本书分为基本开发环境、8x51结构与应用、外围系统应用三部分。前两章为基本开发环境的介绍,其中包括8x51基本知识、开发系统(mVision3)与程序设计语言(Keil C)。第3章到第8章为8x51结构与应用,包括输入/输出端口、中断、定时器/计数器、串行口等,并分别以实例引出。第9章到第14章则是外围系统应用,包括音乐程序的开发、步进电机的控制、AD/DAC接口芯片的应用、LED点阵的驱动、LCD模块的应用、习题解答等。
本书整体结构采用循序渐进的方式,对于每个单元的展开,也是循序渐进的。电路与电路之间,或程序与程序之间,都保持着关联性。在前一个电路(或程序)的基础之上,只做一些微小的改变,就可开发出另一个电路(或程序),让读者轻松入门。在每个实例演练之后,给出“思考一下”的单元,读者能即学即用,动脑思考,让所学知识得以进一步巩固。
本书可作为大中专院校的单片机教材,也可以作为广大科技人员和爱好者的单片机技术参考书。

第1章 轻松看MCS-51 1
1-1 微型计算机与单片机 2
1-2 8051基础知识 2
1-2-1 8x51的结构 2
1-2-2 89C51/89S51的封装与引脚 3
1-2-3 89S51的基本电路 6
1-2-4 MCS-51系列 8
1-2-5 关于Atmel的51系列 10
1-3 认识MCS-51的存储器结构 11
1-3-1 程序存储器 11
1-3-2 数据存储器 12
1-3-3 特殊功能寄存器 14
1-4 MCS-51的时序分析与复位 18
1-4-1 时序分析 18
1-4-2 复位 19
1-5 MCS-51的开发流程与工具 20
1-5-1 传统开发工具 21
1-5-2 Altium Designer电路设计软件 22
1-5-3 Keil mVision3集成开发环境 23
1-5-4 89S51的在线刻录功能 23
1-6 实例演练 24
1-7 实时练习 31
第2章 认识mVision3与Keil C 33
2-1 mVision3环境简介 34
2-1-1 认识mVision3环境 34
2-1-2 项目管理与选项 37
2-1-3 认识调试/仿真环境 39
2-1-4 外围操作 40
2-2 Keil C语言的基本结构 43
2-3 变量、常数与数据类型 47
2-3-1 数据类型 47
2-3-2 变量名称与保留字 49
2-3-3 变量的作用范围 50
2-4 存储器的形式与模式 50
2-4-1 存储器的形式 51
2-4-2 存储器的模式 52
2-5 Keil C的运算符 53
2-6 Keil C的流程控制 57
2-6-1 循环指令 57
2-6-2 选择指令 60
2-6-3 跳转指令 62
2-7 数组与指针 63
2-7-1 数组 63
2-7-2 指针 64
2-8 函数与中断子程序 64
2-8-1 函数 65
2-8-2 中断子程序 65
2-9 Keil C的预处理命令 66
2-10 实时练习 67
第3章 输出端口的应用 69
3-1 认识MCS-51的输入/输出端口 70
3-2 输出电路设计 72
3-2-1 驱动LED 72
3-2-2 驱动蜂鸣器 73
3-2-3 驱动继电器 74
3-2-4 驱动固态继电器 75
3-2-5 驱动七段LED数码管 76
3-3 实例演练 78
3-3-1 驱动蜂鸣器实验 78
3-3-2 驱动继电器实验 81
3-3-3 霹雳灯实例演练 83
3-3-4 驱动七段LED数码管实验 85
3-4 实时练习 87
第4章 输入口的应用 89
4-1 认识MCS-51的输入口 90
4-2 输入设备与输入电路设计 90
4-2-1 输入设备 90
4-2-2 输入电路设计 93
4-2-3 抖动与去抖动 95
4-3 实例演练 97
4-3-1 拨码开关控制 97
4-3-2 按钮开关控制 99
4-3-3 按钮切换式控制 100
4-3-4 按钮开关应用 102
4-3-5 BCD拨码开关 104
4-3-6 多个按钮开关 106
4-3-7 按钮开关放开后动作 111
4-4 实时练习 113
第5章 输入/输出端口的**应用 115
5-1 键盘扫描 116
5-1-1 键盘扫描原理 118
5-1-2 4×4键盘程序分析 120
5-1-3 认识MM74C922/MM74C923 122
5-2 七段LED数码显示管扫描 124
5-2-1 认识七段LED数码管模块 125
5-2-2 认识7447/7448 128
5-2-3 认识74138/74139 131
5-3 静态显示与动态显示 132
5-3-1 使用BCD译码器 133
5-3-2 直接驱动 135
5-3-3 使用扫描译码器 136
5-3-4 闪烁 137
5-3-5 交替显示 138
5-3-6 飞入 139
5-3-7 跑马灯 141
5-4 实例演练 142
5-4-1 4位数七段LED数码管 142
5-4-2 直接驱动七段LED数码管 145
5-4-3 跑马灯 148
5-4-4 4×4键盘与七段LED数码管 150
5-4-5 MM74C922 153
5-5 实时练习 154
第6章 中断的应用 156
6-1 认识MCS-51的中断 157
6-1-1 MCS-51的中断 157
6-1-2 中断使能寄存器IE 158
6-1-3 中断优先级寄存器IP 159
6-1-4 定时器/计数器控制寄存器TCON 160
6-1-5 中断向量 160
6-1-6 中断的应用 160
6-2 中断子程序的仿真 161
6-3 实例演练 162
6-3-1 外部中断INT0 162
6-3-2 外部中断INT1 164
6-3-3 两个外部中断 167
6-3-4 键盘中断 170
6-4 实时练习 172
第7章 定时器/计数器的应用 174
7-1 8x51的定时器/计数器 175
7-1-1 MCS-51的定时器/计数器 175
7-1-2 定时器/计数器方式寄存器TMOD 175
7-1-3 定时器/计数器控制寄存器TCON 178
7-1-4 计数寄存器 178
7-1-5 定时器/计数器的应用 180
7-2 8x52的Timer2 181
7-2-1 T2CON寄存器 181
7-2-2 捕获方式 182
7-2-3 自动加载方式 183
7-2-4 波特率发生方式 183
7-3 8x51的节电方式 184
7-3-1 待机方式 185
7-3-2 掉电方式 185
7-3-3 电源控制寄存器PCON 186
7-4 认识看门狗定时器 186
7-5 实例演练 188
7-5-1 闪烁灯——查询方式 188
7-5-2 闪烁灯——中断方式 190
7-5-3 60秒定时器 191
7-5-4 秒表 194
7-5-5 频率发生器 197
7-5-6 频率计 200
7-5-7 看门狗定时器 204
7-6 实时练习 206
第8章 串行口的应用 208
8-1 数据通信概念 209
8-2 认识8x51的串行口 210
8-3 认识相关寄存器 211
8-4 波特率设置 213
8-5 特殊功能与多处理器数据传输 215
8-5-1 帧错误检测 215
8-5-2 自动地址识别 216
8-5-3 多处理器通信 217
8-6 认识MAX232 218
8-7 认识74164/74165 220
8-8 实例演练 221
8-8-1 移位式数据串入 221
8-8-2 移位式数据串出 223
8-8-3 Mode 1实验 225
8-8-4 Mode 2实验 229
8-8-5 Mode 3实验 231
8-8-6 点对点互传 232
8-8-7 多处理器通信 234
8-9 实时练习 237
第9章 声音的产生 239
9-1 发声电路 240
9-2 音调与节拍 241
9-3 音调的产生 243
9-4 节拍的产生 248
9-5 实例演练 254
9-5-1 简易电子琴 255
9-5-2 DoReMi实验 257
9-5-3 生日快乐歌实验 260
9-5-4 快乐点唱机一 262
9-5-5 快乐点唱机二 268
9-6 实时练习 270
第10章 步进电机的控制 272
10-1 认识步进电机 273
10-1-1 步进电机的结构 273
10-1-2 步进电机的动作 274
10-1-3 步进电机的定位 276
10-2 步进电机驱动电路 278
10-2-1 小型步进电机的驱动电路 278
10-2-2 达林顿晶体管驱动电路 279
10-2-3 FT5754驱动电路 279
10-3 实例演练 280
10-3-1 用延迟子程序产生驱动信号 280
10-3-2 用定时器产生驱动信号 282
10-3-3 1-2相驱动 284
10-3-4 方向控制 286
10-4 实时练习 288
第11章 ADC与DAC的应用 290
11-1 模/数转换原理 291
11-2 认识AD转换IC 294
11-3 数/模转换原理 298
11-4 认识DA转换IC 302
11-5 内含ADC的51系列 305
11-6 认识温度传感器 307
11-7 实例演练 309
11-7-1 电压测量一 309
11-7-2 电压测量二 312
11-7-3 电压测量三 314
11-7-4 温度测量 317
11-7-5 ADC的温控实验 319
11-7-6 DAC实例演练 323
11-8 实时练习 324
第12章 LED点阵的应用 327
12-1 认识LED点阵 328
12-2 LED点阵驱动电路 330
12-3 LED点阵显示方式 335
12-4 LED点阵动态显示 336
12-4-1 水平移动 336
12-4-2 垂直移动 342
12-5 实例演练 345
12-5-1 8×8 LED点阵静态显示 345
12-5-2 8×8 LED点阵静态多色显示 348
12-5-3 8×8 LED点阵平移 350
12-5-4 8×8 LED点阵跑马灯 353
12-5-5 8×8 LED点阵垂直移动 355
12-5-6 8×8 LED点阵卷动 358
12-5-7 16×16 LED点阵显示 360
12-6 实时练习 363
第13章 LCD模块的应用 365
13-1 认识LCD模块 366
13-2 中文LCD模块 371
13-3 LCM控制指令 374
13-4 LCM的初始化设置与常用函数 377
13-5 LCM与8x51的连接 384
13-6 实例演练 384
13-6-1 LCD文字显示 385
13-6-2 自定义字符图案 387
13-7 实时练习 394
第14章 习题解答 396

第1章 轻松看MCS-51
1-1 微型计算机与单片机
一般地,微型计算机系统包括**处理单元(CPU)、存储器(Memory)及输入/输出单元(I/O)三大部分,如图1.1所示。CPU就像是人的大脑一样,控制整个系统的运行;存储器则是存放系统运行所需的程序及数据,包括只读存储器(Read Only Memory,ROM)及随机存取存储器(Randon Access Memory,RAM),通常ROM用来存储程序或**性的数据,称为程序存储器,RAM则是用来存储程序执行时的暂存数据,称为数据存储器;I/O是微型计算机系统与外部沟通的管道,其中包括输入端口与输出端口。这三部分分别由不同的元件组成,然后把它们组装在电路板上,形成一个微型计算机系统。
单片微型计算机(即单片机或微控制器)就是把**处理单元、存储器、输入/输出单元等全部放置在一个芯片里,如图1—2所示,只要再配置几个小元件,如电阻器、电容器、石英晶体、连接器等,就成为一个完整的微型计算机系统。因此整个系统的体积小、成本低、可靠性高,成为目前微型计算机控制系统的主流。
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