51单片机基础与实例进阶

前言

　　单片机的出现极大地推动了电子工业的发展，它是现代电子技术的新兴领域，并已成为电子系统设计中最为普遍的应用手段。21世纪是信息的时代，单片机技术得到了突飞猛进的发展，各种单片机开发工具层出不穷。早期的单片机开发以汇编语言编程为主，而现在的项目开发主要以C语言为主，例如常见的51系列单片机开发工具Keil、AVR单片机开发工具AVR Studio。这为单片机使用C语言编程提供了很大的便利，也使单片机在软件开发速度、软件质量、程序的可读性、可移植性等方面有所提高，这些都是汇编语言所不能比拟的。　　在电子信息技术发展迅猛的年代，不仅要掌握51系列单片机的基础知识和编程技巧，而且要掌握好键盘、LCD、A/D和D/A等接口的设计，以便单片机对外部数据进行采集。单片机以其高可靠性、高性价比，在工业控制系统、数据采集系统、智能化仪器仪表、办公自动化等诸多领域得到了广泛的应用。　　笔者针对市场上同类型入门书籍的不足编写了本书。为了使读者迅速掌握单片机结构的要点与难点，本书的每个知识点都通过一个典型的例题来说明其功能和用法，并给出重要的设置选项含义。本书以作者从事单片机开发与教学工作的实践经验为依据，按照案例式教学的写作模式，以实际设计产品为实例，讲解由浅入深、图文并茂，全面剖析了单片机及开发软件在电子产品设计领域的应用。　　基本内容　　全书选用成熟、新颖的应用实例来展现单片机的各种功能，对于基础知识，都有一定篇幅的介绍，以便没有接触过单片机的读者也能对其有所了解。全书共分为13章，各章具体内容如下。　　* 第1章：概括地介绍Keil软件和Proteus软件，包括软件的功能特点、操作界面与设置、文件的操作、视图和对象的操作等。　　* 第2章：主要讲解C51语言的基本知识，包括C51语言的语言要素、语句和流程、数据结构、函数、C51存储结构以及表达式等。　　* 第3章：主要讲解51系列单片机的基础知识，包括51单片机的特点、引脚、内部结构、复位电路、单片机时序等。　　* 第4章：主要讲解单片机人机交互系统设计，包括键盘结构、LED显示器结构、LED数码管点阵显示器、LCD结构以及单片机与接口电路设计等。　　* 第5章：主要讲解中断系统设计，包括中断定义、中断系统结构、中断响应、中断系统的应用、定时器/计数器的工作方式和应用以及中断接口电路设计等。　　* 第6章：主要讲解串行通信系统设计，包括51单片机串行口结构、4种串行通信工作方式、MAX232和USB接口电路设计等。　　* 第7章：重点介绍传感器、时钟模块设计，包括光强传感器模块、DS18B02温度传感器模块、DS1302时钟模块以及与单片机接口电路实例设计等。　　* 第8章：主要讲解A/D和D/A转换模块设计，包括A/D和D/A转换原理、串行A/DTLC1543芯片特点、TLC5615芯片特点以及单片机接口电路实例设计等。　　* 第9章：主要讲解无线收发模块设计，包括无线发送、无线接收模块原理以及单片机接口电路实例设计等。　　* 第10章：主要讲解数据存储和看门狗模块设计，包括I2C总线、SPI总线、看门狗电路原理以及单片机接口实例设计等。　　* 第11～13章：主要讲解单片机综合实例，包括信号发生器、简易智能电动车、水温控制系统等实例设计。通过综合实例使读者能够熟练掌握单片机系统设计技巧。　　主要特点　　本书作者都是长期从事单片机教学、科研和实际生产工作的教师，有着丰富的教学和编著经验。本书在内容编排上，按照读者学习的一般规律，结合大量实例讲解操作步骤，能够使读者快速、便捷地掌握单片机的开发和设计。　　具体地讲，本书具有以下鲜明的特点：　　* 从零开始，轻松入门　　* 图解案例，清晰直观　　* 图文并茂，操作简单　　* 实例引导，专业经典　　* 学以致用，注重实践　　读者对象　　本书面向单片机应用的初、中级读者，主要包括：　　* 单片机初学者。　　* 具有一定C语言基础知识，希望进一步深入掌握单片机C语言编程的中级读者。　　* 大中专院校电子、自动化等相关专业的学生。　　本书既可作为高等院校电子、自动化等专业的教材，也可作为单片机爱好者自学的教程，同时也非常适合专业人员参考。　　配套光盘简介　　为了方便读者学习，本书提供了配套多媒体教学光盘，其中包含本书主要实例的源文件，这些文件都保存在与章节相对应的文件夹中。同时，主要实例的设计过程都采集成视频录像，相信会为读者的学习带来便利。　　注意：由于光盘上的文件都是“只读”的，因此不能直接修改。读者可以先将这些文件复制到硬盘上，去掉文件的“只读”属性，然后再使用。　　本书由黑龙江科技学院边莉任主编，黑龙江科技学院张起晶、黄耀群任副主编。其中边莉编写第1、2章，张春晶编写第3、7章，王欢编写第4、5、8章，张起晶编写第6、9、10章，黄耀群编写第11～13章，全书由边莉统稿。参加本书编写工作的还有陈义平、冯新宇、孙忠良、刘宇莹、宋一兵、管殿柱等。　　感谢您选择了本书，希望我们的努力对您的工作和学习有所帮助，也希望您把对本书的意见和建议告诉我们。

书籍目录

第一章　单片机应用系统仿真及实验平吧
第二章　单片机C51语言基础
第三章　51系统单片机基本常识
第四章　单片机人机交互系统设计
第五章　中断系统设计
第六章　单片机串行通信系统设计
第七章　传感器和时钟模块设计
第八章　A/D和D/A转换模块设计
第九章　无线收发模块设计
第十章　数据存储和看门狗模块设计
第十一章　信号发生器设计
第十二章　水温控制系统
第十三章　智能电动车

作者简介

《51单片机基础与实例进阶》面向单片机初、中级读者，全书共分为13章，分别介绍单片机应用系统仿真及实验平台、单片机C51语言基础、51系列单片机基本常识、单片机人机交互系统设计、中断系统设计、单片机串行通信系统设计、传感器和时钟模块设计、A/D和D/A转换模块设计、无线收发模块设计、数据存储和看门狗模块设计、单片机综合系统设计等内容。

《51单片机基础与实例进阶》通过实例讲解单片机基本结构和接口的设计与应用，内容翔实、结构合理，图解清晰、讲解透彻，案例丰富实用，能够使用户快速、全面地掌握单片机及外围接口的设计。

《51单片机基础与实例进阶》可作为各类培训学校的教材用书，也可作为工程技术人员及中专、中技、高职高专、本科院校相关专业师生的参考书。

图书封面

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