單片機(jī)與PLC實(shí)例教程

目錄




緒論

0．1單片機(jī)與PLC概述

0．2基礎(chǔ)知識(shí)

0．2．1數(shù)制

0．2．2數(shù)制的轉(zhuǎn)換

0．2．3數(shù)據(jù)類(lèi)型及編碼

0．3單片機(jī)簡(jiǎn)介

0．3．1單片機(jī)的結(jié)構(gòu)和原理

0．3．2單片機(jī)的應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

0．3．3單片機(jī)的發(fā)展、應(yīng)用和選型

0．4PLC簡(jiǎn)介

0．4．1PLC的發(fā)展及應(yīng)用

0．4．2PLC的分類(lèi)及選擇

0．5習(xí)題

第1章單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)及開(kāi)發(fā)環(huán)境

1．1單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)

1．1．1匯編程序結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)例

1．1．2C語(yǔ)言程序結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)例

1．2單片機(jī)軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境

1．2．1程序的開(kāi)發(fā)流程

1．2．2調(diào)試

第2章單片機(jī)編程語(yǔ)言及顯示原理

2．1單片機(jī)編程語(yǔ)言概述

2．1．1匯編語(yǔ)言

2．1．2高級(jí)語(yǔ)言

2．2匯編語(yǔ)言的基本數(shù)據(jù)類(lèi)型及數(shù)據(jù)傳送

2．2．1基本數(shù)據(jù)類(lèi)型

2．2．2常用指令及符號(hào)

2．2．3尋址方式

2．2．4存儲(chǔ)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(lèi)型

2．3．1源程序的結(jié)構(gòu)

2．3．2Ｃ語(yǔ)言的主要詞匯

2．3．3數(shù)據(jù)類(lèi)型

2．3．4存儲(chǔ)種類(lèi)和存儲(chǔ)器

2．3．5絕對(duì)地址的訪問(wèn)

2．3．6賦值運(yùn)算

2．4單片機(jī)程序設(shè)計(jì)步驟

2．5顯示器擴(kuò)展原理

2．5．1單片機(jī)LED顯示擴(kuò)展

2．5．2數(shù)字顯示實(shí)驗(yàn)

2．5．3單片機(jī)LCD1602顯示擴(kuò)展

2．6習(xí)題






第3章單片機(jī)的程序結(jié)構(gòu)與編程

3．1宏匯編程序設(shè)計(jì)

3．1．1偽指令

3．1．2宏匯編語(yǔ)言格式

3．2單片機(jī)程序結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

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(jì)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(yǔ)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(yǔ)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(lèi)

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(jī)軟件延時(shí)原理

3．5．1單片機(jī)時(shí)序與指令周期

3．5．2軟件延時(shí)函數(shù)的編寫(xiě)

3．5．3紅綠燈應(yīng)用實(shí)驗(yàn)

3．6習(xí)題

第4章I/O口擴(kuò)展與鍵盤(pán)原理

4．1總線擴(kuò)展

4．1．1并行總線擴(kuò)展

4．1．2指令運(yùn)行時(shí)序及時(shí)分復(fù)用技術(shù)

4．1．3數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器擴(kuò)展

4．2單片機(jī)I/O應(yīng)用原理

4．2．1單片機(jī)I/O類(lèi)型

4．2．2MCS51系列單片機(jī)I/O口

4．2．3利用并行I/O擴(kuò)展芯片擴(kuò)展

4．2．4串行擴(kuò)展

4．3獨(dú)立按鍵的原理

4．3．1按鍵的識(shí)別方法

4．3．2按鍵的鍵抖及消除

4．4獨(dú)立鍵盤(pán)實(shí)驗(yàn)

4．5矩陣鍵盤(pán)的擴(kuò)展

4．5．1矩陣鍵盤(pán)的工作原理

4．5．2鍵值的編碼

4．5．3矩陣式鍵盤(pán)實(shí)驗(yàn)

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(xí)題

第5章邏輯與運(yùn)算指令及程序

5．1單片機(jī)的標(biāo)志位

5．2邏輯及運(yùn)算指令

5．2．1算數(shù)操作指令

5．2．2邏輯操作類(lèi)指令

5．2．3布爾變量操作類(lèi)指令

5．3C51的運(yùn)算及表達(dá)式

5．3．1基本運(yùn)算符

5．3．2算術(shù)表達(dá)式

5．4C語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言混合編程

5．4．1混合編程的約定規(guī)則

5．4．2在C語(yǔ)言中內(nèi)嵌匯編

5．4．3在匯編程序中內(nèi)嵌C語(yǔ)言函數(shù)

5．5簡(jiǎn)單計(jì)算器實(shí)驗(yàn)

5．6習(xí)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(jī)的中斷系統(tǒng)

6．2．1中斷的定義與概念

6．2．2單片機(jī)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(jí)

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(shí)驗(yàn)

6．6習(xí)題

第7章定時(shí)/計(jì)數(shù)器

7．1定時(shí)／計(jì)數(shù)的原理

7．2定時(shí)／計(jì)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(shí)間常數(shù)計(jì)算與初始值的設(shè)置

7．3秒表實(shí)驗(yàn)

7．4習(xí)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(jī)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(jì)算方法

8．2．3串口初始化步驟總結(jié)

8．3單片機(jī)與PC通信

8．3．1接口電路

8．3．2通信程序示例

8．4常見(jiàn)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(jī)之間的通信

8．5．1單機(jī)通信

8．5．2多機(jī)通信

8．6通信程序的調(diào)試

8．7串行通信實(shí)驗(yàn)

8．8習(xí)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(lèi)

9．1．2D/A的原理與分類(lèi)

9．2單片機(jī)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(kuò)展

9．3．1并行A/D擴(kuò)展

9．3．2串行A/D擴(kuò)展

9．4D/A擴(kuò)展

9．4．1并行D/A擴(kuò)展

9．4．2串行D/A擴(kuò)展

9．5習(xí)題

第10章單片機(jī)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(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)板介紹

10．3一階、二階傳感器的動(dòng)態(tài)響應(yīng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

10．3．1實(shí)驗(yàn)的目的與原理

10．3．2一階傳感器動(dòng)態(tài)特性研究實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

10．3．3實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

10．3．4實(shí)驗(yàn)思考題

10．4習(xí)題

第11章單片機(jī)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(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)板介紹

11．4溫濕傳感器實(shí)驗(yàn)

11．4．1實(shí)驗(yàn)原理

11．4．2參考子程序

11．4．3實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

11．4．4實(shí)驗(yàn)思考題

11．5超聲波測(cè)距傳感器實(shí)驗(yàn)

11．5．1實(shí)驗(yàn)原理

11．5．2參考子程序

11．5．3實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

11．5．4實(shí)驗(yàn)思考題

11．6熱釋傳感器實(shí)驗(yàn)

11．6．1實(shí)驗(yàn)原理

11．6．2參考子程序

11．6．3實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

11．6．4實(shí)驗(yàn)思考題

11．7智能聲敏傳感器實(shí)驗(yàn)

11．7．1實(shí)驗(yàn)原理

11．7．2參考子程序

11．7．3實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

11．7．4實(shí)驗(yàn)思考題

11．8思考題

第12章單片機(jī)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(wú)線藍(lán)牙通信

12．2．1原理

12．2．2實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

12．2．3參考子程序

12．2．4實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

12．3無(wú)線WiFi通信

12．3．1通信原理

12．3．2實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

12．3．3參考子程序

12．4ZigBee無(wú)線通信

12．4．1ZigBee通信原理

12．4．2實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

12．5綜合性挑戰(zhàn)實(shí)驗(yàn)

12．5．1顏色傳感器原理

12．5．2方案設(shè)計(jì)

12．6思考題

第13章PLC開(kāi)發(fā)環(huán)境及實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

13．1PLC簡(jiǎn)介

13．1．1PLC的定義、起源與發(fā)展

13．1．2PLC的分類(lèi)

13．1．3PLC的特點(diǎn)

13．1．4PLC控制、繼電器和單片機(jī)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(shuō)明

13．2．3PLC的工作原理

13．3PLC開(kāi)發(fā)環(huán)境

13．3．1PLC的主要開(kāi)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(xí)題

第14章PLC組合邏輯控制

14．1PLC開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)介

14．1．1PLC的編程語(yǔ)言

14．1．2PLC的編程器件

14．1．3PLC系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程

14．2PLC的梯形圖設(shè)計(jì)

14．2．1梯形圖的符號(hào)與含義

14．2．2定時(shí)器與計(jì)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(shí)現(xiàn)

14．4組合邏輯控制實(shí)驗(yàn)

14．5習(xí)題

第15章PLC的時(shí)序邏輯

15．1時(shí)序邏輯基礎(chǔ)概念

15．2時(shí)序邏輯的設(shè)計(jì)方法

15．2．1激勵(lì)方程法

15．2．2狀態(tài)設(shè)計(jì)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(jì)法

15．3PLC常見(jiàn)時(shí)序控制

15．3．1自鎖控制與電機(jī)控制

15．3．2互鎖控制與電機(jī)保護(hù)(優(yōu)先級(jí))

15．4步進(jìn)電機(jī)實(shí)驗(yàn)

15．5搶答器實(shí)驗(yàn)

15．6習(xí)題

第16章PLC的功能單元擴(kuò)展

16．1PLC功能單元擴(kuò)展

16．2定時(shí)器單元擴(kuò)展

16．2．1定時(shí)器與時(shí)間繼電器

16．2．2定時(shí)器類(lèi)型及擴(kuò)展

16．3計(jì)數(shù)器單元擴(kuò)展

16．3．1計(jì)數(shù)器指令

16．3．2加減計(jì)數(shù)器

16．3．3計(jì)數(shù)器級(jí)聯(lián)

16．4定時(shí)器與計(jì)數(shù)器組合

16．5交通燈實(shí)驗(yàn)

16．6習(xí)題

附錄AHC05 嵌入式藍(lán)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(cè)試AT語(yǔ)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(xiàn)