8051是当前市场上相当流行的单片机,本书以基本的8051软硬件设计为基础、并结合一些特殊的硬件应用接口,介绍如何进行8051的课程设计。本书共16章,前两章为初学者准备好8051课程设计软硬件开发工具的相关知识,并介绍8051基本软硬件设计,第3章至第]6章介绍以下专题实验:定时闹铃LCD、音乐倒数定时器、密码锁控制、可存储电子琴、8051八音盒、红外线遥控器研究、8051伺服机及伺服车研究、红外线遥控伺服车、无线电家电遥控、8051声控设计等。
本书适合于高职及大专院校电子、电机、自动控制等专业的学生作为学习单片机、微电脑、接口技术及课程设计的参考教材。
第1章 绪论
1.1 课程设计所需硬件工具
1.2 专题制作所需软件使用工具
1.3 8051程序开发测试平台
1.4 使用免费汇编编译器
1.5 89CXX烧录模拟器操作实例
1.6 自制8051微电脑单板IO51
1.7 IO51操作实例
1.8 以Windows98 工作模式结合DOS模式来执行
第2章 8051课程设计中的基本软硬件设计
2.1 8051各种基本的硬件设计
2.2 工作指示灯LED
2.3 8051延迟时间计算
2.4 基本按键设计
2.5 建立8051通信接口
2.6 简易8051调试界面
2.7 压电喇叭测试
2.8 键盘扫描
2.9 扫描控制七段显示器
2.10 LCD接口控制
2.11 8051定时器模式的工作
2.12 定时器模式0测试
2.13 定时器模式1测试
2.14 定时器模式2测试
2.15 以定时器产生各种频率的声音
2.16 以定时器演奏—段旋律
第3章 带单片机的LCD时钟
3.1 功能说明
3.2 控制电路
3.3 控制程序
第4章 定时闹铃
4.1 功能说明
4.2 控制电路
4.3 控制程序
第5章 定时闹铃LCD
5.1 功能说明
5.2 控制电路
5.3 控制程序
第6章 音乐倒数定时器
6.1 功能说明
6.2 控制电路
6.3 控制程序
第7章 密码锁控制
7.1 功能说明
7.2 控制电路
7.3 控制程序
第8章 可存储式电子琴
8.1 功能说明
8.2 控制电路
8.3 控制程序
第9章 8051八音盒
9.1 功能说明
9.2 控制电路
9.3 控制程序
第10章 红外线遥控器研究
10.1 红外线遥控器动作原理
10.2 如何观察红外线遥控器信号
10.3 红外线遥控器译码功能说明
10.4 控制电路
10.5 控制程序
第11章 红外线家电遥控
11.1 功能说明
11.2 控制电路
11.4 控制程序
第12章 8051伺服机控制
12.1 伺服机工作原理及改装
12.2 功能说明
12.3 控制电路
12.4 控制程序
第1.3章 8051伺服车控制
13.1 功能说明
13.2 伺服车组装及实验
13.3 控制电路
13.4 控制程序
第14章 红外线遥控伺服车
14.1 功能说明
14.2 遥控伺服车组装及实验
14.3 控制电路
14.4 控制程序
第15章 无线电家电遥控
15.1 功能说明
15.2 遥控编码解码控制
15.3 控制电路
15.4 控制程序
第16章 8051声控设计
16.1 声控基本知识介绍
16.2 系统组成
16.3 声控模块介绍
16.4 基本控制电路
16.5 基本控制程序
16.6 声控课题设计
附录A 简易稳压电源制作
附录B 本书实验所需软硬件工具及零件
附录C 8051内部控制寄存器介绍
附录D 8051指令集
附录E 如何自制8051单板
附录F 课程设计报告参考内容
附录G IO51控制板窗口版驱动程序使用说明
附录H 如何使用KEIL 8051开发系统汇编和编译程序及调试
附录I EPM89 890XX烧录模拟器特性
附录J 1051 8051 10控制板特性
附录K VCMM声控模块特性
附录L IO51控制板完整电路图
附录M 需要从网站下载的相关资料的使用说明
附录N 硬件接口板版权声明及如何订购
8051是目前市面上相当流行的单片机,大专院校相关电子、电机系都普遍开设这门实习与应用的课程,是在学过基本的相关软硬件的实习后,毕业前还要学习的课程,而且大部分同学会以学过的8051作为设计的中心,加上自己的创意及点子,结合软件硬件,来完成自己的课程设计。创意及点子是非常珍贵的,但是若缺乏特殊的应用接口,往往无法将课程设计完全地设计制作出来。本书的写作动机便是以基本的8051软件硬件设计为基础,结合一些特殊的硬件应用接口所完成的一本书。基本的课程设计结合这些特殊接口,将可以使制作出来的作品更精彩更有创意。
这些特殊的应用接口包括语音辨认、无线电遥控、红外线遥控、电话控制接口、语音录放音接口等,这些应用接口一般市面上很少有关这方面的资料,却可以为所制作出来的课程设计增色不少。熟悉这些应用接口在以后投入单芯片软硬设计职业中,也将受用,一般的消费性电子产品或是高级的玩具经常也会应用到相关的技术,这是提升竞争力的快捷方式。事实上不只单片机8051可以用到,其他种类的单片机也可以应用在相关的设计中。
由于对微电脑的好奇,及对单片机程序设计的兴趣,几年前便开始着手来进行研究,收集资料,做实验,并在指导学生完成课程设计的过程中也找到了不少灵感,于是设计了系列的8051程序开发及特殊应用接口的简易开发实验工具,方便学生或是初学者可以利用有限的环境及工具,只要有一台计算机加上创意及程序设计,便可以实现自己的设计梦想,这是笔者这几年来一直努力的方向。如果读者也像笔者一样有这方面硬件实际制作狂热的话,您将会发现DIY确实非常有趣,只要有一个新的点子便可以用程序及简单的硬件把它实际制作出来。
本书是一本学习8051课程设计及项目开始的入门参考用书,书中还提供特殊接口的程序设计入门,从最基本的8051基本程序设计开始介绍,包含如何进行程序设计,如何产生可执行文件,及如何测试等的完整说明。同时介绍使用简易的RS-232接口来进行简易的程序调试。在实习环境中,本书介绍实用的89CXX烧录模拟器(EPM89)及805110控制板IO51)做8051程序开发设计,这两个控制板并非昂贵的开发工具,最主要是这对于初学者、在校学生或是有心学好单片机8051的朋友而言均是不错的选择,尤其是遇到要做毕业设计时,您不必整天都待在学校的实验室与ICE为伴,只要在家中摆一套EPM89或是IO51,就可以做课程设计了,甚至毕业以后还可以自己组建个人工作室做一些项目的硬件产品设计。
本书主张您自制基本的8051微电脑控制板,并利用它来做实验及设计。本书告诉您有关8051单板DIY实际制作的技巧,这对许多初学者来说应该是相当宝贵的经验,学会了8051程序设计及接口控制后,下一步在校学生可能是要做毕业设计,此时就是您—展身手、自我挑战的机会到了。如何将所实验过的电路及控制程序应用在课程设计中,本书是—本非常实用的参考书,由特殊接口的范例程序来修改,就可以很容易地集成到自己的课程设计中,以前都是看别人编写的程序,只要消化吸收经过验证加入到自己的控制系统中,看到整个系统工作得很顺畅,会相当有成就感。
在硬件开发工具上,除了使用EPM89 89C51烧录模拟器来做程序代码的快速加载及测试固化外,并搭配IO51控制板,可以快速验证书中的实验程序,不需烧录89C51,直接由串行接口下载程序来执行,可以验证书中大部分程序。此外并利用特殊零部件来做实验,包括红外线遥控器及红外线接收模块、无线电发射接收模块来做家电遥控设计实验。利用伺服机来设计伺服车,使用VCMM声控模块来做8051声控设计实验。
在软件开发工具上,读者手上若没有8051汇编编译器,则可以使用从网站下载的KEIL公司的8051汇编编译器(评估展示版),读者可以按需要自行执行解压缩来安装。在书中也会介绍如何有效地使用此套软件开发工具。最新版的KEIL 8051评估版程序可以到KEIL网站下载,KEIL公司的网址为www.keil.com。
此外为了方便初学者快速入门,在8051程序开发方面,介绍并提供了DOS版及在Windows 98的实验环境供选择,在DOS环境下来开发程序较简单、快速、方便,可以自动产生可执行文件并直接下载到控制板。若要有软件调试的功能,可以选择在Windows98下以集成型KEIL开发系统来设计程序并进行软件调试,不过在操作上较复杂些。
此外为了方便在校学生在完成8051课程设计后,另外要整理课程设计的报告,在本书提供了服务网站(网址为www.wenyuan.com.cn)可供读者下载资料,其中收录有8051基本数据的电子文件,方便读者进一步使用,以便节省重新整理基本数据的时间。初学者或学生在学过8051相关章节课程及做过课程设计后,应该对这些基本知识很熟悉,顺便复习一下。
本书在写作及实验期间,承蒙伟克多微电脑工作室工作伙伴们在测试上的协助,文魁图书公司的大力配合及协助出版,在此一并致以十二万分的谢意。初学者或是读者如有设计及制作上的任何疑问可直接与工作室联络。
网址:vic.seeder.net
信箱:ufvicwen@ms2.hinet.net
希望本书能引导读者轻松地学会8051课程设计技巧,那是笔者最大的心愿。