《MCS-51系列单片机实用接口技术》求取 ⇩

目录1

第一章 MCS-51系列单片机组成原理1

1.1 概述1

1.1.1 单片机主流产品系列2

1.1.2 单片机芯片技术的发展概况2

1.1.3 单片机的应用领域2

1.2 MCS-51单片机硬件结构3

1.2.1 MCS-51单片机硬件结构的特点3

1.2.2 MCS-51单片机的引脚描述及片外总线结构5

1.2.3 MCS-51片内总体结构9

1.2.4 MCS-51单片机中央处理器及其振荡器、时钟电路和CPU时序10

1.2.5 MCS-51单片机的复位状态及几种复位电路设计14

1.2.6 存储器、特殊功能寄存器及位地址空间16

1.2.7 输入／输出（I/O）口24

1.3 MCS-51单片机指令系统分析27

1.3.1 指令系统的寻址方式27

1.3.2 指令系统的使用要点29

1.3.3 指令系统分类总结30

1.4 串行接口与定时／计数器34

1.4.1 串行接口简介34

1.4.2 定时器／计数器的结构35

1.4.3 定时器／计数器的四种工作模式37

1.4.4 定时器／计数器对输入信号的要求40

1.4.5 定时器／计数器的编程和应用40

1.5 中断系统45

1.5.1 中断请求源46

1.5.2 中断控制47

1.5.3 中断的响应过程49

1.5.4 外部中断的响应时间49

1.5.5 外部中断方式的选择50

2.2 程序存贮器的扩展51

2.2.1 外部程序存贮器的扩展原理及时序51

2.1 概述51

第二章 MCS-51单片机系统扩展51

2.2.2 地址锁存器52

2.2.3 EPROM扩展电路53

2.2.4 EEPROM扩展电路57

2.3 外部数据存贮器的扩展63

2.3.1 外部数据存贮器的扩展方法及时序63

2.3.2 静态RAM扩展64

2.3.3 动态RAM扩展66

2.4.2 I/O口地址译码技术68

2.4.1 I/O口扩展概述68

2.4 外部I/O口的扩展68

2.4.3 8255A可编程并行I/O扩展接口71

2.4.4 8155/8156可编程并行I/O扩展接口79

2.4.5 8243并行I/O扩展接口84

2.4.6 用TTL芯片扩展I/O接口86

2.4.7 用串行口扩展I/O接口88

2.4.8 中断系统扩展90

第三章 MCS-51单片机应用系统的开发96

3.1 单片机应用系统的设计96

3.1.1 设计前的准备工作96

3.1.2 应用系统的硬件设计97

3.1.3 应用系统的软件设计99

3.1.4 应用系统的抗干扰设计99

3.2 单片机应用系统的开发101

3.2.1 仿真系统的功能101

3.2.2 开发手段的选择101

3.2.3 应用系统的开发过程104

3.3 SICE-Ⅳ型单片机仿真器104

3.3.1 SICE-Ⅳ仿真器系统结构104

3.3.2 SICE-Ⅳ的仿真特性和软件功能108

3.3.3 SICE-Ⅳ与主机和终端的连接使用方法110

3.4.1 KHK-ICE-51仿真器系统结构112

3.4 KHK-ICE-51单片机仿真开发系统112

3.4.2 仿真器系统功能特点113

3.4.3 KHK-ICE-51仿真系统的安装及其使用114

3.5 单片机应用系统的调试115

3.5.1 应用系统联机前的静态调试115

3.5.2 外部数据存储器RAM的测试116

3.5.3 程序存储器的调试117

3.5.4 输出功能模块调试118

3.5.5 可编程I/O接口芯片的调试120

3.5.6 外部中断和定时器中断的调试122

3.6.1 源程序的编辑124

3.6 用户程序的编辑、汇编、调试、固化及运行124

3.6.2 源程序的汇编125

3.6.3 用户程序的调试127

3.6.4 用户程序的固化131

3.6.5 用户程序的运行132

第四章 键盘及其接口技术133

4.1 键盘输入应解决的问题133

4.1.1 键盘输入的特点133

4.1.2 按键的确认133

4.1.3 消除按键抖动的措施133

4.2 独立式按键接口设计135

4.3 矩阵式键盘接口设计137

4.3.1 矩阵键盘工作原理137

4.3.2 按键的识别方法137

4.3.3 键盘的编码139

4.3.4 键盘工作方式139

4.3.5 矩阵键盘接口实例及编程要点144

4.3.6 双功能及多功能键设计146

4.3.7 键盘处理中的特殊问题—重键和连击147

4.4.1 8279的组成和基本工作原理148

4.4 8279键盘、显示器接口芯片及应用148

4.4.2 8279管脚、引线及功能说明150

4.4.3 8279编程152

4.4.4 8279键盘接口实例156

4.5 功能开关及拨码盘接口设计158

第五章 显示器接口设计162

5.1 LED显示器162

5.1.1 LED段显示器结构与原理162

5.1.2 LED显示器及显示方式164

5.1.3 LED显示器接口实例166

5.1.4 LED显示器驱动技术186

5.2.1 用8255和串行口扩展的键盘、显示器电路188

5.2 单片机应用系统中典型键盘、显示接口技术188

5.2.2 由锁存器组成的键盘、显示器接口电路194

5.2.3 由8155构成的键盘、显示器接口电路195

5.2.4 用8279组成的显示器实例199

5.3 液晶显示LCD203

5.3.1 LCD的基本结构及工作原理203

5.3.2 LCD的驱动方式203

5.3.3 4位LCD静态驱动芯片ICM7211系列简介207

5.3.4 点阵式液晶显示控制器HD61830介绍210

5.3.5 点阵式液晶显示模块介绍219

5.4 荧光管显示226

5.5 LED大屏幕显示器227

第六章 打印机接口设计229

6.1 打印机简介229

6.1.1 打印机的基本知识229

6.1.2 打印机的电路构成229

6.1.3 打印机的接口信号229

6.1.4 打印机的打印命令231

6.2 TPμP-40A微打与单片机接口设计232

6.2.1 TPμP系列微型打印机简介232

6.2.2 Tpμp-40A打印功能及接口信号238

6.2.3 Tpμp-40A工作方式及打印命令238

6.2.5 打印编程实例240

6.2.4 8031与Tpμp-40A的接口240

6.3 XLF微型打印机与单片机接口设计243

6.3.1 XLF微打简介243

6.3.2 XLF微打接口信号及与8031接口设计245

6.3.3 XLF微打控制命令247

6.3.4 打印机编程247

6.4 标准宽行打印机与8031接口设计253

6.4.1 TH3070接口引脚信号及时序253

6.4.2 与8031的简单接口253

6.4.3 通过打印机适配器完成8031与打印机的接口254

6.4.4 对打印机的编程259

第七章 模拟输入通道接口技术262

7.1 传感器262

7.1.1 传感器的分类263

7.1.2 温度传感器263

7.1.3 光电传感器274

7.1.4 湿度传感器280

7.1.5 其他传感器283

7.2 模拟信号放大技术283

7.2.1 基本放大器电路284

7.2.2 集成运算放大器284

7.2.3 常用运算放大器及应用举例287

7.2.4 测量放大器292

7.2.5 程控增益放大器295

7.2.6 隔离放大器301

7.3 多通道模拟信号输入技术303

7.3.1 多路开关304

7.3.2 常用多路开关304

7.3.3 模拟多路开关306

7.3.4 常用模拟多路开关307

7.3.5 多路模拟开关应用举例310

7.4 采样／保持电路设计312

7.3.6 多路开关的选用312

7.4.1 采样／保持原理313

7.4.2 集成采样／保持器314

7.4.3 常用集成采样／保持器316

7.4.4 采样保持器的应用举例318

7.5 有源滤波器的设计319

7.5.1 滤波器分类319

7.5.2 有源滤波器的设计322

7.5.3 常用有源滤波器设计举例325

7.5.4 集成有源滤波器330

8.1 D/A转换器的基本原理及主要技术指标334

8.1.1 D/A转换器的基本原理与分类334

第八章 D/A转换器与MCS-51单片机的接口设计与实践334

8.1.2 D/A转换器的主要技术指标337

8.2 D/A转换器件选择指南338

8.2.1 集成D/A转换芯片介绍338

8.2.2 D/A转换器的选择要点及选择指南表340

8.2.3 D/A转换器接口设计的几点实用技术343

8.3 8位D/A转换器DAC080/0831/0832与MCS—51单片机的接口设计345

8.3.1 DAC0830/0831/0832的应用特性与引脚功能345

8.3.2 DAC0830/0831/0832与8031单片机的接口设计347

8.3.3 DAC0830/0831/0832的调试说明348

8.3.4 DAC0830/0831/0832应用举例350

8.4 8位D/A转换器AD558与MCS-51单片机的接口设计352

8.4.1 AD558的应用特性与引脚功能352

8.4.2 AD558与8031单片机的接口及调试说明354

8.4.3 8位D/A转换器DAC0800系列与8031单片机的接口354

8.5 10位D/A转换器AD7522与MCS-51的硬件接口设计355

8.5.1 AD7522的应用特性及引脚功能356

8.5.2 AD7522与8031单片机的接口设计357

8.6 10位D/A转换器AD7520/7530/7533与MCS—51单片机的接口设计358

8.6.1 AD7520/7530/7533的应用特性与引脚功能358

8.6.2 AD7520系列与8031单片机的接口358

8.6.3 DAC1020/DAC1220/AD7521系列D/A转换器接口设计360

8.7 12位D/A转换器DAC1208/1209/1210与MCS—51单片机的接口设计361

8.7.1 DAC1208/1209/1210的内部结构与引脚功能361

8.7.2 DAC1208/1209/1210与8031单片机的接口设计362

8.7.3 12位D/A转换器DAC1230/1231/1232的应用设计说明364

8.7.4 12位D/A转换器AD7542与8031单片机的接口设计364

8.8 12位串行DAC-AD7543与MCS-51单片机的接口设计366

8.8.1 AD7543的应用特性与引脚功能366

8.8.2 AD7543与8031单片机的接口设计368

8.9 14位D/A转换器AD7535与MCS-51单片机的接口设计369

8.9.1 AD7535的内部结构与引脚功能369

8.9.2 AD7535与8031单片机的接口设计370

8.10 16位D/A转换器AD1147/1148与MCS—51单片机的接口设计373

8.10.1 AD1147/AD1148的内部结构及引脚功能373

8.10.2 AD1147/AD1148与8031单片机的接口设计375

8.10.3 AD1147/AD1148接口电路的应用调试说明377

8.10.4 16位D/A转换器AD1145与8031单片机的接口设计378

第九章 A/D转换器与MCS-51单片机的接口设计与实践384

9.1 A/D转换器的基本原理及主要技术指标384

9.1.1 A/D转换器的基本原理与分类384

9.1.2 A/D转换器的主要技术指标385

9.2 面对课题如何选择A/D转换器件387

9.2.2 A/D转换器的选择要点及应用设计的几点实用技术388

9.2.1 常用A/D转换器简介388

9.3.1 ADC0801～ADC0805芯片的引脚功能及应用特性392

9.3 8位D/A转换器ADC0801/0802/0803/0804/0805与MCS—51单片机的接口设计392

9.3.2 ADC0801～ADC0805与8031单片机的接口设计394

9.4 8路8位A/D转换器ADC0808/0809与MCS—51单片机的接口设计395

9.4.1 ADC0808/0809的内部结构及引脚功能395

9.4.2 ADC0808/0809与8031单片机的接口设计397

9.4.3 接口电路设计中的几点注意事项399

9.4.4 16路8位A/D转换器ADC0816/0817与MCS-51单片机的接口设计400

9.5 10位A/D转换器AD571与MCS-51单片机的接口设计402

9.5.2 AD571与8031单片机的接口403

9.5.1 AD571芯片的引脚功能及应用特性403

9.5.3 8位A/D转换器AD570与8031单片机的硬件接口405

9.6 12位A/D转换器ADC1210/1211与MCS—51单片机的接口设计407

9.6.1 ADC1210/1211的引脚功能与应用特性407

9.6.2 ADC1210/1211与8031单片机的硬件接口408

9.6.3 硬件接口电路的设计要点及几点说明409

9.7 12位A/D转换器AD574A/174/1674A与MCS—51单片机的接口设计410

9.7.1 AD574A的内部结构与引脚功能411

9.7.2 AD574A的应用特性及校准412

9.7.3 AD574A与8031单片机的硬件接口设计415

9.7.4 AD574A的应用调试说明416

9.7.5 AD674A/AD1674与8031单片机的接口设计417

9.8 高速12位A/D转换器AD578/AD678/AD1678与MCS—51单片机的接口设计419

9.8.1 AD578的应用特性与引脚功能419

9.8.2 AD578高速A/D转换器与8031单片机的接口设计421

9.8.3 AD578高速A/D转换器的应用调试说明422

9.8.4 AD678/AD1678采样A/D转换器与8031单片机的接口设计423

9.9 14位A/D转换器AD679/1679与MCS-51单片机的接口设计426

9.9.1 AD679/AD1679的应用特性及引脚功能426

9.9.2 AD679/1679与8031单片机的接口设计428

9.9.3 AD679/1679的调试说明429

9.10.1 ADC1143的应用特性及引脚功能430

9.10 16位ADC-ADC1143与MCS-51单片机的接口设计430

9.10.2 ADC1143与8031单片机的接口设计432

9.11 3位半积分A/D转换器5G14433与MCS—51单片机的接口设计433

9.11.1 5G14433的内部结构及引脚功能433

9.11.2 5G14433的外部电路连接与元件参数选择435

9.11.3 5G14433与8031单片机的接口设计437

9.11.4 5G14433的应用举例439

9.12 4位半积分A/D转换器ICL7135与MCS—51单片机的接口设计441

9.12.1 ICL7135的内部结构及芯片引脚功能441

9.12.2 ICL7135的外部电路连接与元件参数选择443

9.12.3 ICL7135与8031单片机的硬件接口设计445

9.13 12位双积分A/D转换器ICL7109与MCS—51单片机的接口设计451

9.12.4 ICL7135的应用举例451

9.13.1 ICL7109的内部结构与芯片引脚功能452

9.13.2 ICL7109的外部电路连接与元件参数选择454

9.13.3 ICL7109与8031单片机的硬件接口设计457

9.14 16位积分型ADC—ICL7104与MCS-51单片机的接口设计458

9.14.1 ICL7104的主要应用特性及引脚功能458

9.14.2 ICL7104与8031单片机的接口设计459

9.14.3 其它积分型A/D转换器简介460

10.2 V/F转换原理及用V/F转换器实现A/D转换的方法462

10.2.1 V/F转换原理462

10.1 V/F转换的特点及应用环境462

第十章 V/F转换器接口技术462

10.2.2 用V/F转换器实现A/D转换的方法464

10.3 常用V/F转换器简介464

10.3.1 VFC32464

10.3.2 LMX31系列V/F转换器466

10.3.3 AD650471

10.3.4 AD651476

10.4 V/F转换应用系统中的通道结构481

10.5 LM331应用实例482

10.5.2 软件设计483

10.5.1 线路原理483

10.6 AD650应用实例484

10.6.1 AD650外围电路设计484

10.6.2 定时／计数器（8253—5简介）484

10.6.3 线路原理489

10.6.4 软件设计489

第十一章 串行通讯接口技术491

11.1 串行通讯基础491

11.1.1 异步通讯和同步通讯491

11.1.3 单工、半双工、全双工通讯方式493

11.1.2 波特率和接收／发送时钟493

11.1.4 信号的调制与解调495

11.1.5 通讯数据的差错检测和校正497

11.1.6 串行通讯接口电路UART、USRT和USART498

11.2 串行通讯总线标准及其接口499

11.2.1 串行通讯接口500

11.2.2 RS-232C接口500

11.2.3 RS-449、RS-422、RS-423及RS485505

11.2.4 20mA电流环路串行接口508

11.3 MCS-51单片机串行接口510

11.3.1 串行口的结构510

11.3.2 串行接口的工作方式511

11.3.3 串行通讯中波特率设置514

11.4 MCS-51单片机串行接口通讯技术517

11.4.1 单片机双机通讯技术517

11.4.2 单片机多机通讯技术526

11.5 IBM PC系列机与单片机的通讯技术540

11.5.1 异步通讯适配器540

11.5.2 IBM-PC机与8031双机通讯技术549

11.5.3 IBM-PC机与8031多机通讯技术553

11.6 MCS-51单片机串行接口的扩展561

11.6.1 Intel 8251A可编程通讯接口561

11.6.2 扩展多路串行口的硬件设计566

11.6.3 通讯软件设计568

第十二章 应用系统设计中的实用技术572

12.1 MCS-51单片机低功耗系统设计572

12.1.1 CHMOS型单片机80C31/80C51/87C51的组成与使用要点572

12.1.2 CHMOS型单片机的空闲、掉电工作方式574

12.1.3 CHMOS型单片机的I/O接口及应用系统实例577

12.1.4 HMOS型单片机的节电运行方式579

12.2 逻辑电平接口技术581

12.2.1 集电极开路门输出接口581

12.2.2 TTL、HTL、ECL、CMOS电平转换接口582

12.3.1 电压／0～10mA转换588

12.3 电压／电流转换588

12.3.2 电压1～5V/4～20mA转换590

12.3.3 0～10mA/0～5V转换591

12.3.4 4～20mA/0～5V转换591

12.3.5 集成V/I转换电路592

12.4 开关量输出接口技术594

12.4.1 输出接口隔离技术595

12.4.2 低压开关量信号输出技术597

12.4.3 继电器输出接口技术597

12.4.4 可控硅（晶闸管）输出接口技术599

12.4.5 固态继电器输出接口601

12.5 集成稳压电路604

12.4.6 集成功率电子开关输出接口604

12.5.1 电源隔离技术606

12.5.2 三端集成稳压器607

12.5.3 高精度电压基准615

12.6 量程自动转换技术618

12.6.1 自动转换量程的硬件电路619

12.6.2 自动转换量程的软件设计619

附录A MCS-51单片机指令速查表623

附录B 常用EPROM固化电压参考表626

参考文献629