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第一章单片机基础知识概述
介绍单片机的概念、特点、应用领域和发展趋势,以及学习单片机的预备知识,并了解单片机系统仿真软件Proteus的基本功能。
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●1.1单片机概述
单片机的定义、发展历史、特点、应用领域和趋势。
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●1.2单片机学习的预备知识
介绍单片机中数的表示和运算方法及基本逻辑门电路,。
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●1.3Proteus应用简介
了解单片机系统仿真软件Proteus的功能。
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●1.4实验一 计数显示器
绘制计数显示器的原理图。通过实验,掌握使用Proteus绘制原理图及进行仿真运行的方法。
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第二章MSC-51单片机的结构及原理
介绍单片机的组成结构及外部引脚功能、存储器结构、I/O口结构和时钟电路、复位电路、CUP时序
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●2.1MSC-51单片机的结构
介绍MCS-51单片机的结构、CPU的构成、单片机外部引脚的名称和功能。
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●2.2MSC-51单片机的存储器结构
介绍8051单片机的存储器结构,程序存储器的编址与访问、程序存储器中的特殊单元;数据存储器结构、功能及特殊功能寄存器。
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●2.3单片机的复位、时钟、时序
介绍MSC-51单片机的复位电路、时钟电路以及单片机的时序。
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●2.4单片机的并行I/O口
MCS-51单片机的4个通用I/O口的结构、特点及功能
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第三章单片机的C51基础知识
介绍51单片机编程所需的C51语言内容,包括C51的执行语句、变量、指针、数组和函数等内容,并介绍C51的编译仿真工具包KEIL的IDE软件-uVision5的使用方法
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●3.1C51的基本执行语句
介绍C51的基本执行语句:表达式语句、选择语句、循环语句、注释语句
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●3.2C51的变量
介绍C51变量的命名规则、数据类型、存储类型及对应的存储空间、存储种类及作用范围
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●3.3C51的指针
介绍C51指针变量及使用注意事项
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●3.4C51的数组
介绍C51的一维数组、字符数组的定义及使用
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●3.5C51的函数
介绍C51函数的基本概念、定义及调用
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●3.6C51 KEIL开发软件介绍
简介基于C51开发软件Keil的基本功能和在在C51源程序的调试方法
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●3.7实验二 数据处理与RAM转存
编写C51源程序,对100~200之间的每个整数进行检查。将不能被3整除的数依次转存到地址0x30开始的片内RAM中,能被整除的不做转存。通过实验,掌握C51程序的编译与调试技能。
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第四章单片机I/O口方式的应用
介绍几种单片机典型输入输出设备的接口电路及其C51程序设计,使读者加深对并行I/O口原理的理解。
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●4.1LED控制与独立按键检测应用
介绍发光二极管的驱动与独立按键识别,以及键控流水灯的编程方法。
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●4.2数码管静态显示原理与应用
介绍七段数码管的结构,学习用单片机控制七段数码管进行显示的实现方法。
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●4.3数码管动态显示原理与应用
介绍动态数码显示的原理及编程实现方法
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●4.4行列式键盘原理及编程
介绍行列式键盘原理及扫描法工作的编程实现方法
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●4.5实验三 指示灯循环控制
编写C51程序,实现8个LED灯依次循环点亮,按照 P0.0→P0.1→ P0.2→P0.3→ ┅ →P0.7→P0.6→P0.5→ ┅ →P0.0的顺序无限循环,间隔约50m。通过实验,进一步了解51单片机的I/0口,熟悉μVision5编译软件、掌握C51编程与调试方法。
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第五章单片机的中断系统
首先介绍中断的基本概念,随后学习51单片机的中断组织结构组成、中断控制原理、中断响应过程以及中断源的扩展,在此基础上通过典型应用实例介绍中断函数的C51编程方法和注意事项。
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●5.1中断的概念
介绍中断的有关概念、中断技术的应用及中断系统的功能,并以查询法和中断法实例对比,具体展示中断应用的价值。
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●5.2中断控制系统
介绍8051单片机中断系统的中断源、中断请求标志,以及8051单片机中断控制器的组成及相关寄存器的作用。
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●5.3中断处理过程
介绍中断响应、中断服务、中断撤销和中断函数的编写格式,以及使用C51中断函数的注意事项。
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●5.4中断的编程及应用举例
介绍采用中断方法实现行列式键盘、键控流水灯的软硬件设计思想及编程方法,此外还介绍了中断嵌套及外部中断源扩展的方法。
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●5.5实验四 指示灯/数码管的中断控制
绘制电路原理图,编写C51程序,实现如下功能:开机后D1灭灯,LED1黑屏,随后单击K1→D1状态反转,单击K2 →LED1从0开始循环显示0~F字符。通过实验,掌握外部中断的工作原理,学会中断程序设计。
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第六章单片机的定时器/计数器
从单片机计数基本原理入手,介绍8051单片机的定时/计数器的结构组成、控制与工作方式设置。在此基础上,通过几个典型应用实例,介绍单片机实现脉冲波形发生、外部脉冲统计、未知脉冲测量的原理和C51编程方法。
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●6.1定时/计数器结构及工作原理
介绍定时/计数器的基本原理及8051单片机的定时器/计数器的结构。
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●6.2定时器/计数器的控制
介绍8051单片机定时/计数器的控制器组成及各寄存器的作用。
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●6.3定时/计数器的工作方式
介绍8051单片机定时/计数器的四种工作方式。
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●6.4定时/计数器的编程和应用
介绍应用8051单片机定时/计数器实现脉冲波形发生、外部脉冲统计、未知脉冲测量的原理及 C51编程方法。
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●6.5实验五 电子秒表显示器
绘制电子秒表电路原理图, 编程C51程序,实现如下功能:启动时显示“00”,以后每隔1秒显示值加1,显示到59后,自动从“00”开始,如此无限往复。通过实验,掌握中断和定时/计数器工作原理,熟悉C51编程与调试。
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第七章单片机的串行口及应用
介绍串行通信的基本概念、80C51单片机串行口控制器的结构组成和工作方式设置,通过4个应用实例,介绍4种串口工作方式的编程方法。
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●7.1串行通信基础知识
介绍串行通信的基本知识。
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●7.2MCS-51的串口控制器
介绍80C51单片机串行口控制器的结构组成和工作方式设置
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●7.3串行工作方式0及其应用
介绍串行口方式0的结构及其应用场景-同步移位寄存器。
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●7.4串行工作方式1及其应用
介绍串行口方式1的结构及其应用场景-点对点通讯。
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●7.5串行工作方式2及其应用
介绍串行口方式2的结构及其应用场景-点对点通讯。
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●7.6串行工作方式3及其应用
介绍串行口方式3的结构及其应用场景-多机通讯。
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●7.7实验六 双机通信及PCB设计
绘制双机通讯原理图,编写C51程序实现两个单片机之间的串行通信;另外对1#机的电路进行PCB设计,生产光绘(Gerber)输出文件。通过实验,掌握串口通信工作原理和中断法通信软件编程,熟悉单片机电路的PCB设计过程。
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第八章单片机接口技术
首先介绍80C51单片机三总线与地址锁存原理的基本概念,在此基础上,介绍简单并行I/O口的扩展原理与应用,围绕单片机的测控主要介绍A/D和D/A转换原理以及开关量功率驱动等接口技术。
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●8.1单片机的系统总线
介绍8051单片机三总线结构以及P0口作为地址/数据总线时的地址锁存原理及工作实现。
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●8.2简单并行I/O口扩展
介绍8051单片机访问扩展端口的软件方法及简单并行I/O的输入输出扩展方法。
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●8.3D/A转换与DAC0832应用
介绍D/A转换的基本原理,以及 DAC0832与单片机的接口及应用。
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●8.4A/D转换与ADC0809应用
介绍逐次逼近型A/D转换器的工作原理、技术指标,以及DAC0832的结构和单片机的接口与应用。
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●8.5开关量功率驱动接口技术
介绍三态门、小功率集体管、达林顿驱动电路、光电隔离驱动、电磁继电器驱动、晶闸管驱动等常见单片机开关量驱动接口技术,并举例说明。
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●8.6实验七 直流数字电压表设计
绘制电路原理图,编写C51程序,实现如下功能:调节电位器RV1可使其输出电压在0~5V之间变化。经A/D转换后,数码管以十进制数形式实时显示电位器的输出电压。通过实验,掌握LED动态显示和A/D转换接口设计方法。
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第九章单片机应用系统的设计与开发
介绍了单片机应用系统的典型组成、单片机应用系统的设计步骤和应考虑的问题,单片机系统设计中常用的几种软硬件杭干扰技术。
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●9.1单片机应用系统的基本过程
介绍了单片机应用系统的典型组成、单片机应用系统的开发设计步骤和应考虑的问题
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●9.2单片机系统的可靠性技术
介绍了单片机系统设计中常用的几种软硬件杭干扰技术。
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●9.3实验八 步进电机控制设计
绘制电路原理图,编程配合下实现如下功能:单击K1,控制步进电机正转;单击K2,控制步进电机反转;连续按压k1、k2,步进电机可连续旋转。通过实验,掌握单片机对步进电机的控制原理。