51单片机自学笔记

目录

第1章 从哪儿开始你的单片机学习1

1.1 神秘武器的得来1

1.2 单片机的身世2

1.3 单片机都能干什么3

1.4 神秘老人的法宝4

1.4.1 实验开发板4

1.4.2 下载线5

1.4.3 电源6

1.4.4 编程软件6

1.4.5 下载软件7

1.5 一个古老的神灯8

1.6 互动环节11

第2章 认识一下著名的单片机先生12

2.1 单片机的外在形象12

2.1.1 要工作就得吃饭13

2.1.2 庞大的组织要有个总指挥13

2.1.3 控制信号引脚13

2.1.4 输入/输出引脚P0、P1、P2、P314

2.2 单片机丰富的内“芯”世界15

2.2.1 好东西都放哪儿了15

2.2.2 “芯”里还有别人吗19

2.3 互动环节20

第3章 尝试着用语言与单片机交流23

3.1 一个LED灯闪烁23

3.2 跑马灯29

3.3 LED万能闪烁程序36

第4章 LED数码管的应用39

4.1 LED数码管显示原理及显示方式39

4.2 LED数码管分类及驱动39

4.3 点亮一个LED数码管40

4.4 LED数码管显示段码41

4.５ 静态显示42

4.6 动态显示生日43

4.7 0～99循环自加计数器46

4.8 其它数码管驱动电路54

第5章 引发事端的按键56

5.1 按键控制LED小灯怎么失灵了57

5.1.1 硬件电路设计及原理分析57

5.1.2 软件设计思想及代码分析57

5.1.3 究竟错在哪里59

5.2 对付按键抖动60

5.2.1 公园的一个入口CALL与多个出口RET63

5.2.2 RET与SJMP真的都能找回家吗64

5.2.3 CALL与RET是天生一对儿65

5.3 按键与数码管共舞68

5.3.12 个按键控制数码管显示2个数字68

5.3.2 按键控制数码管数据加减71

5.3.3 数码管熄灭——按键在捣鬼74

5.3.4 按键与数码管和睦相处74

5.3.5 数码管怎么又不听按键的了75

5.4 按键进阶78

第6章 定时器/计数器的应用80

6.1 定时器/计数器工作原理80

6.1.1 定时器/计数器在生活中的原型80

6.1.2 定时器/计数器的定时和计数是怎么实现的81

6.1.3 定时器/计数器能干什么81

6.2 控制定时器/计数器工作的四大金刚82

6.2.1 计数容器TH0、TL0及TH1、TL182

6.2.2 设置定时器/计数器工作方式寄存器TMOD82

6.2.3 控制定时器/计数器工作寄存器TCON84

6.2.4 中断允许寄存器IE85

6.3 稍稍理一理思路87

6.4 定时器用于定时87

6.4.1 查询法定时50ms实现一个LED小灯闪烁88

6.4.2 中断法定时50ms实现一个LED小灯闪烁91

6.4.3 中断PK查询94

6.4.4 延长定时时间96

6.4.5 数字电子时钟99

6.5 定时器定时和程序中的延时子程序DELAY有何不同108

6.6 定时器进阶108

6.6.1 饭店牌匾上的彩灯108

6.6.2 预约定时做饭109

6.6.3 上课铃声真准确109

第7章 会数数的定时器/计数器110

7.1 定时器/计数器T1用于计数110

7.1.1 会数心跳次数的T1110

7.1.2 没有心率检测传感器怎么做这个实验呢113

7.1.3 比较完整的数字人体心率检测仪119

7.2 计数器进阶124

7.2.1 测量电机转速124

7.2.2 出租车计价系统124

7.2.3 每瓶装100粒药丸124

第8章 外部引脚P3.2和P3.3的特权125

8.1 生活中的那些事儿125

8.2 谁在控制中断127

8.2.1 我可以把手机关了127

8.2.2 中断允许控制寄存器IE127

8.2.3 控制寄存器TCON128

8.2.4 谁惹我我找他家去129

8.3 外部中断控制LED闪烁129

8.3.1 低电平触发中断控制LED闪烁129

8.3.2 下降沿触发中断控制LED闪烁133

8.3.3 2个外部中断低电平触发控制2个LED闪烁134

8.3.4 IP改变土匪窝儿里二当家的地位138

8.3.5 土匪窝儿里的新规让二当家的也有喝酒的份儿140

8.3.6 外中断触发方式与中断级别143

8.3.7 P3.2和P3.3的特权不是只能用来控制LED小灯144

8.4 外部中断再做心率检测仪144

8.5 智能小车寻线跑的背后149

8.5.1 小车顺着黑线跑149

8.5.2 小车上显示行驶时间156

8.5.3 小车上的数码管时而熄灭且时间不准160

8.5.4 智能车还可以数出沿途遇到的铁片数量162

8.5.5 需要更多外部中断该怎么办167

8.6 外部中断进阶168

第9章 串行口及其应用169

9.1 了解几点知识169

9.1.1 并行通信与串行通信169

9.1.2 异步通信与同步通信170

9.1.3 串行通信的制式170

9.2 由传球悟串行通信170

9.3 51单片机串行口171

9.3.1 数据格式的设置171

9.3.2 波特率的设置173

9.3.3 成功设置串口初始化的步骤总结174

9.4 两片51单片机“眉来眼去”174

9.4.1 查询方式收发数据174

9.4.2 中断方式收发数据178

9.5 上位机与单片机相“恋”180

9.5.1 心率检测仪数据上传PC机181

9.5.2 上位机控制电机起停185

9.6 串口进阶187

9.6.1 简易数字示波器187

9.6.2 多路温度监控系统187

第10章 我在Keil环境下开始学习C51188

10.1 Keil μVision2 集成开发环境188

10.1.1 Keil 软件的安装189

10.1.2 Keil软件的使用191

10.2 C语言的基本结构196

10.3 标识符和关键字198

10.4 从储物盒想到数据类型200

10.4.1 C语言中的数据类型201

10.4.2 常量与变量201

10.4.3 整型数据203

10.4.4 字符型数据204

10.4.5 实型数据205

10.4.6 Keil增加的数据类型206

10.4.7 从仓库谈到数据的存储类型207

10.4.8 巧用typedef定义类型212

第11章 运算符、表达式及程序基本结构214

11.1 运算符214

11.1.1 赋值运算符214

11.1.2 算术运算符215

11.1.3 增量和减量运算符215

11.1.4 关系运算符217

11.1.5 逻辑运算符219

11.1.6 位运算符221

11.1.7 复合赋值运算符223

11.1.8 条件运算符223

11.1.9 指针和地址运算符223

11.1.10 强制类型转换运算符224

11.2 C51程序的基本结构226

11.2.1 按部就班——顺序结构226

11.2.2 人生的十字路口——选择结构226

11.2.3 小毛驴拉完磨就放你回去——循环结构232

第12章 C51构造数据类型与函数241

12.1 数组241

12.1.1 一维数组让我想到一行大树241

12.1.2 二维数组让我想到几排民房243

12.2 指针247

12.2.1 环顾左右而言它——指针究竟在指谁247

12.2.2 万能LED闪烁的实现249

12.2.3 数码管显示数组中的内容251

12.2.4 具体程序代码如下（指针与二维数组共同演绎万能流水灯）252

12.3 百家争鸣说结构体253

12.3.1 结构体类型的声明和变量的定义253

12.3.2 打印3个学生的基本信息255

12.3.3 如何用指针操作结构体变量258

12.4 内存共享说共用体260

12.4.1 用共用体变量点亮小灯261

12.4.2 共用体在TCL2543中的应用263

第13章 51单片机内部资源的应用267

13.1 I/O口应用简介267

13.1.1 古老神灯再现267

13.1.2 数码管显示我的生日270

13.1.3 活学活用独立按键272

13.2 定时器计数器280

13.2.1 定时器控制小灯的闪烁280

13.2.2 延长定时器时间的方法283

13.2.3 用计数器计脉搏跳动的次数285

13.3 实用的外部中断286

13.4 重温串行通信288

13.5 内部资源的综合实验292

13.5.1 数字电子时钟（一）293

13.5.2 数字电子时钟（二）297

13.5.3 心率测试仪器301

第14章 51单片机外部扩展资源的应用306

14.1 4×4矩阵键盘的应用306

14.2 点阵LED显示器的应用310

14.2.1 74LS138译码器的介绍311

14.2.2 74HC595的介绍312

14.2.3 LED点阵显示屏程序设计313

14.3 模/数转换器ADC0832的应用316

14.3.1 ADC0832模/数转换器的介绍317

14.3.2 数字电压表319

14.4 模拟温度传感器AD590323

14.4.1 温度计硬件电路设计323

14.4.2 温度计软件设计 325

14.5 数/模转换器DAC0832的应用329

14.5.1 DAC0832的介绍330

14.5.2 引脚说明330

14.5.3 简易波形发生器331

14.6 数/模转换器MAX531的应用335

14.6.1 MAX531的介绍335

14.6.2 MAX531的引脚说明335

14.6.3 键控高精度波形发生器339

第15章 实时多任务操作系统RTX51344

15.1 RTX51、单片机与我就好比管理制度、员工与老板344

15.2 你在家给老婆做饭吗345

15.3 没有操作系统的日子346

15.4 操作系统我们爱你350

15.4.1 main()悄然离去353

15.4.2 每个任务都可以自生自灭354

15.4.3 阿范是培训班中所有学员共有的服务者354

15.4.4 RTX51 Tiny的系统函数358

15.4.5 实践才有话语权363

附录A 特殊功能寄存器366

附录B MCS51单片机指令表370

附录C C51库函数375

附录D 三极管及其典型应用简介391

D.1 开场白391

D.2 三极管——电子电路里的“大哥大”392

D.2.1 常见的三极管外形392

D.2.2 三极管的两种结构类型392

D.2.3 三极管的放大作用393

D.2.4 三极管的三个工作区394

D.3 三极管放大电路395

D.3.1 共发射极放大电路395

D.3.2 共发射极放大电路典型应用398

附录E 集成运算放大器及其典型应用简介401

E.1 集成运算放大器简介401

E.2 集成运算放大器理想模型402

E.3 集成运放的典型应用402

E.3.1 比例运算403

E.3.2 比较器404

附录F 稳压电源406

附录G 电阻标称值408

附录H 常用电子元件411

附录I 书中使用的电路板417

附录J MCS51程序生成器软件419

附录K 随书光盘内容说明420

参考文献421

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基本信息

·出版社：北京航空航天大学出版社

·页码：421 页

·出版日期：2010年01月

·版本：第1版

·装帧：平装

·开本：16

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内容简介

《51单片机自学笔记》以89S51系列单片机为载体，结合作者多年教学与指导大学生电子设计竞赛的经验编写而成。全书分三部分：汇编语言程序设计、C语言程序设计和RTX51实时多任务操作系统。内容编排符合初学者先了解单片机底层的工作原理，再掌握高效编程语言的使用方法，最后达到熟练应用RTX51实时多任务操作系统这一高级阶段的学习过程。这三部分内容中许多例程所完成的任务是相同的，便于读者比较对照，从而加深理解。

书中的全部内容均是作者亲自实践调试通过的，其中大部分内容采用倒叙的写作手法，即先给出设计内容的全貌，然后结合作者调试时遇到的问题和学生经常问的问题，以对话的形式对设计内容进行分析讲解。书中大胆采用了许多来源于生活的卡通图片和生活用语，力争生动形象地讲述单片机技术。

《51单片机自学笔记》既可以作为单片机爱好者的自学用书，也可以作为大中专院校自动化、电子和计算机等相关专业的教学参考书。

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编辑推荐

《51单片机自学笔记》特色

彻底打破传统教材中内容的安排顺序，将枯燥的单片机原理和部分指令融入到每个任务实例中，让初学者在应用的过程中学习、理解、掌握知识。

语言通俗形象。如果说赵本山老师的二人转是“大俗”文化，那么这本单片机书也具有类似的韵味。作者认为书的作用是为了让读者看懂，而绝非用来显示作者有多高的水平。，所以，作者坚持了《51单片机自学笔记》的写作风格。

书中插入部分卡通图片，目的是让读者能够在轻松的环境下学习单片机，并且有助于读者快速理解那些用专业术语表达的内容。

内容体系完整。前9章用汇编语言编程，第10～14章用c语言编程，且部分例程与前9章相同，便于对照学习。既使初学者了解硬件底层的工作原理，也能快速上手用c语言编写程序，然后就能在网上找资料自学了。最后用简单易懂的语言讲解操作系统的相关知识及应用实例，为读者将来学ARM打下良好的基础。

每个例程都是完整的。为照顾零基础的初学者，《51单片机自学笔记》尽量做到每个程序，无论长短，都能实现一个完整的任务。

多数实例的分析讲解采用倒叙法。先简单进行需求分析，给出电路图和程序清单，然后结合作者个人调试程序时遇到的和学生常提出的问题，对设计内容进行分析讲解。

来自作者的建议

多找几本参考书，从中选择适合自己的，不要一《51单片机自学笔记》看几天感觉很难，就放弃了。

一定要有电脑和实验板，无论多好的书，如果不亲自调试程序，不用实验板做实验的话，就不会对所学的内容有深入的理解。

结合具体的设计实例学习，不要单纯为了练习指令或语句而学习。如自己动手制作一个数字电子钟、智能孵化器、循迹小车等，在制作的过程中学得最扎实。

条件允许的话，可以参加培训班或购买现成的实验板。这样可以加速学习的进程，快速掌握别人已有的经验。在这个信息爆炸的社会，寻找正确的知识并非难事，但获得宝贵的经验绝非易事。当下每一分用心的投入都会在将来得到成倍的回报。

没有完美的个人，只有完美的组合。参加学习小组或利用网络平台获得帮助，可以加速学习进程。

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