51單片機典型項目實戰全能一本通 C語言版 視頻版

張毅剛

哈爾濱工業大學教授，國家精品課程、國家精品資源共享課、國家精品在線開放課程《單片機原理》負責人。

目　　錄

第 1章　虛擬仿真工具Proteus的使用 1

1.1　Proteus功能概述 1

1.2　Proteus ISIS的虛擬仿真 2

1.3　Proteus ISIS 環境簡介 2

1.3.1　ISIS各窗口簡介 3

1.3.2　主菜單欄 4

1.3.3　主工具欄 7

1.3.4　工具箱 8

1.3.5　仿真工具欄 10

1.3.6　元件列表 10

1.3.7　預覽窗口 11

1.3.8　原理圖編輯窗口 11

1.4　Proteus ISIS的編輯環境設置 12

1.4.1　選擇模板 12

1.4.2　選擇圖紙 12

1.4.3　設置文本編輯器 12

1.4.4　網格開關與格點間距設置 12

1.5　Proteus ISIS的系統運行環境設置 13

1.6　單片機系統的原理電路設計與虛擬仿真 13

1.6.1　原理電路設計與虛擬仿真步驟 14

1.6.2　新建或打開一個設計文件 14

1.6.3　選擇需要的元件到元件列表 16

1.6.4　放置元件並連接電路 17

1.6.5　加載目標代碼文件、設置時鐘頻率及仿真運行 21

1.7　Proteus的虛擬仿真調試工具 23

1.7.1　虛擬信號源 23

1.7.2　虛擬儀器 28

1.7.3　圖表仿真 39

1.7.4　硬件斷點的設置 41

第 2章　C51語言開發工具Keil μVision 3的使用 44

2.1　Keil μVision 3開發工具簡介 44

2.2　Keil μVision 3的基本操作 44

2.2.1　Keil μVision 3的安裝與啟動 44

2.2.2　創建項目 45

2.3　添加用戶源程序文件 47

2.4　程序的編譯與調試 49

2.5　項目的設置 52

2.6　Proteus與 Vision 3的聯調 54

第3章　單片機I/O口應用——點亮發光二極管與開關檢測 57

例3-1　單片機控制點亮發光LED案例1 57

例3-2　單片機控制點亮發光LED案例2 59

例3-3　生日蠟燭的實現 61

例3-4　開關狀態檢測——模擬開關燈的實現 62

例3-5　開關檢測案例1 63

例3-6　開關檢測案例2 64

例3-7　開關控制LED燈的流水點亮 65

例3-8　開關狀態的檢測與顯示 66

例3-9　節日彩燈控制器 68

例3-10　花樣流水燈的制作 70

例3-11　單片機實現的順序控制 72

第4章　顯示與鍵盤的案例設計 75

例4-1　控制單只LED數碼管輪流顯示奇數與偶數 75

例4-2　控制2只LED數碼管的靜態顯示 77

例4-3　8只LED數碼管滾動顯示單個數字 78

例4-4　8只數碼管同時顯示字符（動態掃描） 79

例4-5　BCD譯碼的2位數碼管掃描的數字顯示 80

例4-6　16×16 LED點陣單色顯示屏的字符顯示 82

例4-7　電梯運行控制的樓層顯示（8×8 LED點陣） 85

例4-8　查詢方式的獨立式鍵盤設計 88

例4-9　中斷方式的獨立式鍵盤設計 90

例4-10　軟件去抖的查詢方式的獨立式鍵盤設計 91

例4-11　4×4矩陣鍵盤的查詢方式掃描設計 94

例4-12　4×4矩陣鍵盤的中斷方式掃描設計 96

例4-13　4×4矩陣鍵盤按鍵識別與BCD-7段譯碼顯示 97

例4-14　字符型LCD1602的控制顯示（I/O方式） 99

例4-15　字符型LCD1602的控制顯示（總線方式） 108

例4-16　點陣式液晶顯示屏LCD12864的顯示編程 110

例4-17　采用專用芯片HD7279A的鍵盤/顯示器的接口設計 118

第5章　中斷系統的應用設計 129

例5-1　單一外中斷應用案例1 129

例5-2　單一外中斷應用案例2 130

例5-3　兩個外中斷的應用 132

例5-4　中斷嵌套的應用 133

第6章　定時器/計數器應用設計案例 136

例6-1　計數器對外部脈沖計數 136

例6-2　外部計數輸入信號控制LED燈閃爍 137

例6-3　控制8只LED每0.5s閃亮一次 138

例6-4　秒定時的設計 140

例6-5　控制P1.0腳產生頻率為500Hz的方波 141

例6-6　利用T1控制發出1kHz的音頻信號 143

例6-7　LED顯示的秒計時表的制作 144

例6-8　使用專用數碼管顯示控制芯片的秒計時表制作 146

例6-9　脈沖分頻器的設計 151

例6-10　利用定時器設計的門鈴 153

例6-11　60秒倒計時時鐘設計 155

例6-12　LCD電子鐘的設計 157

例6-13　LCD顯示的定時鬧鐘制作 159

例6-14　頻率計的設計 166

例6-15　PWM發生器的制作 168

例6-16　測量脈沖寬度（定時器門控位GATEx的應用） 170

例6-17　十字路口交通燈控制器 172

例6-18　時間可調的十字路口交通燈控制器 175

例6-19　LCD顯示的音樂倒計數計數器的制作 180

例6-20　音樂音符發生器的制作 185

例6-21　數字音樂盒的制作 188

第7章　串行口編程設計案例 190

例7-1　串行口方式0擴展並行輸出端口 190

例7-2　串行口方式0擴展並行輸入端口 192

例7-3　方式1單工串行通信 193

例7-4　方式1半雙工串行通信 194

例7-5　方式1全雙工串行通信 199

例7-6　甲機通過串行口控制乙機的LED閃爍 201

例7-7　波特率可選的雙機串行通信 205

例7-8　雙機全雙工串行通信 210

例7-9　方式3（或方式2）的應用設計 212

例7-10　多機串行通信 214

例7-11　單片機與PC串行通信的設計 218

例7-12　PC向單片機發送數據 221

例7-13　RS-485串行通信設計 223

第8章　I/O擴展與存儲器擴展 226

例8-1　單片機擴展並行I/O接口82C55的開關指示器 226

例8-2　單片機擴展82C55控制交通燈 227

例8-3　單片機控制82C55產生500Hz方波 229

例8-4　擴展74LSTTL電路的開關檢測器 231

例8-5　單總線DS18B20測溫系統案例設計1 232

例8-6　單總線DS18B20測溫系統案例設計2 237

例8-7　片內RAM的讀寫 243

例8-8　單片機並行擴展數據存儲器RAM6264 245

例8-9　基於I2C總線的AT24C02存儲器IC卡設計 246

例8-10　基於I2C總線的AT24C02存儲器記錄按鍵次數並顯示 252

例8-11　基於I2C總線多個存儲器AT24C02的讀寫 257

第9章　DAC、ADC的擴展及軟件濾波 261

例9-1　單片機控制DAC0832的程控電壓源 261

例9-2　單片機擴展10位串行DAC-TLC5615 262

例9-3　單片機擴展DAC0832的波形發生器 265

例9-4　單片機擴展ADC0809的A/D轉換 270

例9-5　單片機控制ADC0809兩路數據采集 271

例9-6　2路查詢方式的數字電壓表設計 274

例9-7　2路中斷方式的數字電壓表設計 277

例9-8　單片機擴展串行8位ADC-TLC549 279

例9-9　單片機擴展串行12位ADC-TLC2543 282

例9-10　算術平均軟件濾波 286

例9-11　滑動平均軟件濾波 287

例9-12　中位值軟件濾波 287

例9-13　防脈沖幹擾軟件濾波 288

第 10章　電機控制 290

例10-1　步進電機正反轉的控制 290

例10-2　步進電機正反轉與轉速的控制 292

例10-3　單片機控制直流電機 294

例10-4　小直流電機調速控制系統 297

例10-5　單片機控制三相單三拍步進電機 299

例10-6　單片機控制三相雙三拍步進電機 303

例10-7　直流電機轉速測量 306

第 11章　其他常用的應用案例設計 308

例11-1　8位競賽搶答器設計 308

例11-2　電話撥號的模擬 312

例11-3　基於熱敏電阻的數字溫度計設計 316

例11-4　基於時鐘/日歷芯片DS1302的電子鐘設計 319

例11-5　電容、電阻參數測試儀設計 324

附錄1　頭文件LCD1602.h清單 331

附錄2　頭文件DS1302.h清單 333

參考文獻 337