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张溪 著

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店铺： 广影图书专营店

出版社： 高等教育出版社

ISBN：9787040256437

商品编码：29692396215

包装：平装

出版时间：2008-12-01

基本信息

书名:单片机电子产品设计(应用电子技术专业)

定价：21.20元

售价：14.4元,便宜6.8元,折扣67

作者:张溪

出版社：高等教育出版社

出版日期：2008-12-01

ISBN：9787040256437

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.400kg

编辑推荐

内容提要

　　本书以目前应用广泛的MCS-51系列单片机应用技术为主线，系统介绍了其内部结构、功能、指令系统、定时器/计数器、中断系统等相关基础知识。本书结合单片机应用项目，从单片机典型单元电路分析和外围设备的应用入手，到后应用项目设计的完成，每步都精心设计，内容从易到难。本书根据高职高专教育的特点，融入了大量源自生产实践的综合项目设计实例，注重“做中学、学中做”，其目的在于拓宽学生的知识面和提高学生综合开发单片机产品的能力，为后续课程的学习、毕业设计及毕业后工作提供良好的模拟训练。本书适用于高职高专、成人教育及在职工程技术人员学习和参考，也可供大学生参加电子设计竞赛时参考或自学。

目录

章 MCS-51系列单片机基本知识
1.1 什么是单片机
1.2 单片微型计算机及单片微型计算机系统
1.2.1 微型计算机
1.2.2 微型计算机系统
1.2.3 单片微型计算机
1.2.4 单片机应用系统及组成
1.3 MCS-51系列单片机分类
1.4 MCS-51系列单片机的内部结构及引脚
1.4.1 MCS-51系列单片机的内部组成
1.4.2 MCS-51系列单片机的引脚
1.5 MCS-51系列单片机的内部数据存储器
1.5.1 内部数据存储器低128单元
1.5.2 内部数据存储器高128单元
1.6 MCS-51系列单片机的内部程序存储器
第2章 MCS-51系列单片机的I/O接口部件
2.1 P0口
2.2 P1口
2.3 P2口
2.4 P3口
2.5 P0、P1、P2、P3口作为I/O接口使用实例
2.5.1 驱动LED实例
2.5.2 驱动继电器实例
2.5.3 光电耦合器件的接口电路
2.6 单片机小系统
2.7 系统的扩展
2.7.1 RAM扩展
2.7.2 I/O接口扩展
2.8 MCS-51系列单片机教学实验电路板
2.8.1 实验电路板简介
2.8.2 实验项目
第3章 MCS-51系列单片机指令系统
3.1 指令系统的基本概念
3.1.1 指令的基本格式
3.1.2 MCS-51系列单片机指令系统中的常用符号说明
3.1.3 MCS-51系列单片机指令系统的分类
3.1.4 寻址方式
3.2 MCS-51系列单片机指令系统
3.2.1 数据传送类指令
3.2.2 算术运算类指令
3.2.3 逻辑运算及移位指令
3.2.4 位操作类指令
3.2.5 控制转移类指令
第4章 汇编语言程序设计与仿真
4.1 伪指令
4.2 汇编语言程序设计
4.2.1 简单程序设计
4.2.2 分支程序设计
4.2.3 循环程序设计
4.2.4 查表程序设计
4.2.5 散转程序设计
4.2.6 子程序设计
4.3 汇编语言程序的仿真与调试
4.4 汇编语言程序的结构
第5章 中断系统及定时器/计数器
5.1 8051单片机的中断系统
5.1.1 中断概述
5.1.2 中断源和中断控制器
5.1.3 中断处理流程
5.1.4 中断优先控制和中断嵌套
5.1.5 中断系统的应用
5.2 8051单片机的定时器/计数器
5.2.1 定时方法概述
5.2.2 8051单片机的定时器/计数器的结构和工作原理
5.2.3 定时器/计数器的控制寄存器
5.2.4 定时器/计数器工作方式
5.2.5 定时器/计数器的应用
第6章 串行接口与通信基础
6.1 串行通信基本知识
6.1.1 数据通信的基本概念
6.1.2 串行通信的方向
6.1.3 串行通信的同步方式
6.1.4 串行通信硬件电路
6.1.5 串行通信主要寄存器与设置
6.2 串行通信的应用
第7章 STC89C52单片机主要扩展部件的应用
7.1 STC89C52单片机定时器/计数器2的操作
7.1.1 捕获模式
7.1.2 自动重装模式(递增/递减计数器)
7.1.3 波特率发生器模式
7.1.4 波特率公式汇总
7.1.5 定时器/计数器2的设置
7.1.6 可编程时钟输出
7.2 STC89C52单片机的ISP/IAP应用
第8章 串行RAM接口技术
第9章 MCS-51系列单片机人机交互设计
9.1 键盘接口技术
9.1.1 按键的机械特性
9.1.2 按键电路与程序设计
9.2 显示器接口技术
9.2.1 LED数码管显示技术
9.2.2 LCD液晶显示技术
0章 城市交道口交通灯控制系统
10.1 交通灯控制规则
10.1.1 4种通行方式
10.1.2 功能要求
10.1.3 控制状态分解
10.2 项目要求
10.3 方案设计
10.3.1 方案一的实现
10.3.2 方案二的实现
10.4 设计总结报告
10.5 项目完成评价标准
1章 水温控制系统的设计
11.1 项目要求
11.2 设计方案
11.2.1 传感器检测电路设计
11.2.2 A/D转换器电路设计
11.2.3 单片机控制电路设计
11.2.4 加热控制电路设计
11.2.5 电源电路设计
11.3 设计方案二
11.3.1 传感器检测电路设计
11.3.2 单片机控制与显示电路设计
11.3.3 加热控制电路设计
11.3.4 电源电路设计
11.4 设计总结报告
11.5 项目完成评价标准
2章 汽车倒车雷达系统的设计
12.1 项目要求
12.2 方案论证
12.3 超声波传感器检测电路
12.3.1 T/R-40-××系列通用型超声波发射/接收传感器
12.3.2 超声波发射电路
12.3.3 超声波检测接收电路
12.4 单片机控制电路
12.5 电源电路
12.6 控制程序设计
12.7 设计总结报告及项目评价标准
3章 万年历的设计
13.1 项目要求
13.2 方案论证
13.3 系统硬件电路的设计
13.3.1 时钟电路设计
13.3.2 显示电路设计
13.4 程序设计
13.4.1 系统主程序
13.4.2 时间调整程序
13.5 调试及性能分析
13.6 控制源程序清单
13.7 设计总结报告及项目评价标准
附录1 MCS-51系列单片机汇编指令表
附录2 ASCII编码表
参考文献

作者介绍

文摘

序言

穿越数字洪流，驾驭创新脉搏：一本关于“单片机电子产品设计（应用电子技术专业）”的书籍简介 作为一名应用电子技术专业的学生，你是否曾对那些隐藏在电子产品背后，默默驱动着它们运转的“大脑”感到好奇？它们如何理解我们的指令，如何控制复杂的电路，如何让冰冷的元器件焕发出生机，最终成为我们生活中不可或缺的智能助手？本书，恰恰是为你揭开这层神秘面纱而量身打造的。它并非简单罗列枯燥的理论，而是以一种生动、实用的视角，引导你深入探索单片机的世界，并将其转化为触手可及的电子产品设计能力。 聚焦核心：单片机——微型电子世界的灵魂 单片机，作为现代电子产品设计的基石，其重要性不言而喻。它集成了中央处理器（CPU）、存储器（RAM和ROM）、输入/输出（I/O）接口以及定时器/计数器等功能单元，被巧妙地封装在一块小小的集成电路芯片中。正是这小小的芯片，赋予了电子设备“思考”和“行动”的能力。本书的核心，便是带你全面认识单片机。我们将从最基础的原理讲起，剖析CPU的工作流程、存储器的结构与功能、I/O端口的读写机制，以及定时器/计数器在精确控制中的关键作用。你将了解到不同类型的单片机（如8位、16位、32位）的特点和适用场景，理解它们在性能、功耗和成本上的权衡。 夯实基础：编程语言——与单片机沟通的桥梁 要让单片机为你所用，掌握与之沟通的语言至关重要。本书将重点介绍在单片机开发中最常用、最有效的两种编程语言：C语言和汇编语言。C语言以其高效、灵活和接近硬件的特性，成为嵌入式开发的“事实标准”。你将学习C语言的基础语法、数据类型、运算符、控制结构，并特别关注其在位操作、指针运用等嵌入式开发特有方面的实践。同时，我们也会适时引入汇编语言，帮助你理解C语言代码最终是如何转化为机器指令的，这对于深入理解单片机的底层工作原理，以及进行性能优化和调试至关重要。我们将通过丰富的实例，让你在实践中熟练掌握这两种语言，为后续的复杂设计打下坚实的基础。 硬件洞悉：外围电路——单片机的得力助手 单片机并非孤立存在，它需要与各种外围器件协同工作，才能实现丰富的功能。本书将系统介绍单片机常用的外围电路设计，包括： 电源电路设计： 稳定可靠的电源是单片机正常工作的生命线。我们将讲解不同类型的电源芯片（如线性稳压器、开关电源模块）的工作原理，以及如何在电路中设计滤波、稳压和保护电路，确保单片机在各种环境下都能获得稳定的供电。 复位与时钟电路： 复位电路确保单片机在启动时处于一个已知且稳定的状态，而时钟电路则为其提供精确的工作节拍。我们将详细讲解复位电路的设计要点（如上电复位、按键复位），以及晶振振荡电路的选型和匹配，让你理解这两个基础但至关重要的电路是如何保证单片机系统的可靠运行的。 输入/输出接口电路： 单片机的I/O端口是其与外部世界交互的窗口。本书将深入讲解各种I/O接口的扩展和驱动技术，如LED显示驱动、按键输入检测、继电器控制、电机驱动等。你将学会如何根据外围器件的电气特性，设计合适的接口电路，实现数据的读取和输出。 通信接口电路： 现代电子产品往往需要相互通信，实现信息交换。我们将详细介绍单片机常用的通信接口，如UART（串行通信）、SPI（串行外设接口）、I2C（集成电路互联）等，并讲解相关的硬件电路设计和通信协议。通过这些章节，你将能够设计出支持设备间互联互通的电子产品。 传感器接口电路： 传感器是感知外部世界的“眼睛”和“耳朵”。本书将介绍如何将各类传感器（如温度传感器、光敏传感器、超声波传感器、加速度传感器等）接入单片机，并讲解相应的信号调理和模数转换电路设计。你将学会如何从传感器获取原始数据，并通过单片机进行处理和分析。 软件架构：程序设计——赋予单片机生命 拥有了强健的硬件基础，接下来就是赋予它们“智慧”。本书将引领你进入程序设计的殿堂，重点讲解： 嵌入式系统软件架构： 理解经典的嵌入式软件架构，如裸机编程、RTOS（实时操作系统）应用等。我们将分析裸机编程的优点与局限，并重点介绍RTOS在多任务管理、任务调度、同步互斥等方面的强大能力，让你能够为更复杂的应用设计出高效、可靠的软件系统。 中断服务程序设计： 中断是单片机处理外部事件的关键机制。你将学习如何编写高效、短小精悍的中断服务程序（ISR），确保及时响应外部信号，避免任务丢失，并深入理解中断优先级、中断向量等概念。 定时器/计数器应用： 定时器和计数器是单片机实现延时、周期性任务、事件计数等功能的核心。本书将通过大量实例，演示如何利用定时器/计数器实现精确的延时、PWM（脉冲宽度调制）输出、脉冲测量等，这些都是实现许多高级功能的基础。 外设驱动程序开发： 熟练掌握驱动程序的设计是嵌入式工程师的核心技能。我们将从驱动LED、按键、数码管等简单外设开始，逐步深入到更复杂的通信外设和传感器驱动程序的开发。你将学会如何根据硬件原理图和数据手册，编写出功能完备、性能优良的驱动程序。 调试与优化： 编写完程序只是第一步，如何有效地调试和优化代码是保证产品质量的关键。本书将介绍常用的调试工具和方法，如仿真器、在线调试器（JTAG/SWD），以及printf调试法等。同时，我们也会讲解代码优化的技巧，如提高程序运行效率、降低内存占用等，让你写出高质量的嵌入式软件。 项目实践：理论与实践的桥梁 理论知识的学习最终要落到实践。本书的最大亮点在于，它不仅仅停留在概念讲解，而是融入了大量经典、实用的电子产品设计实例。这些实例由浅入深，涵盖了从基础的LED闪烁、交通灯控制，到中级的智能家居控制、数据采集系统，再到高级的嵌入式Web服务器、简单的机器人控制等。每一个项目都配有详细的硬件电路图、完整的源代码（提供多种语言版本，如C语言，并辅以汇编解释），以及项目实现的难点分析和扩展思路。 通过这些项目的学习，你将： 掌握从需求分析到原型设计、电路实现、程序编写、调试验证的完整流程。 学会如何将理论知识转化为实际的工程应用。 培养独立解决问题的能力和创新思维。 积累宝贵的项目经验，为未来的学习和工作打下坚实的基础。 应用广泛：解锁无限可能 单片机技术几乎渗透到现代生活的方方面面。掌握了单片机电子产品设计，你将能够胜任： 消费电子产品开发： 智能家电、数码产品、穿戴设备、遥控系统等。 工业自动化与控制： PLC（可编程逻辑控制器）的二次开发、机器人控制、仪器仪表、过程控制系统等。 物联网（IoT）设备开发： 智能传感器节点、网关设备、智能家居控制器等。 汽车电子： 车载娱乐系统、发动机控制单元（ECU）的辅助开发、汽车故障诊断设备等。 医疗电子： 医疗监测设备、康复设备、辅助医疗器具等。 本书特色： 系统性强： 从单片机原理到硬件设计、软件编程，再到实际项目，形成完整的知识体系。 实践导向： 大量真实项目案例，强调动手能力和工程实践。 易于理解： 语言通俗易懂，图文并茂，适合初学者入门和进阶学习。 前沿技术： 紧跟嵌入式技术发展潮流，介绍最新的开发工具和设计理念。 面向专业： 紧密结合应用电子技术专业的教学需求，帮助学生夯实专业基础，提升职业竞争力。 这本书，不仅仅是一本技术书籍，更是一把开启你数字创新之旅的金钥匙。它将帮助你点燃对电子技术的无限热情，掌握改变世界的强大工具，让你从一个电子产品的“使用者”，蜕变为一个电子产品的“创造者”。无论你是刚刚踏入应用电子技术专业的大门，还是希望在已有的知识基础上更上一层楼，本书都将是你不可多得的良师益友。让我们一起，用单片机点亮你的创新之路，驾驭数字洪流，创造属于你的电子奇迹！

评分☆☆☆☆☆

读完这本书的大部分内容后，我深感作者在选材上的用心，尤其是在贴近“应用电子技术专业”这个定位上做得不错。它没有过多纠缠于底层汇编语言的晦涩细节，而是将重点放在了如何快速、高效地利用现有资源去搭建一个可工作的系统原型上。这一点对于我们这些更关注产品实现的工程师来说至关重要。书中穿插的几个小型项目案例，比如智能温控器和简易数据采集模块，都非常贴近我们工作场景中可能会遇到的问题。然而，我发现书中对某些前沿技术，比如物联网（IoT）相关的低功耗通信模块（如LoRa或NB-IoT）的集成讨论相对较少，这对于期望紧跟时代步伐的读者来说，算是一个小小的遗憾。再者，在项目调试和故障排查的章节中，如果能增加一些典型的“坑点”预警和快速定位的技巧，无疑会大幅提升这本书的实战价值。目前的版本更像是一本高质量的“操作手册”，如果能增加一章“高级调试与优化策略”，那就更完美了。

评分☆☆☆☆☆

我对比了手头几本同类的参考书，这本书最大的亮点在于其对“系统思维”的培养。它不只是教会你如何写一段让LED闪烁的代码，而是引导你思考整个电子产品从需求分析、硬件选型、固件开发到最终测试的完整流程。作者在介绍模块化设计思想时，引用了一些经典的工程案例，这使得枯燥的技术讲解变得生动起来。但说实话，在深入到软件架构设计层面时，感觉略显单薄。例如，在处理大型嵌入式项目时，如何有效地进行任务调度、内存管理和中断服务函数的优先级划分等高级主题，这本书只是浅尝辄止。这对于已经掌握了基础操作，希望向资深工程师进阶的读者来说，可能需要寻找其他更专业的书籍来补充。总体而言，它是一本优秀的入门到中级过渡教材，帮助读者建立起正确的电子产品开发框架，但“精深”的软件工程实践部分仍有待挖掘和拓展。

评分☆☆☆☆☆

从一个注重成本和效率的角度来看待这本书，我认为它在“资源优化”的章节做得非常出色。作者花了不少篇幅讲解如何进行代码裁剪以适应资源受限的MCU，以及如何通过合理的算法选择来降低功耗，这对于开发电池供电设备的用户来说，简直是宝典。那些关于如何利用编译器优化选项来减小固件体积的技巧，非常具有操作性。然而，在硬件设计规范和EMC（电磁兼容性）方面的内容则显得非常保守，更多是基于通用原则的描述，而缺乏针对特定应用场景（比如高频电路或大功率驱动电路）的具体PCB布局建议和注意事项。鉴于电子产品设计常常伴随着电磁干扰的挑战，如果能加入一些具体的、图文并茂的硬件设计“禁区”和“推荐实践”，将极大地提升这本书在“产品可靠性”维度的权威性。目前看来，它更侧重于“功能实现”，而对“长期稳定运行”的硬件保障描述相对欠缺。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计确实很抓人眼球，那种略带复古感的电路图纹理搭配现代的字体，让人一看就知道这是本偏向实践操作的书籍。我最近正琢磨着把之前学的一些理论知识落地到实际的项目中，所以当我翻开这本书的时候，期待值还是挺高的。里面的章节安排似乎很注重循序渐进，从基础的元器件识别，到简单的IO控制，再到稍微复杂一点的通信协议实现，整体脉络清晰。不过，有些地方的讲解深度稍显不足，比如在描述某个特定芯片的寄存器配置时，如果能有更详细的表格或者图示来对照说明，对我们这些初学者来说会更加友好。另外，书中提供的代码示例虽然能跑起来，但注释略显稀疏，很多关键逻辑的推导过程没有完全展现出来，导致我不得不频繁地在网上搜索相关的datasheet来佐证自己的理解，这在一定程度上打断了阅读的连贯性。总的来说，它像一个很好的“引路人”，指明了方向，但具体的“探险地图”还需要自己去绘制和细化。期待后续版本能在这方面有所加强，真正做到理论与实践的无缝对接。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和装帧质量给我留下了深刻的印象，纸张的触感和印刷的清晰度都属于上乘。这对于需要频繁查阅和比对电路图的专业书籍来说非常重要，眼睛不容易疲劳。内容上，它详尽地介绍了如何搭建一个基础的开发环境，从软件的安装配置到硬件的初步点亮，每一步都写得一丝不苟。特别是关于调试工具的使用技巧部分，作者分享了一些实用的经验，比如如何利用示波器的高级触发功能来捕获瞬时信号，这些都是教科书上很少提及的“内功心法”。不过，我注意到在讨论到特定型号的微控制器时，书中似乎更偏向于某一特定系列，对于其他主流兼容系列的支持和迁移路径的介绍略显不足。如果能加入一个“兼容性与选型指南”的附录，说明不同厂商同系列芯片之间的细微差别和代码移植注意事项，那么这本书的普适性会大大增强，能覆盖更广泛的读者群体。