51單片機C語言編程一學就會 第2版

前言

第1篇 入 門 基 礎

第1章 學習單片機的備基礎1

1.1單片機的基本知識1

1.1.1單片機的作用1

1.1.2單片機的結構2

1.1.3單片機的封裝示例2

1.1.4單片機的應用場合2

1.1.5單片機控制系統的基本結構4

1.1.6單片機控制系統的開發過程4

1.2單片機的引腳功能4

1.2.1STC89C52單片機的引腳功能5

1.2.2TTL電平和COMS電平的概念6

1.3單片機的小系統7

1.3.1直流供電7

1.3.2時鐘電路7

1.3.3覆位電路8

1.4數制及相互轉換簡介8

1.4.1十進制數9

1.4.2二進制數9

1.4.3十六進制數9

1.4.4八進制數10

1.4.5各種數制之間相互轉換的方法10

1.5搭建單片機開發環境11

1.5.1搭建硬件系統11

1.5.2搭建軟件開發環境14

1.5.3Keil μVision4的基本應用15

知識 存儲器ROM、RAM和Flash的基本點15

覆習訓練題16

第2章 入門關鍵——通過實現流水燈掌握單片機C語言基礎知識18

2.1流水燈電路原理和硬件搭建19

2.1.1流水燈電路原理圖19

2.1.2單片機控制流水燈的工作原理19

2.2本章相關的單片機C語言知識講20

2.2.1函數21

2.2.2數據類型22

2.2.3常量23

2.2.4變量25

2.2.5標識符和關鍵字28

2.2.6單片機C語言程序的基本結構28

2.2.7算術運算符和算術表達式29

2.2.8關系運算符和關系表達式29

2.2.9邏輯運算符和邏輯表達式30

2.2.10移位運算符和移位表達式31

2.2.11賦值運算符和覆合賦值運算符32

2.2.12時鐘周期、機器周期和指令周期32

2.2.13while循環語句和for循環語句32

2.2.14無參數和有參數函數的聲明、定義和調用34

2.2.15良好的編程規範36

2.3使用“位作”控制流水燈38

2.3.1編程思路38

2.3.2參考程序及解釋38

2.4使用字節作控制流水燈39

2.4.1編程思路39

2.4.2參考程序及解釋39

2.5使用移位運算符控制流水燈40

2.5.1編程思路40

2.5.2參考程序及解釋40

2.6使用庫函數實現流水燈41

2.6.1循環移位庫函數41

2.6.2參考程序及解釋41

2.7使用條件語句實現流水燈43

2.7.1條件語句43

2.7.2參考程序及解釋43

2.8使用多分支選擇（switch）語句實現流水燈44

2.8.1switch語句44

2.8.2參考程序及解釋45

2.9使用數組控制流水燈46

2.9.1數組46

2.9.2參考程序及解釋47

2.10使用指針實現流水燈47

2.10.1指針47

2.10.2參考程序及解釋48

知識 C語言運算符先級簡介49

覆習訓練題50

第2篇 初步提高——單片機基本接口和內、外常用資源的使用

第3章 單片機指令器件的應用51

3.1獨立按鍵的原理及應用51

3.1.1常見的輕觸按鍵51

3.1.2輕觸按鍵的通斷過程及消抖52

3.1.3實現按鍵給單片機傳送指令的硬件結構53

3.1.4獨立按鍵的典型應用示例——按鍵控制蜂鳴器鳴響53

3.2矩陣按鍵的應用56

3.2.1矩陣按鍵的原理和硬件設計56

3.2.2矩陣鍵盤的典型編程方法——掃描法和利用二維數組存儲鍵值56

3.3按鍵和單片機控制設備的運行狀態62

3.3.1按鍵控制直流電機和交流電機的起動和停止62

3.3.2按鍵控制交流電機的順序起動63

3.3.3按鍵控制電機的正反轉67

3.3.4直流電機的PWM調速69

3.4開關與燈的靈活控制71

3.4.1鈕子開關控制單片機實現停電自鎖與來電提示71

3.4.2按鍵和單片機控制燈72

拓展1 薄膜按鍵的應用73

拓展2 觸摸按鍵的應用74

覆習訓練題75

第4章 單片機常用顯示器件的驅動76

4.1數碼管的顯示76

4.1.1常用的數碼管類型與結構76

4.1.2數碼管的靜態顯示78

4.1.3數碼管的動態顯示80

4.2LCD1602的認識和使用85

4.2.1LCD1602的引腳功能及與單片機的連接85

4.2.2LCD1602模塊的內結構和工作原理86

4.2.3LCD1602的工作時序88

4.2.4LCD1602的指令說明88

4.2.5LCD1602的編程90

4.3不帶字庫LCD12864的使用93

4.3.1LCD12864的引腳說明93

4.3.2LCD12864的模塊介紹94

4.3.3LCD12864的讀寫時序95

4.3.4LCD12864的點陣結構95

4.3.5LCD12864的指令說明95

4.3.6LCD12864字模的獲取96

4.3.7LCD12864顯示信息作示例96

4.3.8LCD12864的跨屏顯示100

拓展1 用用芯片驅動數碼管102

拓展2 帶字庫的LCD12864液晶屏103

覆習訓練題104

第5章 單片機內資源——中斷及應用示例105

5.1單片機的中斷系統105

5.1.1中斷的基本概念105

5.1.2中斷先級和中斷嵌套106

5.1.3應用中斷需要設置的寄存器107

5.1.4中斷服務程序的寫法（格式）110

5.2定時器的工作方式1 111

5.2.1與周期相關的幾個概念111

5.2.2定時器的工作方式1工作過程詳解111

5.2.3定時器T0和T1的工作方式1應用示例 111

5.3外中斷的應用113

5.3.1低電平觸發外中斷的應用示例113

5.3.2下降沿觸發外中斷的應用示例115

覆習訓練題115

第6章 單片機內資源——串口及應用117

6.1串行通信的基礎知識117

6.1.1串行通信標準和串行通信接口117

6.1.2通信的幾個基本概念119

6.1.3RS232串行通信的硬件連接120

6.1.4讀寫串口數據121

6.1.5單片機串行通信的控制寄存器122

6.1.6串口的工作方式122

6.2串口通信設置123

6.2.1計算機串口通信設置123

6.2.2單片機串口通信設置124

6.3單片機串口通信的基礎程序示例125

6.4串口通信應用示例（用串口校準數字鐘的時間）126

6.5I2C總線130

6.5.1I2C總線的認識和工作原理130

6.5.2I2C總線的基本功能編程131

知識1 SPI通信133

知識2 一些概念的區別和點136

覆習訓練題139

第7章 A/D與D/A轉換的應用140

7.1任務書——溫度及電壓監測儀140

7.2A/D轉換141

7.2.1A/D與D/A轉換簡介141

7.2.2入門級A/D轉換芯片ADC0809介紹141

7.2.3ADC0809應用示例144

7.3LM35溫度傳感器的認識和使用145

7.3.1LM35的外形及點145

7.3.2LM35的典型應用電路分析146

7.3.3LM35的應用電路連接及溫度轉換編程146

7.4電壓源147

7.5溫度及電壓監測儀的程序代碼示例及分析147

7.6D/A轉換芯片DAC0832及應用150

7.6.1DAC0832的內結構和引腳功能150

7.6.2單片機實訓臺典型D/A轉換模塊介紹152

7.6.3DAC0832采用I/O方式編程示例152

7.6.4DAC0832采用擴展地址方式編程示例 153

7.7具有I2C 總線接口的A/D轉換芯片的應用154

7.7.1具有I2C 總線接口的A/D轉換芯片（PCF8591）的點和引腳功能154

7.7.2A/D（D/A）轉換芯片PCF8591的應用155

拓展傳感器及應用161

覆習訓練題163

第3篇 綜合實踐

第8章 步進電機的控制164

8.1步進電機的基礎知識164

8.1.1步進電機的概念164

8.1.2步進電機的點164

8.1.3步進電機的參數165

8.1.4步進電機的步進方式（單拍、雙拍、單雙拍）166

8.2采用步進電機的驅動器對步進電機的控制167

8.2.1步進電機及驅動器167

8.2.2步進電機的位移裝置及護裝置168

8.2.3步進電機的控制示例170

8.2.4步進電機的定位172

8.3采用驅動芯片對步進電機的控制174

8.3.1步進電機驅動芯片UDN2916174

8.3.2步進電機驅動芯片UDN2916驅動步進電機的典型應用示例174

覆習訓練題177

第9章 DS18B20溫度傳感器及智能換氣扇180

9.1智能換氣扇任務書180

9.2智能換氣扇實現思路181

9.3DS18B20溫度傳感器182

9.3.1DS18B20簡介182

9.3.2DS18B20的編程方法185

9.4模擬智能換氣扇的程序代碼示例及講解188

覆習訓練題198

第10章 電子密碼鎖模擬203

10.1電子密碼鎖簡介203

10.2電子密碼鎖的實現 205

10.2.1硬件接線及編程思路和技巧205

10.2.2程序代碼示例及解釋205

覆習訓練題218

附錄220

附錄A 單片機C語言的關鍵字220

附錄B ASCII碼表221

附錄C 單片機C語言知識補充225

附錄D 常見單片機種類簡介228