消抖的独立式键盘输入实验    194

8.2.4  实例61：CPU控制的键盘扫描实验    195

8.2.5  实例62：定时器中断控制的键盘扫描实验    200

8.2.6  实例63：“一键多能”实验    201

8.2.7  实例64：独立式键盘控制步进电动机实验    204

8.2.8  矩阵键盘的工作原理    209

8.2.9  实例65：矩阵键盘按键值的数码管显示    210

8.2.10  实例66：简易电子琴设计    214

8.3  字符型LCD接口技术    220

8.3.1  1602字符型LCD简介    220

8.3.2  实例67：用LCD显示字符“A”