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任务1 开关控制指示灯1

1.1 工作任务1

1.1.1 硬件电路及工作原理1

1.1.2 控制程序2

1.1.3 单片机的工作过程2

1.1.4 单片机开发系统3

1.1.5 任务分析与总结9

1.2 相关知识链接10

1.2.1 计算机概述10

1.2.2 单片机的发展过程与应用领域12

1.2.3 MCS—51系列单片机结构和引脚功能17

1.2.4 MCS—51内部存储器21

1.2.5 MCS—51系列单片机的I/O口结构与操作26

1.2.6 MCS—51系列单片机的时序和复位电路28

1.2.7 数制与编码31

任务小结38

思考题与习题38

任务2 彩灯循环控制器设计140

2.1 工作任务40

2.1.1 硬件电路及工作原理40

2.1.2 任务内容41

2.1.3 任务分析42

2.1.4 任务结论45

2.2 相关知识链接45

2.2.1 MCS—51单片机的寻址方式45

2.2.2 指令系统及说明49

2.2.3 数据传送类指令50

2.2.4 算术运算类指令53

2.2.5 逻辑运算与移位类指令56

2.2.6 控制转移类指令59

2.2.7 位操作指令63

任务小结65

思考题与习题65

任务3 彩灯循环控制器设计267

3.1 工作任务67

3.1.1 硬件电路及工作原理67

3.1.2 任务内容67

3.1.3 任务分析69

3.1.4 任务结论69

3.2 相关知识链接69

3.2.1 汇编语言程序设计基础69

3.2.2 顺序程序设计74

3.2.3 分支程序设计75

3.2.4 循环程序设计79

3.2.5 子程序设计85

3.2.6 算术运算和数码转制程序设计90

任务小结97

思考题与习题98

任务4 交通信号灯控制99

4.1 工作任务99

4.1.1 硬件电路及任务要求99

4.1.2 任务分析100

4.1.3 控制程序100

4.1.4 任务结论102

4.2 相关知识链接103

4.2.1 MCS—51单片机的中断系统103

4.2.2 中断系统的编程与应用举例109

4.2.3 MCS—51单片机的定时／计数器112

4.2.4 定时／计数器应用举例117

任务小结122

思考题与习题122

任务5 两台单片机之间互传数据123

5.1 工作任务123

5.1.1 硬件电路及任务要求123

5.1.2 任务步骤124

5.1.3 任务分析127

5.1.4 任务结论129

5.2 相关知识链接130

5.2.1 串行通信基础130

5.2.2 MCS—51单片机的串行接口132

5.2.3 串行口应用举例135

任务小结142

思考题与习题142

任务6 8155扩展键盘与显示144

6.1 工作任务144

6.1.1 硬件电路及工作原理144

6.1.2 控制程序145

6.1.3 任务分析147

6.1.4 任务结论148

6.2 相关知识链接148

6.2.1 概述148

6.2.2 存储器扩展150

6.2.3 简单I/O总线扩展155

6.2.4 可编程I/O接口芯片8155156

6.2.5 MCS—51单片机的键盘接口162

6.2.6 MCS—51单片机的显示接口165

任务小结173

思考题与习题173

任务7 波形发生器及数据采集175

7.1 工作任务175

7.1.1 硬件电路及任务要求175

7.1.2 任务步骤177

7.1.3 任务分析178

7.1.4 任务结论179

7.2 相关知识链接179

7.2.1 概述179

7.2.2 D/A转换器及其与单片机的接口181

7.2.3 A/D转换器及其与单片机的接口185

任务小结191

思考题与习题191

任务8 单片机控制系统的工程设计192

8.1 MCS—51单片机控制系统设计概述192

8.1.1 单片机控制系统的构成192

8.1.2 单片机控制系统的设计要求193

8.1.3 单片机控制系统的设计方法194

8.2 案例1——单片机控制的温度采集系统196

8.2.1 系统硬件电路的设计197

8.2.2 系统软件设计198

8.3 案例2——单片机控制的纸机转速系统203

8.3.1 系统硬件电路的设计203

8.3.2 系统控制功能及软件设计204

8.4 案例3——步进电动机控制应用实例207

8.4.1 步进电动机基础知识207

8.4.2 步进电动机的单片机控制系统208

任务小结210

思考题与习题210

任务9 基于C语言的单片机程序设计212

9.1 子任务1——I/O端口的C语言编程212

9.1.1 工作任务212

9.1.2 任务步骤213

9.1.3 任务分析214

9.1.4 建立C51编译环境214

9.1.5 任务结论216

9.2 子任务2——定时／计数器C语言编程217

9.2.1 工作任务217

9.2.2 任务步骤217

9.2.3 任务分析218

9.2.4 任务结论218

9.3 子任务3——键盘与显示编程操作218

9.3.1 工作任务218

9.3.2 任务步骤219

9.3.3 任务分析221

9.3.4 任务结论221

9.4 子任务4——串行通信口的应用221

9.4.1 工作任务221

9.4.2 任务步骤221

9.4.3 任务分析223

9.4.4 任务结论223

9.5 相关知识链接223

9.5.1 概述223

9.5.2 C51语言运算符与表达式226

9.5.3 C51数据类型230

9.5.4 程序结构237

9.5.5 C51存储器类型与存储器模式242

9.5.6 函数246

任务小结251

思考题与习题252

附录253

参考文献259