單片機與PLC實例教程

目錄




緒論

0．1單片機與PLC概述

0．2基礎(chǔ)知識

0．2．1數(shù)制

0．2．2數(shù)制的轉(zhuǎn)換

0．2．3數(shù)據(jù)類型及編碼

0．3單片機簡介

0．3．1單片機的結(jié)構(gòu)和原理

0．3．2單片機的應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

0．3．3單片機的發(fā)展、應(yīng)用和選型

0．4PLC簡介

0．4．1PLC的發(fā)展及應(yīng)用

0．4．2PLC的分類及選擇

0．5習題

第1章單片機基礎(chǔ)知識及開發(fā)環(huán)境

1．1單片機基礎(chǔ)知識

1．1．1匯編程序結(jié)構(gòu)簡例

1．1．2C語言程序結(jié)構(gòu)簡例

1．2單片機軟件開發(fā)環(huán)境

1．2．1程序的開發(fā)流程

1．2．2調(diào)試

第2章單片機編程語言及顯示原理

2．1單片機編程語言概述

2．1．1匯編語言

2．1．2高級語言

2．2匯編語言的基本數(shù)據(jù)類型及數(shù)據(jù)傳送

2．2．1基本數(shù)據(jù)類型

2．2．2常用指令及符號

2．2．3尋址方式

2．2．4存儲空間的劃分

2．2．5尋址空間

2．2．6數(shù)據(jù)傳送指令

2．3C51的程序結(jié)構(gòu)及基本數(shù)據(jù)類型

2．3．1源程序的結(jié)構(gòu)

2．3．2Ｃ語言的主要詞匯

2．3．3數(shù)據(jù)類型

2．3．4存儲種類和存儲器

2．3．5絕對地址的訪問

2．3．6賦值運算

2．4單片機程序設(shè)計步驟

2．5顯示器擴展原理

2．5．1單片機LED顯示擴展

2．5．2數(shù)字顯示實驗

2．5．3單片機LCD1602顯示擴展

2．6習題






第3章單片機的程序結(jié)構(gòu)與編程

3．1宏匯編程序設(shè)計

3．1．1偽指令

3．1．2宏匯編語言格式

3．2單片機程序結(jié)構(gòu)設(shè)計

3．2．1順序結(jié)構(gòu)

3．2．2分支結(jié)構(gòu)

3．2．3循環(huán)結(jié)構(gòu)

3．2．4子程序設(shè)計及調(diào)用

3．2．5程序的控制轉(zhuǎn)移指令

3．2．6查表程序及相應(yīng)指令

3．3C51程序結(jié)構(gòu)

331文件包含與編譯

3．3．2C語句

3．3．3分支結(jié)構(gòu)

3．3．4循環(huán)結(jié)構(gòu)

33．5break和continue語句

32．6結(jié)構(gòu)體與聯(lián)合體

3．4函數(shù)

34．1函數(shù)的分類

34．2函數(shù)的定義

3．4．3函數(shù)的調(diào)用

3．4．4函數(shù)值

3．4．5函數(shù)的遞歸調(diào)用

3．5單片機軟件延時原理

3．5．1單片機時序與指令周期

3．5．2軟件延時函數(shù)的編寫

3．5．3紅綠燈應(yīng)用實驗

3．6習題

第4章I/O口擴展與鍵盤原理

4．1總線擴展

4．1．1并行總線擴展

4．1．2指令運行時序及時分復(fù)用技術(shù)

4．1．3數(shù)據(jù)存儲器擴展

4．2單片機I/O應(yīng)用原理

4．2．1單片機I/O類型

4．2．2MCS51系列單片機I/O口

4．2．3利用并行I/O擴展芯片擴展

4．2．4串行擴展

4．3獨立按鍵的原理

4．3．1按鍵的識別方法

4．3．2按鍵的鍵抖及消除

4．4獨立鍵盤實驗

4．5矩陣鍵盤的擴展

4．5．1矩陣鍵盤的工作原理

4．5．2鍵值的編碼

4．5．3矩陣式鍵盤實驗

4．6監(jiān)控程序

4．6．1監(jiān)控程序的作用及原理

4．6．2監(jiān)控程序的一般結(jié)構(gòu)

4．6．3初始化管理與任務(wù)管理

4．6．4系統(tǒng)的自檢

4．7習題

第5章邏輯與運算指令及程序

5．1單片機的標志位

5．2邏輯及運算指令

5．2．1算數(shù)操作指令

5．2．2邏輯操作類指令

5．2．3布爾變量操作類指令

5．3C51的運算及表達式

5．3．1基本運算符

5．3．2算術(shù)表達式

5．4C語言和匯編語言混合編程

5．4．1混合編程的約定規(guī)則

5．4．2在C語言中內(nèi)嵌匯編

5．4．3在匯編程序中內(nèi)嵌C語言函數(shù)

5．5簡單計算器實驗

5．6習題

第6章中斷系統(tǒng)原理

6．1數(shù)據(jù)的輸入/輸出方式

6．2單片機的中斷系統(tǒng)

6．2．1中斷的定義與概念

6．2．2單片機的中斷系統(tǒng)及其管理

6．2．3中斷的處理與響應(yīng)

6．3中斷源的管理

6．3．1中斷源

6．3．2優(yōu)先級

6．3．3中斷向量

6．3．4中斷源的控制

6．4中斷服務(wù)程序

6．5中斷實驗

6．6習題

第7章定時/計數(shù)器

7．1定時／計數(shù)的原理

7．2定時／計數(shù)器的控制

7．2．1內(nèi)部結(jié)構(gòu)和功能

7．2．2工作方式與模式控制寄存器TMOD

7．2．3控制寄存器TCON

7．2．4時間常數(shù)計算與初始值的設(shè)置

7．3秒表實驗

7．4習題

第8章串行通信及接口技術(shù)

8．1串行通信原理

8．1．1并行通信與串行通信

8．1．2串行通信的方式

8．1．3異步通信與同步通信

8．2單片機串行通信

8．2．1串口工作方式及控制方法

8．2．2波特率的設(shè)置及計算方法

8．2．3串口初始化步驟總結(jié)

8．3單片機與PC通信

8．3．1接口電路

8．3．2通信程序示例

8．4常見的通信協(xié)議

8．4．1RS232通信

8．4．2RS485、RS422通信總線

8．5單片機之間的通信

8．5．1單機通信

8．5．2多機通信

8．6通信程序的調(diào)試

8．7串行通信實驗

8．8習題

第9章A/D與D/A

9．1A/D與D/A原理

9．1．1A/D的原理與分類

9．1．2D/A的原理與分類

9．2單片機內(nèi)置ADC與DAC的使用

9．2．1STC15內(nèi)置ADC

9．2．2STC15內(nèi)置DAC

9．3A/D擴展

9．3．1并行A/D擴展

9．3．2串行A/D擴展

9．4D/A擴展

9．4．1并行D/A擴展

9．4．2串行D/A擴展

9．5習題

第10章單片機與數(shù)據(jù)采集

10．1數(shù)據(jù)采集

10．1．1采樣

10．1．2量化

10．1．3編碼

10．2實驗開發(fā)板介紹

10．3一階、二階傳感器的動態(tài)響應(yīng)實驗設(shè)計

10．3．1實驗的目的與原理

10．3．2一階傳感器動態(tài)特性研究實驗內(nèi)容

10．3．3實驗現(xiàn)象

10．3．4實驗思考題

10．4習題

第11章單片機與智能傳感器

11．1智能傳感器

11．1．1智能傳感器的定義與組成

11．1．2智能傳感器的功能

11．2智能傳感器的應(yīng)用方向與前景

11．3實驗開發(fā)板介紹

11．4溫濕傳感器實驗

11．4．1實驗原理

11．4．2參考子程序

11．4．3實驗現(xiàn)象

11．4．4實驗思考題

11．5超聲波測距傳感器實驗

11．5．1實驗原理

11．5．2參考子程序

11．5．3實驗現(xiàn)象

11．5．4實驗思考題

11．6熱釋傳感器實驗

11．6．1實驗原理

11．6．2參考子程序

11．6．3實驗現(xiàn)象

11．6．4實驗思考題

11．7智能聲敏傳感器實驗

11．7．1實驗原理

11．7．2參考子程序

11．7．3實驗現(xiàn)象

11．7．4實驗思考題

11．8思考題

第12章單片機與物聯(lián)網(wǎng)

12．1物聯(lián)網(wǎng)

12．1．1物聯(lián)網(wǎng)的定義

12．1．2物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)

12．1．3物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用、發(fā)展現(xiàn)狀及前景

12．2無線藍牙通信

12．2．1原理

12．2．2實驗內(nèi)容

12．2．3參考子程序

12．2．4實驗現(xiàn)象

12．3無線WiFi通信

12．3．1通信原理

12．3．2實驗內(nèi)容

12．3．3參考子程序

12．4ZigBee無線通信

12．4．1ZigBee通信原理

12．4．2實驗內(nèi)容

12．5綜合性挑戰(zhàn)實驗

12．5．1顏色傳感器原理

12．5．2方案設(shè)計

12．6思考題

第13章PLC開發(fā)環(huán)境及實驗平臺

13．1PLC簡介

13．1．1PLC的定義、起源與發(fā)展

13．1．2PLC的分類

13．1．3PLC的特點

13．1．4PLC控制、繼電器和單片機控制的比較

13．2PLC的組成與原理

13．2．1PLC的基本組成

13．2．2PLC的各部分說明

13．2．3PLC的工作原理

13．3PLC開發(fā)環(huán)境

13．3．1PLC的主要開發(fā)工具

13．3．2仿真軟件

13．3．3GX Develop編程軟件

13．3．4在線監(jiān)控及仿真

13．4習題

第14章PLC組合邏輯控制

14．1PLC開發(fā)簡介

14．1．1PLC的編程語言

14．1．2PLC的編程器件

14．1．3PLC系統(tǒng)的設(shè)計過程

14．2PLC的梯形圖設(shè)計

14．2．1梯形圖的符號與含義

14．2．2定時器與計數(shù)器

14．3組合邏輯控制的原理

14．3．1邏輯函數(shù)與梯形圖之間的關(guān)系

14．3．2布爾方程式的構(gòu)建

14．3．3組合邏輯的實現(xiàn)

14．4組合邏輯控制實驗

14．5習題

第15章PLC的時序邏輯

15．1時序邏輯基礎(chǔ)概念

15．2時序邏輯的設(shè)計方法

15．2．1激勵方程法

15．2．2狀態(tài)設(shè)計法

15．2．3狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的構(gòu)成

15．2．4狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖向梯形圖的轉(zhuǎn)換

15．2．5程序設(shè)計法

15．3PLC常見時序控制

15．3．1自鎖控制與電機控制

15．3．2互鎖控制與電機保護(優(yōu)先級)

15．4步進電機實驗

15．5搶答器實驗

15．6習題

第16章PLC的功能單元擴展

16．1PLC功能單元擴展

16．2定時器單元擴展

16．2．1定時器與時間繼電器

16．2．2定時器類型及擴展

16．3計數(shù)器單元擴展

16．3．1計數(shù)器指令

16．3．2加減計數(shù)器

16．3．3計數(shù)器級聯(lián)

16．4定時器與計數(shù)器組合

16．5交通燈實驗

16．6習題

附錄AHC05 嵌入式藍牙串口通信模塊 AT 指令集

附錄BESP8266 WiFi模塊常用AT指令集

B．1工作模式

B．2應(yīng)用領(lǐng)域

B．3基礎(chǔ)AT指令

B．3．1測試AT語法規(guī)則

B．3．2WiFi功能AT指令

B．3．3TCPIP AT指令

B．3．4 配置為服務(wù)器

參考文獻