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以美國Atmel公司的AT89C51單片機為主要講解類型，全面敘述其系統結構、工作原理、內部功能器件的特性及組成單片機應用系統時的設計技術和方法，主要內容包括單片機最小系統、單片機的編程結構、C51程序設計、AT89C51單片機內部各模塊的開發應用和外圍接口擴展以及單片機應用系統開發等。
《單片機接口技術與應用(C51編程)》可作為普通高等學校電子、自動化、計算機等相關專業單片機接口技術與應用課程教材，也可供相關專業教師及工程技術人員參考。
第1章 單片機最小系統 1
1.1 單片機概述 1
1.1.1 單片機簡介 1
1.1.2 常用單片機介紹 3
1.2 AT89C51單片機的引腳功能 5
1.2.1 電源及時鍾引腳 5
1.2.2 控制引腳 6
1.2.3 輸入/輸出引腳 7
1.3 單片機最小系統 8
1.3.1 時鍾電路與時序 8
1.3.2 復位電路 10
1.3.3 單片機最小系統的組成結構 12
1.4 讓單片機動起來--模擬開關燈 13
1.4.1 模擬開關燈設計要求 13
1.4.2 模擬開關燈電路設計 14
1.4.3 模擬開關燈程序設計 17
1.4.4 Proteus仿真結果 18
本章小結 19
習題與思考題 20
第2章 AT89C51單片機的編程結構 21
2.1 AT89C51單片機的硬件組成 21
2.2 AT89C51單片機的CPU 23
2.2.1 運算器 24
2.2.2 控制器 26
2.3 AT89C51單片機的存儲器結構 26
2.3.1 數據存儲器空間 27
2.3.2 程序存儲器空間 32
2.4 C51程序設計基礎 33
2.4.1 C51程序設計概述 33
2.4.2 C51語言中的數據類型與存儲方式 35
2.4.3 C51語言中的存儲類型 37
2.4.4 C51語言中的特殊功能寄存器及位變量定義 40
2.4.5 C51語言的指針 42
2.4.6 C51語言中的中斷服務函數 44
2.4.7 C51庫函數 45
2.5 AT89C51單片機片內並行端口的原理及編程 46
2.5.1 AT89C51單片機並行I/O端口的結構 46
2.5.2 並行I/O端口的C51編程舉例 50
本章小結 58
習題與思考題 59
第3章 AT89C51單片機的輸入/輸出外設接口 61
3.1 LED數碼管顯示原理及接口設計 61
3.1.1 LED數碼管的工作原理 61
3.1.2 LED數碼管靜態顯示方式 63
3.1.3 LED數碼管動態顯示方式 64
3.1.4 LED數碼管顯示器設計實例 66
3.2 鍵盤的接口設計 71
3.2.1 鍵盤接口概述 71
3.2.2 獨立式按鍵及其接口電路 74
3.2.3 矩陣式鍵盤及其接口電路 76
3.2.4 鍵盤接口案例設計 78
3.3 LED點陣應用設計 85
3.3.1 LED點陣概述 85
3.3.2 LED點陣接口電路 87
3.3.3 LED點陣應用實例 88
3.4 AT89C51與液晶顯示器的接口 91
3.4.1 LCD顯示器的分類 92
3.4.2 點陣字符型液晶顯示器 92
3.4.3 LCD顯示器與單片機的接口與應用 97
本章小結 99
習題與思考題 100
第4章 單片機的中斷系統 101
4.1 AT89C51單片機的中斷系統結構 102
4.1.1 AT89C51單片機的中斷源 102
4.1.2 中斷請求標志寄存器 103
4.1.3 中斷控制 104
4.2 AT89C51單片機的中斷處理過程 106
4.2.1 中斷響應的條件 106
4.2.2 中斷響應過程 107
4.2.3 中斷響應時間 107
4.2.4 中斷請求的撤銷 108
4.3 AT89C51單片機中斷系統的編程 109
4.3.1 中斷服務函數 109
4.3.2 中斷系統C51編程舉例 110
本章小結 114
習題與思考題 114
第5章 AT89C51單片機的定時器/計數器 115
5.1 定時器/計數器的結構和工作原理 115
5.1.1 定時器/計數器的結構 115
5.1.2 定時器/計數器的工作原理 116
5.2 定時器/計數器的控制 116
5.2.1 工作方式寄存器TMOD 117
5.2.2 定時器/計數器控制寄存器TCON 117
5.3 定時器/計數器的工作方式 118
5.3.1 方式0 118
5.3.2 方式1 119
5.3.3 方式2 120
5.3.4 方式3 120
5.4 定時器/計數器的編程與應用 121
本章小結 129
習題與思考題 130
第6章 單片機的串行口 131
6.1 串行通信方式概述 131
6.1.1 串行通信分類 132
6.1.2 數據的傳輸模式 134
6.1.3 波特率 135
6.2 串行口的結構 135
6.2.1 AT89C51單片機串行口的硬件結構 135
6.2.2 數據緩沖寄存器SBUF 136
6.2.3 串行口控制寄存器SCON 137
6.2.4 特殊功能寄存器PCON 139
6.3 串行口的4種工作方式 139
6.3.1 方式0 139
6.3.2 方式1 144
6.3.3 方式2 144
6.3.4 方式3 145
6.3.5 各工作方式下波特率的計算 145
6.4 串行通信的應用 147
6.4.1 單片機與單片機串行通信 147
6.4.2 主從式多機通信的應用 151
6.4.3 利用串行口實現的鍵盤/顯示器接口 156
6.5 串行通信接口標准RS-232 160
本章小結 162
習題與思考題 162
第7章 單片機的常用外圍接口擴展技術 163
7.1 單片機常用數字電路芯片 164
7.1.1 緩沖器 164
7.1.2 譯碼器 166
7.1.3 鎖存器 167
7.1.4 移位寄存器 169
7.2 單片機外部存儲器的擴展 171
7.2.1 單片機系統擴展原理及存儲器擴展編址技術 171
7.2.2 程序存儲器的擴展 172
7.2.3 數據存儲器的擴展 174
7.3 單片機並行I/O口的擴展 176
7.3.1 采用TTL電路擴展I/O口 176
7.3.2 采用可編程芯片8255擴展I/O口 177
7.4 可編程外圍定時器/計數器8253 180
7.4.1 8253的結構與引腳 180
7.4.2 8253的工作方式和控制字 182
7.4.3 8253與單片機的接口 183
7.5 外部中斷的擴展 184
7.5.1 采用定時器/計數器溢出中斷擴展外部中斷源 185
7.5.2 采用中斷源查詢法擴展外部中斷源 185
7.5.3 采用優先編碼器擴展外部中斷源 185
7.6 串行擴展技術 188
7.6.1 移位寄存器串行擴展技術 188
7.6.2 I2C總線串行擴展技術 191
7.6.3 SPI總線串行擴展技術 194
7.7 HD7279可編程數碼管/鍵盤控制接口芯片 197
7.7.1 HD7279芯片簡介 197
7.7.2 HD7279與C51單片機的硬件連接及程序設計 202
7.8 實時日歷/時鍾DS12C887 205
7.8.1 DS12C887簡介 205
7.8.2 DS12C887與C51單片機的硬件連接及程序設計 206
本章小結 209
習題與思考題 210
第8章 單片機的D/A與A/D轉換器及應用 211
8.1 AT89C51與DAC的接口 211
8.1.1 D/A轉換器 211
8.1.2 AT89C51與8位D/A轉換器0832的設計 215
8.2 AT89C51與ADC的接口 221
8.2.1 A/D轉換器 221
8.2.2 AT89C51與ADC0809的接口 225
8.2.3 AT89C51與AD1674的接口 227
8.3 AT89C51與V/F轉換器 232
8.3.1 用V/F實現A/D轉換的原理 232
8.3.2 常用V/F轉換器LMX31 233
8.3.3 V/F轉換器與AT89C51接口 234
8.4 D/A與A/D轉換器應用實例 236
8.4.1 簡易直流電源的設計 236
8.4.2 簡單數字電壓表的設計 237
本章小結 239
習題與思考題 240
第9章 單片機應用系統的開發與調試 242
9.1 單片機應用系統開發的一般過程 242
9.1.1 單片機應用系統設計的性能 242
9.1.2 單片機應用系統設計的一般步驟 243
9.2 單片機應用系統的仿真開發與調試 245
9.2.1 單片機應用系統的仿真 245
9.2.2 單片機應用系統的調試 248
9.3 單片機的抗干擾性和可靠性設計 250
9.3.1 硬件抗干擾技術 250
9.3.2 軟件抗干擾技術 252
9.4 單片機應用系統的開發實例 254
本章小結 260
習題與思考題 261
第10章 典型單片機綜合應用系統實例 262
10.1 十字路口交通燈控制系統 262
10.1.1 設計要求 262
10.1.2 設計原理 262
10.1.3 仿真結果 267
10.2 8位競賽搶答器 267
10.2.1 設計要求 267
10.2.2 設計原理 268
10.2.3 仿真結果 272
10.3 基於DS18B20的數字溫度計 273
10.3.1 設計要求 273
10.3.2 設計原理 273
10.3.3 仿真結果 282
習題與思考題 283
參考文獻 284
附錄A Proteus軟件應用簡介 285
附錄B Keil C51軟件使用簡介 302
