单片机原理及应用教程

目 录

项目一 单片机控制LED 1
任务一 点亮一盏LED小灯 2
一、51系列单片机的引脚及功能 2
二、时钟电路与时序 4
三、复位电路 5
四、工程建立、编译的基本步骤 7
五、P0口的位电路结构及特点 10
六、控制端口的名称依据 11
七、端口的输出控制方式 15
八、关键的while(1) 16
任务二 控制小灯的亮灭 18
一、软件延时之delay() 18
二、Keil软件的调试方法及技巧 18
任务三 经典的流水灯 28
方便的intrins.h头文件 28
任务四 独立按键控制LED的亮灭 30
一、端口的数据输入 30
二、按键的去抖动 30
项目二 单片机控制数码管显示系统
设计 33
任务一 让数码显示0 34
一、数码管结构及显示原理 34
二、移位寄存器74HC595 35
三、段选和位选 36
任务二 0—F依次循环显示 39
数码管的静态显示 39
任务三 单个数码管依次轮流
显示0—7 42
一、动态显示原理 42
任务四 00—99计数显示 44
一、简单的位值提取 44
项目三 基于定时器的精确定时应用 49
任务一 10?ms定时 50
一、定时/计数器的基本结构与
工作原理 50
二、与定时/计数器配置
相关的TMOD、TCON 51
三、定时/计数器的工作方式 53
四、定时初值如何确定 56
任务二 1s定时 58
一、如何实现1s定时 58
二、蜂鸣器的基础知识 58
项目四 多功能数字钟的设计 63
任务一 定时器中断方式下实现
10ms定时 64
一、中断执行的过程 64
二、EA、ET0是什么 65
三、51单片机的中断源 66
四、中断服务子程序的“声明” 66
任务二 定时器中断方式下实现
1s定时 68
定时/计数器控制寄存器
TCON(88H) 68
任务三 多功能数字钟的实现 70
项目五 蜂鸣器的发声 79
任务一 蜂鸣器简单发声控制 80
一、什么是外部中断 80
二、外部中断的触发 81
三、什么是中断的嵌套 82
任务二 蜂鸣器的多种频率发声控制 84
一、中断的优先级控制 84
二、中断的处理过程 85
任务三 蜂鸣器的音乐演奏发声控制 89
蜂鸣器播放音乐的基本原理 89
项目六 基于RS232的串口通信接口
设计 93
任务一 单片机将串行数据发送给PC 94
一、串行口的基本结构 94
二、串行口控制寄存器SCON 95
三、数据缓冲器SBUF 96
四、串行通信工作方式 96
五、波特率 100
任务二 PC发送单片机串口接收 103
RS232接口标准 103
任务三 两个单片机之间的串行通信 107
项目七 数据采集系统设计 111
任务一 带显示的数据采集系统设计 112
一、分析TLC549的主要特性 112
二、TLC549的内部结构和引脚 113
三、TLC549的工作时序 114
任务二 带上位机通信功能的数据采集
系统设计 117
任务三 多功能数据采集系统设计 120
项目八 点阵显示系统设计 125
任务一 点阵显示模块的应用 126
一、点阵的基础知识 126
二、点阵的电气特性及连线方法 127
任务二 矩阵按键的应用 131
一、4×4矩阵按键的扫描原理 131
二、键值识别的不同方法——
“翻转法” 132
任务三 点阵显示矩阵按键键值 136
项目九 基于单片机的数字马表设计 143
任务一 精确计时的马表设计 144
任务二 带简单可控功能的马表设计 146
任务三 串行EEPROM-24C02的
读写操作 149
一、24C02的基本特性和引脚说明 149
二、IIC总线协议 150
三、24C02的寻址操作 153
任务四 带存储功能的马表设计 157
项目十 单点温度测量显示控制系统 167
任务一 简易温度测量系统设计 168
一、DS18B20的引脚及内部结构 168
二、单总线的操作命令 172
三、单总线的通信协议及时序 174
任务二 LCD1602液晶显示模块 180
一、LCD1602液晶模块接口信号
说明 180
二、操作时序说明 181
三、液晶模块指令格式和指令
功能 182
四、液晶显示模块初始化过程 185
任务三 基于1602液晶显示的温度
测量控制系统设计 189
项目十一 基于MCU_BUS开发板的
交通灯控制系统设计 197
附录 MCU_BUS V1电路原理图 204
参考文献 205