单片机从入门到实战（视频自学版）

　　《单片机从入门到实战（视频自学版）》以STC89C52单片机为例，围绕着项目的实施，介绍了单片机C语言的知识，以及用C语言知识结合单片机的特点编程解决实际问题的方法。《单片机从入门到实战（视频自学版）》共3篇10章，内容包括学习单片机的必备基础，入门关键——通过实现流水灯掌握单片机C语言知识，指令器件和单片机的接口，显示器件与单片机的接口，单片机内部资源——中断及应用示例，单片机内部资源——串口及应用示例，A/D与D/A的应用入门，步进电机的控制，DS18B20温度传感器及智能换气扇，电子密码锁。本书还配有与书中内容相吻合的视频教程，能够帮助初学者快速实现从入门到实战。《单片机从入门到实战（视频自学版）》适合单片机的初学者，大中专院校电子信息、电气控制等专业学生，用于入门和提高的实战训练。

　　热爱学习，刻苦钻研，有二十余年家电、制冷、电机等维修实践和教学经历，为家用电子产品维修技师、制冷设备维修高级技师、国家职业技能鉴定注册考评员、县高中骨干教师。兼营维修店。

前言

第1篇 入门篇

第1章 学习单片机的必备基础1

1.1单片机的基本知识1

1.1.1单片机的作用1

1.1.2单片机的结构2

1.1.3单片机的封装2

1.1.4单片机的应用场合4

1.1.5单片机控制系统的基本结构4

1.1.6单片机控制系统的开发过程4

1.2单片机的引脚功能5

1.2.1STC89C52单片机的引脚功能5

1.2.2TTL电平和CMOS电平的概念6

1.3单片机的最小系统7

1.3.1直流供电7

1.3.2时钟电路8

1.3.3复位电路8

1.4数制及相互转换简介9

1.4.1十进制数9

1.4.2二进制数9

1.4.3十六进制数9

1.4.4八进制数10

1.4.5各种数制之间相互转换的方法10

1.5搭建单片机开发环境12

1.5.1搭建硬件系统12

1.5.2搭建软件开发环境13

1.5.3Keil μVision4的最基本应用15

复习训练题15

第2章 入门关键——通过实现流水灯掌握单片机C语言基础知识 16

2.1花样流水灯电路原理和硬件搭建16

2.1.1花样流水灯的原理图16

2.1.2单片机控制花样流水灯的工作原理17

2.2本章相关的C语言知识精讲18

2.2.1函数简介18

2.2.2数据类型20

2.2.3常量21

2.2.4变量22

2.2.5标识符和关键字25

2.2.6单片机C语言程序的基本结构25

2.2.7算术运算符和算术表达式26

2.2.8关系运算符和关系表达式27

2.2.9逻辑运算符和逻辑表达式27

2.2.10位操作运算符及其表达式28

2.2.11赋值运算符和复合赋值运算符29

2.2.12单片机的周期29

2.2.13while循环语句和for循环语句30

2.2.14不带参数和带参数函数的声明、定义和调用32

2.2.15良好的编程规范33

2.3使用“位操作”控制流水灯35

2.3.1编程思路35

2.3.2参考程序及解释35

2.3.3观察效果36

2.4使用字节控制流水灯36

2.4.1编程思路36

2.4.2参考程序及解释36

2.5使用移位运算符控制流水灯37

2.5.1编程思路37

2.5.2使用移位运算符控制流水灯的参考程序及解释37

2.6使用库函数实现流水灯38

2.6.1循环移位函数38

2.6.2使用循环移位函数实现流水灯的参考程序及解释38

2.7使用条件语句实现流水灯39

2.7.1条件语句39

2.7.2使用条件语句实现流水灯的参考程序及解释40

2.8使用switch语句控制流水灯41

2.8.1switch语句介绍41

2.8.2使用switch语句控制流水灯的参考程序及解释42

2.9使用数组控制流水灯43

2.9.1数组43

2.9.2使用数组控制流水灯的参考程序及解释43

2.10使用指针实现流水灯44

2.10.1指针的概念和用法44

2.10.2使用指针实现流水灯的参考程序及解释45

复习训练题46

第2篇 初步提高——单片机基本接口和内、外部常用资源的使用

第3章 指令器件与单片机的接口47

3.1独立按键的原理及应用47

3.1.1常见的轻触按键47

3.1.2轻触按键的通、断过程及消抖48

3.1.3实现按键给单片机传送指令的硬件结构48

3.1.4独立按键的典型应用示例——按键控制蜂鸣器鸣响50

3.2矩阵按键的应用52

3.2.1矩阵按键的原理和硬件设计52

3.2.2矩阵键盘的典型编程方法——扫描法和利用二维数组存储键值53

3.3按键和单片机控制设备的运行状态58

3.3.1按键控制直流电动机和交流电动机的起动和停止58

3.3.2按键控制交流电动机的顺序起动59

3.3.3按键控制电动机的正反转63

3.3.4直流电动机的PWM调速65

3.4开关与灯的灵活控制67

3.4.1钮子开关控制单片机实现停电自锁与来电提示67

3.4.2按键和单片机控制灯68

拓展70

复习训练题72

第4章 显示器件与单片机的接口73

4.1数码管的显示73

4.1.1常用的数码管类型与结构73

4.1.2数码管的静态显示75

4.1.3数码管的动态显示77

4.2 LCD1602的认识和使用81

4.2.1 LCD1602的引脚功能及与单片机的连接81

4.2.2 LCD1602模块的内部结构和工作原理83

4.2.3 LCD1602的工作时序84

4.2.4 LCD1602的指令说明84

4.2.5 LCD1602的编程86

4.3不带字库LCD12864的使用88

4.3.1引脚说明89

4.3.2模块介绍89

4.3.3读写时序90

4.3.4点阵结构90

4.3.5指令说明90

4.3.6字模的获取92

4.3.7显示信息的操作示例92

4.3.8跨屏显示95

拓展97

复习训练题100

第5章 单片机内部资源——中断及应用示例101

5.1单片机的中断系统101

5.1.1中断的基本概念101

5.1.2中断优先级和中断嵌套102

5.1.3应用中断需要设置的寄存器103

5.1.4中断服务程序的写法106

5.2定时器的工作方式1107

5.2.1与周期相关的几个概念107

5.2.2定时器的工作方式1工作过程详解107

5.2.3定时器T0和T1的工作方式1应用示例107

5.3外部中断的应用108

5.3.1低电平触发外部中断的应用示例109

5.3.2下降沿触发外部中断的应用示例111

复习训练题112

第6章 单片机内部资源——串口及应用示例113

6.1串行通信的基础知识113

6.1.1串行通信标准和串行通信接口113

6.1.2通信的几个基本概念115

6.1.3RS-232串行通信的硬件连接116

6.1.4读写串口数据117

6.1.5单片机串行控制与状态寄存器117

6.1.6串口的工作方式117

6.2串口通信设置119

6.2.1计算机串口通信设置119

6.2.2单片机串口通信设置120

6.3单片机串口通信的基础程序范例121

6.4串口通信应用示例（用串口校准数字钟的时间）121

复习训练题 125

第7章 A/D与D/A的应用入门126

7.1任务书——温度及电压监测仪126

7.2A/D转换127

7.2.1A/D和D/A简介127

7.2.2典型A/D芯片ADC0809介绍127

7.2.3ADC0809应用示例130

7.3LM35温度传感器的认识和使用131

7.3.1LM35的外形及特点131

7.3.2LM35的典型应用电路分析132

7.3.3LM35的应用电路连接及温度转换编程132

7.4电压源133

7.5温度及电压监测仪的程序代码示例及分析133

7.6D/A转换芯片DAC0832及应用136

7.6.1DAC0832的内部结构和引脚功能136

7.6.2单片机实训台典型D/A模块介绍137

7.6.3DAC0832采用I/O方式编程示例138

7.6.4DAC0832采用扩展地址方式编程示例139

拓展140

复习训练题142

第3篇 综合实践篇

第8章步进电机的控制143

8.1步进电机的基础知识143

8.2步进电机的参数145

8.3步进电机的驱动及精确定位系统示例145

8.3.1步进电机及驱动器146

8.3.2步进电机的位移装置及保护装置147

8.4单片机实训台的典型步进电机模块148

8.5步进电机的控制示例149

8.5.1步进电机模块游标的归零149

8.5.2步进电机的定位150

复习训练题152

第9章 DS18B20温度传感器及智能换气扇155

9.1智能换气扇任务书155

9.2智能换气扇实现思路156

9.3DS18B20温度传感器157

9.3.1DS18B20简介157

9.3.2DS18B20的控制方法160

9.4模拟智能换气扇的程序代码示例及讲解163

复习训练题173

第10章 电子密码锁181

10.1电子密码锁简介181

10.2电子密码锁的实现182

10.2.1硬件接线及编程思路和技巧182

10.2.2程序代码示例及解释183

复习训练题 195

附录204

附录A C语言的关键字204

附录B ASCII码表205

附录C C语言知识补充207