單片機及安全監控 ( 簡體 字) |
| 作者：余修武等 | 類別：1. -> 電腦組織與體系結構 -> 單晶片 -> 8051 |
| 譯者： |
| 出版社：電子工業出版社 |  3dWoo書號： 47805
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NT售價： 290 元 |
| 出版日：9/1/2017 |
| 頁數：284 |
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| 印刷：黑白印刷 | 語系： ( 簡體 版 ) |
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| ISBN：9787121327698 |
| 作者序 | 譯者序 | 前言 | 內容簡介 | 目錄 | 序 |
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| 作者序： |
| 譯者序： |
前言：隨著科學技術的進步和工業生產的發展，現代化裝備系統的功能越來越完善、結構越來越復雜，其可靠性及安全問題也日益突出，災難性事故也時有發生。在可靠安全監控等方面，對現代化裝備系統的自動化和智能化程度的要求越來越高。安全監控（也稱為安全測控）是指監測與控制兩種功能的結合，監測設備采集被監測設備或場所的某些特征數據，處理器（如單片機）對監測數據進行分析比較，由控制設備改變被控設備的運行狀態，達到自動維持安全和穩定的目的。
單片機是單片微型計算機的簡稱，是面向對象的用于實時監控領域的微控器。單片機幾乎把計算機系統的各功能模塊都集成在同一塊芯片上，完成了整個系統的功能。單片機年用量達上百億片，是計算機通用微處理器年用量的幾十倍。由于單片機具有體積小、運行可靠、功耗和成本低等特點，因此在智能傳感器與監控、電力自動化、機器人、數控車床、工業控制、智能儀表儀器、航空航天、信息通信、交通、家電、汽車等諸多領域均獲得了廣泛的應用。單片機嵌入式系統的開發與應用，是計算機技術發展史上又一個里程碑。
對于工科相關專業的大學生、研究生和科研技術人員來說，學習和掌握單片機監控技術是非常必要的。工科相關專業要像計算機基礎一樣開設單片機監控課程，以通用計算機為基礎，再學單片機就較為容易，學時數也可適當減少。單片機和通用計算機是微型機發展的兩大分支，其基本結構、工作理論、監控技術都非常類似。這樣既可以把計算機技術運用到本專業或相關領域，又使計算機與單片機課程互通互補、相互銜接，能夠使讀者加深理解，達到事半功倍的學習效果。
本書以80C51系列單片機為對象，結合其在人類的生活、交通、工業生產等領域的安全監控應用與設計，既符合教學特點的典型性和實驗設備成熟性，又不失內容的先進性與實用性。本書共安排了9個技能設計和5個安全監控系統設計實例，希望讀者從感性認識和實踐入手，理論結合實踐，逐步鍛煉解決實際復雜工程問題的能力。 |
內容簡介：本書共9章，第1、2章分別介紹單片機基礎知識和結構原理；第3∼5章介紹單片機系統軟件，包括系統指令、匯編語言程序設計、中斷系統及定時/計數器；第6∼8章介紹單片機監控外圍系統，包括監控系統擴展、串行通信、接口；第9章介紹單片機安全監控系統設計。每章均有本章基本要求、本章小結、習題及技能設計模塊。習題和技能設計是作者在多年科研與教學中提煉出來的，旨在培養讀者解決實際復雜工程問題的能力。 |
目錄：第1章 單片機概述 1
1.1 計算機中的數據信息 1
1.1.1 計算機中數據的類型 1
1.1.2 數制及其轉換 1
1.1.3 數在計算機內的表示 2
1.1.4 字符在計算機內的表示 4
1.2 單片機基礎 5
1.2.1 單片機及其監控系統 5
1.2.2 單片機的分類 5
1.2.3 單片機的應用特點 6
1.2.4 單片機的發展過程及趨勢 6
1.2.5 單片機監控應用 7
1.3 MCS-51與80C51系列單片機 7
1.3.1 MCS-51系列單片機 7
1.3.2 80C51系列單片機 8
本章小結 9
習題1 9
技能設計1 單片機開發軟件KEIL μVISION 3的使用簡介 10
第2章 單片機結構原理 21
2.1 80C51基本架構與監控模式 21
2.1.1 80C51基本架構 21
2.1.2 80C51監控模式 21
2.2 80C51系列配置與封裝 22
2.2.1 80C51資源配置 22
2.2.2 80C51封裝與引腳 23
2.3 80C51內部結構 24
2.3.1 80C51芯片內部邏輯結構 24
2.3.2 80C51時鐘和時序 26
2.3.3 80C51復位 29
2.4 80C51 I/O接口 29
2.4.1 P0口、P2口的結構 30
2.4.2 P1口、P3口的結構 32
2.4.3 并行接口的負載能力 33
2.5 80C51存儲器 34
2.5.1 80C51程序存儲器 34
2.5.2 80C51數據存儲器 35
2.5.3 80C51特殊功能寄存器 36
本章小結 37
習題2 38
技能設計2 基本I/O口輸出與輸入 39
第3章 單片機指令系統 43
3.1 80C51指令系統概述 43
3.2 指令格式及常用符號 43
3.2.1 機器指令編碼格式 43
3.2.2 符號指令格式 45
3.2.3 符號指令及其注解中常用符號含義 45
3.3 80C51尋址方式及指令執行過程 45
3.3.1 80C51尋址方式 45
3.3.2 80C51指令執行過程 49
3.4 單片機監控系統指令類型 50
3.4.1 數據傳送類指令（29條） 50
3.4.2 算術運算類指令（24條） 54
3.4.3 邏輯運算與移位類指令（24條） 58
3.4.4 控制轉移類指令（17條） 60
3.4.5 位操作類指令（17條） 64
本章小結 66
習題3 66
技能設計3 80C51驅動蜂鳴器發聲 68
第4章 單片機匯編語言程序設計 71
4.1 程序編制步驟、方法和技巧 71
4.1.1 程序編制步驟 71
4.1.2 程序編制方法和技巧 72
4.1.3 匯編語言語句格式 72
4.2 源程序編制和偽指令 73
4.2.1 源程序編制和匯編 73
4.2.2 偽指令 74
4.3 基本程序結構 76
4.3.1 順序程序 76
4.3.2 分支程序 77
4.3.3 循環程序 80
4.3.4 子程序及參數傳遞 82
4.4 80C51單片機匯編語言程序設計舉例 84
4.4.1 算術運算程序 84
4.4.2 碼型轉換程序 88
4.4.3 查表程序 90
4.4.4 定時程序 92
本章小結 92
習題4 93
技能設計4 八位數碼管動態循環顯示 94
第5章 單片機中斷系統及定時/計數器 97
5.1 80C51單片機中斷系統 97
5.1.1 單片機中斷技術 97
5.1.2 單片機中斷系統結構 98
5.1.3 單片機中斷源 99
5.1.4 單片機中斷控制 99
5.1.5 單片機中斷過程 102
5.1.6 應用實例 107
5.2 80C51單片機定時/計數器 108
5.2.1 定時/計數器的概念 108
5.2.2 定時/計數器的結構和工作原理 109
5.2.3 定時/計數器的控制 110
5.2.4 定時/計數器的工作方式 111
5.2.5 定時/計數器外部中斷源的擴展 117
5.2.6 應用實例 117
5.3 80C51單片機中斷與定時/計數器的綜合應用 118
5.3.1 實現時鐘計時顯示的基本方法 118
5.3.2 程序流程 119
5.3.3 程序清單 119
本章小結 121
習題5 122
技能設計5 數碼管顯示00∼59秒表 124
第6章 單片機監控系統擴展 128
6.1 單片機最小系統 128
6.1.1 8051/8751的最小系統 128
6.1.2 8031最小系統 129
6.2 存儲器擴展 130
6.2.1 存儲器擴展概述 130
6.2.2 程序存儲器擴展 134
6.2.3 數據存儲器擴展 137
6.2.4 ROM和RAM綜合擴展 141
6.3 I/O接口擴展 141
6.3.1 I/O接口功能 142
6.3.2 I/O端口編址 142
6.3.3 I/O數據傳送方式 142
6.3.4 I/O接口電路芯片 143
6.3.5 簡單I/O口擴展 143
6.4 8255A可編程并行接口芯片 144
6.4.1 8255A芯片介紹 144
6.4.2 8255A工作方式 145
6.4.3 8255A控制字 147
6.4.4 8255A與80C51單片機接口 147
6.5 8155可編程并行接口芯片 148
6.5.1 8155芯片介紹 149
6.5.2 8155與80C51單片機接口 152
6.6 8279接口芯片 152
6.6.1 8279的內部邏輯結構 153
6.6.2 8279的引腳定義 154
6.6.3 8279的操作命令 155
6.6.4 8279的狀態字 157
6.7 鍵盤及接口 158
6.7.1 鍵盤的輸入特點 158
6.7.2 鍵盤的工作原理 159
6.7.3 鍵盤的工作方式 161
6.8 LED顯示器及其接口 162
6.8.1 LED顯示器的結構與原理 162
6.8.2 LED數碼管顯示器的譯碼方式 162
6.8.3 LED數碼管的顯示方式 163
6.8.4 LED顯示器與單片機的接口 164
6.9 鍵盤/顯示器接口設計實例 165
6.9.1 利用并行接口芯片8155構成鍵盤和顯示接口電路 166
6.9.2 利用專用接口芯片8279構成鍵盤和顯示接口電路 167
6.9.3 利用單片機串行口構成鍵盤和顯示接口電路 169
本章小結 169
習題6 170
技能設計6 可編程接口芯片8255A的應用 171
第7章 單片機監控串行通信 174
7.1 串行通信基礎 174
7.1.1 串行通信的基本原理 175
7.1.2 串行通信的接口標準 179
7.2 80C51單片機串行接口 184
7.2.1 串行接口的結構 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 單片機串行接口監控應用 191
7.3.1 單片機與單片機通信 192
7.3.2 單片機與計算機通信 195
本章小結 196
習題7 196
技能設計7 單片機間監控串行通信 198
第8章 單片機監控接口 201
8.1 D/A轉換器及其與單片機接口 201
8.1.1 D/A轉換器 201
8.1.2 DAC0832芯片及其與單片機接口應用 203
8.2 A/D轉換器及其與單片機接口 208
8.2.1 A/D轉換器 208
8.2.2 ADC0809芯片及其與單片機接口應用 209
8.3 監控開關量接口 212
8.3.1 開關量輸入接口 212
8.3.2 開關量輸出接口 213
本章小結 215
習題8 215
技能設計8 利用ADC0809芯片制作數字電壓表 217
第9章 單片機安全監控系統設計 221
9.1 單片機安全監控系統設計與開發 221
9.1.1 安全監控系統設計要求 221
9.1.2 安全監控系統設計步驟 221
9.1.3 安全監控系統開發 222
9.1.4 安全監控系統的開發方式 223
9.2 單片機安全監控系統可靠性技術 225
9.2.1 濾波技術 225
9.2.2 接地技術 226
9.2.3 屏蔽技術 229
9.2.4 隔離技術 229
9.2.5 反電勢干擾及其抑制技術 230
9.3 單片機安全監控系統設計實例 230
9.3.1 家電領域的監控系統 231
9.3.2 水塔的水位監控系統 238
9.3.3 作息時間監控鐘 241
9.3.4 交通信號燈模擬監控系統 243
9.3.5 工業順序監控系統 245
本章小結 247
習題9 247
技能設計9 課程設計（綜合）——電腦監控鐘的設計與制作 247
附錄 261
附錄A 80C51系列單片機指令 261
附錄B 80C51系列單片機常用資料 265
附錄C ASCII碼（美國標準信息交換碼）表 267
附錄D 二進制邏輯單元圖形符號對照 268
附錄E 常用芯片引腳圖 269
附錄F 部分習題答案 270
參考文獻 273 |
| 序： |
