《中等职业教育课程改革规划新教材:单片机原理与实训》从教学与实践相结合的角度出发,系统、全面地介绍了MCS一51单片机的基本知识、相关实训内容,是一本理论结合实践的实用教程。全书共6章,23节,其主要内容包括:绪论,MCS一51系列单片机的系统结构,指令系统与汇编语言程序设计,中断系统、定时器/计数器和串行口,单片机系统的扩展与接口,单片机应用系统与技术开发。《中等职业教育课程改革规划新教材:单片机原理与实训》内容丰信,层次清晰,重点突出,注重实践,以实训为核心,配置为完成该实训而必须掌握的指令、硬件结构、软件操作等知识。
《中等职业教育课程改革规划新教材:单片机原理与实训》可作为中等职业学校电子信息类、电气技术类、机电技术类等专业教材,也可作为相关行业岗位培训教材或自学用书。
为深入贯彻落实科学发展观,进一步落实《国务院关于大力发展职业教育的决定》,按照2010年教育部工作报告中对职业教育提出的明确要求,大力发展职业教育,坚持以服务为宗旨、以就业为导向、以提高质量为核心,大力发展中等职业教育教材建设,机械工业出版社规划了《中等职业教育课程改革规划新教材》,本书为其中之一。
本书根据市场和社会需要,与时俱进,不断更新教学内容,改进教学方法。以MCS-51系列单片机为主,介绍了单片机的原理与实训,其特点是内容系统全面、实践性强。书中以单片机实训为核心,意在从应用的角度出发,对单片机的硬件结构、工作原理、指令系统进行简明扼要的介绍;对程序设计方法、系统扩展、接口电路的设计、应用系统等方面进行详细的介绍。本书降低了基础理论的比例,将重点放在单片机理论知识的综合应用上,并采用以任务为引领,大量引入实训的创新教学模式。力求做到结合专业特点,注重实践,通俗易懂,让教授者、学习者都能在实训中积累经验,掌握精髓。
本书编者为有着多年教学经验的教师,本着因材施教的原则,充分体现中等职业教育的特点,降低理论难度,安排大量的实训内容(实训附考核标准),全书共6章,23节,这些内容凝聚了编者多年教学、科研的精华。如第四章的内容主要是中断系统、定时器计数器和串行口等单片机内部常用的“外围”电路,教材中安排了多个实验。以实验为核心,配置为完成该实验而必须掌握的指令、硬件结构知识、软件操作知识等。这些内容不仅可作为单片机配套的实训项目,还可作为课堂讨论、课程设计、课外兴趣小组活动的内容。本书可供职业中专(高中)、高职高专及相关院校使用。
前言
第一章 绪论
第一节 单片机中的数制与转换
第二节 单片机中的数据编码
第三节 单片机概述
本章小结
思考与练习
课外阅读 单片机的常用系列及发展趋势
第二章 MCS-51系列单片机的系统结构
第一节 MCS-51系列单片机硬件系统
第二节 MCS-51单片机存储器的结构
课内实训一 灯光控制实训
课内实训二 I/O口输入输出实训
实训一 Keil C51集成开发环境的使用练习、仿真与调试
实训二 单片机I/O口控制实训
本章小结
思考与练习
课外阅读 MCS-51系列单片机的节电方式
第三章 指令系统与汇编语言程序设计
第一节 MCS-51单片机的指令系统
第二节 MCS-51单片机的寻址方式
第三节 指令系统一数据传送指令
第四节 指令系统一算术运算指令
第五节 指令系统-逻辑运算指令
第六节 指令系统一控制转移指令
第七节 指令系统一布尔变量操作指令
第八节 汇编语言程序设计概述
课内实训三 继电器控制实训
课内实训四 LED动态显示实训
实训三 串转并及并转串的I/O口扩展
实训四 使用74HC138译码器
实训五 直流电机实训
实训六 8×8LED扫描输出实训
本章小结
思考与练习
课外阅读 单片机学习的6大重要部分
第四章 中断系统、定时器/计数器和串行口
第一节 中断系统概述
第二节 外部中断
第三节 定时器/计数器
第四节 串行口
课内实训五 定时/计数实训
课内实训六 中断实训
课内实训七 串行通信实训
实训七 电子琴实训
本章小结
思考与练习
课外阅读 利用单片机定时器实现信号采样和PWM控制
第五章 单片机系统的扩展与接口
第一节 程序存储器扩展
第二节 并行I/0扩展
第三节 键盘接口
第四节 A/D转换接口
第五节 D/A转换接口
课内实训八A/D转换实训
课内实训九D/A转换实训
课内实训十步进电机控制实训
实训八并行A/D及D/A转换实训
本章小结
思考与练习
课外阅读基于单片机的双积分型A/D电路设计
第六章 单片机应用系统与技术开发
单片机控制系统的应用实例
实训九 万年历时钟实训
实训十 数字温度计实训
本章小结
思考与练习
课外阅读 基于单片机的交通灯控制系统设计
附录 MCS-51单片机指令速查表
参考文献
在多位LED显示时,为了简化硬件电路,通常将所有位的段选线相应地并联在一起,由一个(7段LED)或两个(“米”字段LED)8位I/O口控制,形成段选线的多路复用。而各位的共阳极或共阴极分别由相应的I/O口控制,实现各位的分时选通。
实训电路如图3.15所示。六位数码管采用共阳极方式,u1控制段选线,由P2.7选通,u2控制位,由P2.6选通。由于各位的段选线并联,段选码的输出对各位来说都是相同的。因此,同一时刻,如果各位位选线都处于选通状态的话,6位LED将显示相同的字符。若要各位LED能够显示出与本位相应的显示字符,就必须采用扫描显示方式,即在某一时刻,只让某一位的位选线处于选通状态,而其他各位的位选线处于关闭状态,同时,段选线上输出相应位要显示字符的字型码,这样,同一时刻,6位LED中只有选通的那一位显示出字符,而其他5位则是熄灭的。同样,在下一时刻,只让下一位的位选线处于选通状态,而其他各位的位选线处于关闭状态,同时,在段选线上输出相应位将要显示字符的字型码,则同一时刻,只有选通位显示出相应的字符,而其他各位则是熄灭的。如此循环下去,就可以使各位显示出将要显示的字符,虽然这些字符是在不同时刻出现的,而且同一时刻,只有一位显示,其他各位都熄灭,但由于人眼有视觉暂留现象,只要每位显示间隔足够短,则可造成多位同时亮的假象,以达到显示的目的。共阳极7段LED数码管的显示字形编码表见表