單片機應(yīng)用設(shè)計與實現(xiàn)：基于Keil C和Proteus開發(fā)仿真平臺

目 錄
項目1 LED電子彩燈的設(shè)計與實現(xiàn) （1）
1．0 項目1任務(wù)描述 （1）
1．0．1 項目目標(biāo) （1）
1．0．2 項目內(nèi)容 （1）
1．0．3 項目能力評價 （2）
1．1 任務(wù)1 認識單片機 （3）
1．1．1 單片機的組成 （3）
1．1．2 單片機的主要應(yīng)用 （4）
1．1．3 MCS-51系列單片機 （4）
1．2 任務(wù)2 單片機中數(shù)的表示法 （5）
1．2．1 進位計數(shù)制 （5）
1．2．2 進位數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換 （7）
1．2．3 二進制編碼（代碼） （9）
1．2．4 邏輯數(shù)據(jù)的表示 （11）
1．2．5 計算機中數(shù)據(jù)的單位 （11）
1．3 任務(wù)3 單片機的硬件結(jié)構(gòu) （12）
1．3．1 單片機的信號引腳概述 （12）
1．3．2 單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu) （14）
1．3．3 單片機的存儲器結(jié)構(gòu) （15）
1．3．4 單片機的時鐘與復(fù)位 （16）
1．4 任務(wù)4 單片機軟硬件開發(fā)流程 （18）
1．4．1 單片機軟硬件開發(fā)流程 （18）
1．4．2 程序編譯軟件Keil Vision的操作使用 （18）
1．4．3 硬件仿真軟件Proteus的操作使用 （23）
1．4．4 將控制單個發(fā)光二極管的程序燒寫入單片機并正確運行 （27）
1．5 任務(wù)5 用Keil C51編寫程序使發(fā)光二極管閃動 （28）
1．5．1 任務(wù)與計劃 （28）
1．5．2 C語言程序的結(jié)構(gòu) （29）
1．5．3 C語言程序的標(biāo)識符與關(guān)鍵字 （29）
1．5．4 軟件程序設(shè)計（順序程序應(yīng)用） （30）
1．5．5 硬件仿真原理圖 （31）
1．5．6 用Proteus軟硬件仿真運行 （31）
1．5．7 延時程序應(yīng)用分析 （34）
1．5．8 提高練習(xí) （35）
1．5．9 拓展練習(xí) （35）
1．6 任務(wù)6 用Keil C編寫程序控制流水燈 （36）
1．6．1 任務(wù)與計劃 （36）
1．6．2 C語言程序的控制語句與C51函數(shù) （36）
1．6．3 軟件程序設(shè)計（循環(huán)程序應(yīng)用） （40）
1．6．4 硬件仿真原理圖 （41）
1．6．5 用Proteus軟硬件仿真運行 （42）
1．6．6 提高練習(xí) （42）
1．6．7 拓展練習(xí) （42）
1．7 任務(wù)7 使用運算符點亮多只LED （42）
1．7．1 任務(wù)與計劃 （42）
1．7．2 C語言程序的數(shù)據(jù)類型與運算符 （43）
1．7．3 軟件程序設(shè)計 （44）
1．7．4 硬件仿真原理圖 （45）
1．7．5 用Proteus軟硬件仿真運行 （46）
1．7．6 提高練習(xí) （46）
1．7．7 拓展練習(xí) （46）
1．8 任務(wù)8 用if語句控制P0口8位LED點亮狀態(tài) （47）
1．8．1 任務(wù)與計劃 （47）
1．8．2 C語言程序的條件語句 （47）
1．8．3 軟件程序設(shè)計（分支程序應(yīng)用） （48）
1．8．4 硬件仿真原理圖 （49）
1．8．5 用Proteus軟硬件仿真運行 （50）
1．8．6 提高練習(xí) （50）
1．8．7 拓展練習(xí) （50）
1．9 任務(wù)9 用switch語句控制P0口8位LED的點亮狀態(tài) （50）
1．9．1 任務(wù)與計劃 （50）
1．9．2 C語言程序的多分支選擇語句 （51）
1．9．3 軟件程序設(shè)計 （52）
1．9．4 硬件仿真原理圖 （53）
1．9．5 用Proteus軟硬件仿真運行 （53）
1．9．6 提高練習(xí) （54）
1．9．7 拓展練習(xí) （54）
1．10 任務(wù)10 用數(shù)組指針控制P0口8位LED的點亮狀態(tài) （54）
1．10．1 任務(wù)與計劃 （54）
1．10．2 C語言程序的數(shù)組與指針 （55）
1．10．3 軟件程序設(shè)計 （57）
1．10．4 硬件仿真原理圖 （58）
1．10．5 用Proteus軟硬件仿真運行 （58）
1．10．6 提高練習(xí) （59）
1．10．7 拓展練習(xí) （59）
1．11 任務(wù)11 LED電子彩燈的設(shè)計與實現(xiàn) （60）
1．11．1 任務(wù)與計劃 （60）
1．11．2 認識YL-236型單片機實訓(xùn)平臺的相關(guān)模塊 （60）
1．11．3 軟件程序設(shè)計 （61）
1．11．4 用Proteus軟硬件仿真運行 （62）
1．11．5 單片機控制LED電子彩燈的實現(xiàn) （63）
項目2 電子鐘的設(shè)計與實現(xiàn) （65）
2．0 項目2任務(wù)描述 （65）
1．0．1 項目目標(biāo) （65）
1．0．2 項目內(nèi)容 （65）
1．0．3 項目能力評價 （65）
2．1 任務(wù)1 認識單片機的定時器/計數(shù)器 （66）
2．1．1 單片機的定時器/計數(shù)器 （66）
2．1．2 定時器/計數(shù)器的工作方式寄存器 （67）
2．1．3 定時器/計數(shù)器的控制寄存器 （68）
2．1．4 定時器/計數(shù)器的應(yīng)用 （69）
2．2 任務(wù)2 用定時器T0查詢方式控制P2口8位LED閃爍 （71）
2．2．1 任務(wù)與計劃 （71）
2．2．2 定時器/計數(shù)器的工作方式設(shè)定和初值計算 （71）
2．2．3 軟件程序設(shè)計 （72）
2．2．4 硬件仿真原理圖 （72）
2．2．5 用Proteus軟硬件仿真運行 （73）
2．2．6 提高練習(xí) （73）
2．2．7 拓展練習(xí) （74）
2．3 任務(wù)3 認識單片機的中斷系統(tǒng) （74）
2．3．1 認識單片機的中斷 （74）
2．3．2 中斷系統(tǒng)的應(yīng)用 （74）
2．4 任務(wù)4 用定時器T0中斷控制P1口8位LED閃爍 （78）
2．4．1 任務(wù)與計劃 （78）
2．4．2 軟件程序設(shè)計 （78）
2．4．3 硬件仿真原理圖 （80）
2．4．4 用Proteus軟硬件仿真運行 （80）
2．4．5 提高練習(xí) （80）
2．4．6 拓展練習(xí) （81）
2．5 任務(wù)5 用外部中斷 的中斷方式控制P1口LED規(guī)律點亮 （81）
2．5．1 任務(wù)與計劃 （81）
2．5．2 軟件程序設(shè)計 （82）
2．5．3 硬件仿真原理圖 （83）
2．5．4 用Proteus軟硬件仿真運行 （83）
2．5．5 提高練習(xí) （84）
2．5．6 拓展練習(xí) （84）
2．6 任務(wù)6 簡易計時器設(shè)計 （84）
2．6．1 任務(wù)與計劃 （84）
2．6．2 LED數(shù)碼管接口技術(shù)應(yīng)用 （84）
2．6．3 軟件程序設(shè)計 （87）
2．6．4 硬件仿真原理圖 （90）
2．6．5 用Proteus軟硬件仿真運行 （92）
2．6．6 提高練習(xí) （93）
2．6．7 拓展練習(xí) （94）
2．7 任務(wù)7 獨立式鍵盤控制步進電機正反轉(zhuǎn) （94）
2．7．1 任務(wù)與計劃 （94）
2．7．2 步進電機的基本原理與驅(qū)動脈沖 （94）
2．7．3 軟件程序設(shè)計 （95）
2．7．4 硬件仿真原理圖 （98）
2．7．5 用Proteus軟硬件仿真運行 （99）
2．7．6 提高練習(xí) （99）
2．7．7 拓展練習(xí) （99）
2．8 任務(wù)8 電子密碼鎖設(shè)計 （99）
2．8．1 任務(wù)與計劃 （99）
2．8．2 鍵盤接口技術(shù)應(yīng)用 （100）
2．8．3 軟件程序設(shè)計 （102）
2．8．4 硬件仿真原理圖 （105）
2．8．5 用Proteus軟硬件仿真運行 （105）
2．8．6 提高練習(xí) （106）
2．8．7 拓展練習(xí) （106）
2．9 任務(wù)9 電子鐘的設(shè)計與實現(xiàn) （106）
2．9．1 任務(wù)與計劃 （106）
2．9．2 認識YL-236型單片機實訓(xùn)平臺的指令模塊MCU06 （107）
2．9．3 軟件程序設(shè)計 （108）
2．9．4 用Proteus軟、硬件仿真運行 （112）
2．9．5 電子鐘的設(shè)計與實現(xiàn) （113）
項目3 簡易電子琴的設(shè)計與實現(xiàn) （115）
3．0 項目3任務(wù)描述 （115）
3．0．1 項目目標(biāo) （115）
3．0．2 項目內(nèi)容 （115）
3．0．3 項目能力評價 （116）
3．1 任務(wù)1 認識串行通信和串行通信口 （117）
3．1．1 串行通信的基本概念 （117）
3．1．2 認識單片機串行口 （117）
3．1．3 單片機串行通信口的控制 （118）
3．1．4 單片機串行通信口的工作方式 （119）
3．1．5 串行口的應(yīng)用方式 （121）
3．2 任務(wù)2 單片機的單機通信 （121）
3．2．1 任務(wù)與計劃 （121）
3．2．2 數(shù)據(jù)通信 （122）
3．2．3 軟件程序設(shè)計 （123）
3．2．4 硬件仿真原理圖 （124）
3．2．5 用Proteus軟硬件仿真運行 （124）
3．2．6 提高練習(xí)拓展練習(xí) （125）
3．2．7 拓展練習(xí) （125）
3．3 任務(wù)3 單片機的雙機通信 （126）
3．3．1 任務(wù)與計劃 （126）
3．3．2 波特率計算 （126）
3．3．3 雙機之間的串行通信設(shè)計原理 （128）
3．3．4 軟件程序設(shè)計 （128）
3．3．5 硬件仿真原理圖 （132）
3．3．6 用Proteus軟硬件仿真運行 （133）
3．3．7 提高練習(xí) （133）
3．3．8 拓展練習(xí) （134）
3．4 任務(wù)4 單片機與計算機PC串行通信 （134）
3．4．1 任務(wù)與計劃 （135）
3．4．2 認識串行通信接口標(biāo)準(zhǔn)總線RS-232C （135）
3．4．3 認識電平轉(zhuǎn)換芯片MAX232 （137）
3．4．4 軟件程序設(shè)計 （137）
3．4．5 硬件仿真原理圖 （139）
3．4．6 用Proteus軟硬件仿真運行 （139）
3．4．7 提高練習(xí) （142）
3．5 任務(wù)5 簡易電子琴的設(shè)計與實現(xiàn) （142）
3．5．1 任務(wù)與計劃 （142）
3．5．2 認識單片機發(fā)出聲音的實現(xiàn)方法 （142）
3．5．3 軟件程序設(shè)計 （144）
3．5．4 用Proteus軟、硬件仿真運行 （148）
3．5．5 簡易電子琴的設(shè)計與實現(xiàn) （149）
項目4 數(shù)字電壓表的設(shè)計與實現(xiàn) （151）
4．0 項目4任務(wù)描述 （151）
4．0．1 項目目標(biāo) （151）
4．0．2 項目內(nèi)容 （151）
4．0．3 項目能力評價 （151）
4．1 任務(wù)1 認識LED點陣顯示屏 （152）
4．1．1 任務(wù)與計劃 （152）
4．1．2 認識LED點陣顯示屏 （153）
4．1．3 軟件程序設(shè)計 （153）
4．1．4 硬件仿真原理圖 （155）
4．1．5 用Proteus軟硬件仿真運行 （156）
4．1．6 提高練習(xí) （157）
4．1．7 拓展練習(xí) （157）
4．2 任務(wù)2 認識LCD1602液晶顯示屏 （157）
4．2．1 任務(wù)與計劃 （157）
4．2．2 認識LCD1602液晶顯示屏 （158）
4．2．3 軟件程序設(shè)計 （161）
4．2．4 硬件仿真原理圖 （164）
4．2．5 用Proteus軟硬件仿真運行 （165）
4．2．6 提高練習(xí) （165）
4．2．7 拓展練習(xí) （165）
4．3 任務(wù)3 簡易波形信號發(fā)生器的設(shè)計 （165）
4．3．1 任務(wù)與計劃 （165）
4．3．2 認識D/A轉(zhuǎn)換芯片DAC0832 （166）
4．3．3 軟件程序設(shè)計 （167）
4．3．4 硬件仿真原理圖 （168）
4．3．5 用Proteus軟硬件仿真運行 （169）
4．3．6 提高練習(xí) （169）
4．3．7 拓展練習(xí) （169）
4．4 任務(wù)4 基于ADC0832的數(shù)字電壓表設(shè)計 （169）
4．4．1 任務(wù)與計劃 （169）
4．4．2 認識A/D轉(zhuǎn)換芯片ADC0832 （170）
4．4．3 軟件程序設(shè)計 （171）
4．4．4 硬件仿真原理圖 （176）
4．4．5 用Proteus軟硬件仿真運行 （177）
4．4．6 提高練習(xí) （177）
4．5 任務(wù)5 基于ADC0809的數(shù)字電壓表設(shè)計與實現(xiàn) （178）
4．5．1 任務(wù)與計劃 （178）
4．5．2 認識A/D轉(zhuǎn)換芯片ADC0809 （179）
4．5．3 軟件程序設(shè)計 （180）
4．5．4 用Proteus軟硬件仿真運行 （185）
4．5．5 數(shù)字電壓表的設(shè)計與實現(xiàn) （186）
項目5 數(shù)字溫度控制器的設(shè)計與實現(xiàn) （189）
5．0 項目5任務(wù)描述 （189）
5．0．1 項目目標(biāo) （189）
5．0．2 項目內(nèi)容 （189）
5．0．3 項目能力評價 （189）
5．1 任務(wù)1 認識數(shù)字溫度傳感器DS18B20 （190）
5．1．1 認識數(shù)字溫度傳感器DS18B20 （190）
5．1．2 DS18B20溫度傳感器的接口電路與工作時序 （192）
5．1．3 DS18B20溫度傳感器的應(yīng)用 （194）
5．2 任務(wù)2 溫度報警器的設(shè)計 （195）
5．2．1 任務(wù)與計劃 （195）
5．2．2 軟件程序設(shè)計 （195）
5．2．3 硬件仿真原理圖 （205）
5．2．4 用Proteus軟硬件仿真運行 （205）
5．2．5 提高練習(xí) （207）
5．2．6 拓展練習(xí) （207）
5．3 任務(wù)3 數(shù)字溫度控制器的設(shè)計與實現(xiàn) （208）
5．3．1 任務(wù)與計劃 （208）
5．3．2 認識交直流電機模塊MCU08和溫度傳感器模塊MCU13 （208）
5．3．3 軟件程序設(shè)計 （208）
5．3．4 硬件仿真原理圖 （218）
5．3．5 用Proteus軟硬件仿真運行 （219）
5．3．6 數(shù)字溫度控制器的設(shè)計與實現(xiàn) （219）
5．4 任務(wù)4 認識Cortex-M4 （224）
5．4．1 嵌入式系統(tǒng)的特點與一般應(yīng)用 （224）
5．4．2 Cortex-M4的組成及功能 （224）
5．4．3 Cortex-M4的主要應(yīng)用 （226）
5．4．4 Cortex-M4的系列 （226）
5．5 任務(wù)5 基于Cortex-M4的直流步進電機控制器的設(shè)計與實現(xiàn) （227）
5．5．1 任務(wù)與計劃 （227）
5．5．2 熟悉IAR 6．30開發(fā)環(huán)境 （227）
5．5．3 基于Cortex-M4的直流電機控制器的設(shè)計與實現(xiàn) （229）
項目6 日歷時鐘的設(shè)計與實現(xiàn) （234）
6．0 項目6任務(wù)描述 （234）
6．0．1 項目目標(biāo) （234）
6．0．2 項目內(nèi)容 （234）
6．0．3 項目能力評價 （234）
6．1 任務(wù)1 認識I2C總線 （235）
6．1．1 I2C總線及I2C總線接口 （235）
6．1．2 I2C芯片24C04的應(yīng)用 （238）
6．1．3 軟件程序設(shè)計 （240）
6．1．4 硬件仿真原理圖 （244）
6．1．5 用Proteus軟硬件仿真運行 （245）
6．1．6 提高練習(xí) （245）
6．1．7 拓展練習(xí) （245）
6．2 任務(wù)2 認識實時時鐘電路 （245）
6．2．1 任務(wù)與計劃 （245）
6．2．2 認識實時時鐘芯片DS1302 （246）
6．2．3 軟件程序設(shè)計 （249）
6．2．4 硬件仿真原理圖 （257）
6．2．5 用Proteus軟硬件仿真運行 （258）
6．2．6 提高練習(xí) （258）
6．2．7 拓展練習(xí) （258）
6．3 任務(wù)3 認識LCD12864液晶顯示屏 （258）
6．3．1 任務(wù)與計劃 （258）
6．3．2 認識LCD12864液晶顯示屏 （259）
6．3．3 軟件程序設(shè)計 （262）
6．3．4 硬件仿真原理圖 （265）
6．3．5 用Proteus軟硬件仿真運行 （266）
6．3．6 提高練習(xí) （266）
6．3．7 拓展練習(xí) （266）
6．4 任務(wù)4 日歷時鐘的設(shè)計與實現(xiàn) （267）
6．4．1 任務(wù)與計劃 （267）
6．4．2 軟件程序設(shè)計 （267）
6．4．3 硬件仿真原理圖 （278）
6．4．4 用Proteus軟硬件仿真運行 （279）
6．4．5 日歷時鐘的設(shè)計與實現(xiàn) （279）
附錄A ASCII表 （281）