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第1章 单片机概述1

1.1 计算机中的数据信息1

1.1.1 计算机中数据的类型1

1.1.2 数制及其转换1

1.1.3 数在计算机内的表示2

1.1.4 字符在计算机内的表示4

1.2 单片机基础5

1.2.1 单片机及其监控系统5

1.2.2 单片机的分类5

1.2.3 单片机的应用特点6

1.2.4 单片机的发展过程及趋势6

1.2.5 单片机监控应用7

1.3 MCS-51与80C51系列单片机7

1.3.1 MCS-51系列单片机7

1.3.2 80C51系列单片机8

本章 小结9

习题19

技能设计1 单片机开发软件KEILμVISION 3的使用简介10

第2章 单片机结构原理21

2.1 80C51基本架构与监控模式21

2.1.1 80C51基本架构21

2.1.2 80C51监控模式21

2.2 80C51系列配置与封装22

2.2.1 80C51资源配置22

2.2.2 80C51封装与引脚23

2.3 80C51内部结构24

2.3.1 80C51芯片内部逻辑结构24

2.3.2 80C51时钟和时序26

2.3.3 80C51复位29

2.4 80C51I/O接口29

2.4.1 P0口、P2口的结构30

2.4.2 P1口、P3口的结构32

2.4.3 并行接口的负载能力33

2.5 80C51存储器34

2.5.1 80C51程序存储器34

2.5.2 80C51数据存储器35

2.5.3 80C51特殊功能寄存器36

本章 小结37

习题238

技能设计2 基本I/O口输出与输入39

第3章 单片机指令系统43

3.1 80C51指令系统概述43

3.2 指令格式及常用符号43

3.2.1 机器指令编码格式43

3.2.2 符号指令格式45

3.2.3 符号指令及其注解中常用符号含义45

3.3 80C51寻址方式及指令执行过程45

3.3.1 80C51寻址方式45

3.3.2 80C51指令执行过程49

3.4 单片机监控系统指令类型50

3.4.1 数据传送类指令（29条）50

3.4.2 算术运算类指令（24条）54

3.4.3 逻辑运算与移位类指令（24条）58

3.4.4 控制转移类指令（17条）60

3.4.5 位操作类指令（17条）64

本章 小结66

习题366

技能设计3 80C51驱动蜂鸣器发声68

第4章 单片机汇编语言程序设计71

4.1 程序编制步骤、方法和技巧71

4.1.1 程序编制步骤71

4.1.2 程序编制方法和技巧72

4.1.3 汇编语言语句格式72

4.2 源程序编制和伪指令73

4.2.1 源程序编制和汇编73

4.2.2 伪指令74

4.3 基本程序结构76

4.3.1 顺序程序76

4.3.2 分支程序77

4.3.3 循环程序80

4.3.4 子程序及参数传递82

4.4 80C51单片机汇编语言程序设计举例84

4.4.1 算术运算程序84

4.4.2 码型转换程序88

4.4.3 查表程序90

4.4.4 定时程序92

本章 小结92

习题493

技能设计4八位数码管动态循环显示94

第5章 单片机中断系统及定时/计数器97

5.1 80C51单片机中断系统97

5.1.1 单片机中断技术97

5.1.2 单片机中断系统结构98

5.1.3 单片机中断源99

5.1.4 单片机中断控制99

5.1.5 单片机中断过程102

5.1.6 应用实例107

5.2 80C51单片机定时/计数器108

5.2.1 定时/计数器的概念108

5.2.2 定时/计数器的结构和工作原理109

5.2.3 定时/计数器的控制110

5.2.4 定时/计数器的工作方式111

5.2.5 定时/计数器外部中断源的扩展117

5.2.6 应用实例117

5.3 80C51单片机中断与定时/计数器的综合应用118

5.3.1 实现时钟计时显示的基本方法118

5.3.2 程序流程119

5.3.3 程序清单119

本章 小结121

习题5122

技能设计5 数码管显示00～59秒表124

第6章 单片机监控系统扩展128

6.1 单片机最小系统128

6.1.1 8051/8751的最小系统128

6.1.2 8031最小系统129

6.2 存储器扩展130

6.2.1 存储器扩展概述130

6.2.2 程序存储器扩展134

6.2.3 数据存储器扩展137

6.2.4 ROM和RAM综合扩展141

6.3 I/O接口扩展141

6.3.1 I/O接口功能142

6.3.2 I/O端口编址142

6.3.3 I/O数据传送方式142

6.3.4 I/O接口电路芯片143

6.3.5 简单I/O口扩展143

6.4 8255A可编程并行接口芯片144

6.4.1 8255A芯片介绍144

6.4.2 8255A工作方式145

6.4.3 8255A控制字147

6.4.4 8255A与80C51单片机接口147

6.5 8155可编程并行接口芯片148

6.5.1 8155芯片介绍149

6.5.2 8155与80C51单片机接口152

6.6 8279接口芯片152

6.6.1 8279的内部逻辑结构153

6.6.2 8279的引脚定义154

6.6.3 8279的操作命令155

6.6.4 8279的状态字157

6.7 键盘及接口158

6.7.1 键盘的输入特点158

6.7.2 键盘的工作原理159

6.7.3 键盘的工作方式161

6.8 LED显示器及其接口162

6.8.1 LED显示器的结构与原理162

6.8.2 LED数码管显示器的译码方式162

6.8.3 LED数码管的显示方式163

6.8.4 LED显示器与单片机的接口164

6.9 键盘/显示器接口设计实例165

6.9.1 利用并行接口芯片8155构成键盘和显示接口电路166

6.9.2 利用专用接口芯片8279构成键盘和显示接口电路167

6.9.3 利用单片机串行口构成键盘和显示接口电路169

本章 小结169

习题6170

技能设计6 可编程接口芯片8255A的应用171

第7章 单片机监控串行通信174

7.1 串行通信基础174

7.1.1 串行通信的基本原理175

7.1.2 串行通信的接口标准179

7.2 80C51单片机串行接口184

7.2.1 串行接口的结构184

7.2.2 串行接口的控制寄存器185

7.2.3 串行接口的工作方式186

7.3 单片机串行接口监控应用191

7.3.1 单片机与单片机通信192

7.3.2 单片机与计算机通信195

本章 小结196

习题7196

技能设计7单片机间监控串行通信198

第8章 单片机监控接口201

8.1 D/A转换器及其与单片机接口201

8.1.1 D/A转换器201

8.1.2 DAC0832芯片及其与单片机接口应用203

8.2 A/D转换器及其与单片机接口208

8.2.1 A/D转换器208

8.2.2 ADC0809芯片及其与单片机接口应用209

8.3 监控开关量接口212

8.3.1 开关量输入接口212

8.3.2 开关量输出接口213

本章 小结215

习题8215

技能设计8 利用ADC0809芯片制作数字电压表217

第9章 单片机安全监控系统设计221

9.1 单片机安全监控系统设计与开发221

9.1.1 安全监控系统设计要求221

9.1.2 安全监控系统设计步骤221

9.1.3 安全监控系统开发222

9.1.4 安全监控系统的开发方式223

9.2 单片机安全监控系统可靠性技术225

9.2.1 滤波技术225

9.2.2 接地技术226

9.2.3 屏蔽技术229

9.2.4 隔离技术229

9.2.5 反电势干扰及其抑制技术230

9.3 单片机安全监控系统设计实例230

9.3.1 家电领域的监控系统231

9.3.2 水塔的水位监控系统238

9.3.3 作息时间监控钟241

9.3.4 交通信号灯模拟监控系统243

9.3.5 工业顺序监控系统245

本章 小结247

习题9247

技能设计9 课程设计（综合）——电脑监控钟的设计与制作247

附录261

附录A 80C51系列单片机指令261

附录B 80C51系列单片机常用资料265

附录C ASCII码（美国标准信息交换码）表267

附录D 二进制逻辑单元图形符号对照268

附录E 常用芯片引脚图269

附录F 部分习题答案270

参考文献273