单片机应用开发实例 (2008 年度畅销榜NO.39009 )

本书以消防火灾自动报警器项目设计为主，从实际应用的角度介绍了单片机应用系统的开发方法、经验和技巧。主要内容包括开发前元器件的准备；Protel在开发过程中的重要性和实际经验；单片机开发的编程语言；火灾自动报警器项目的设计，而这个项目设计又包括电源设计、I2C数据巡检设计、LCD设计和通信设计。最后还介绍了解决抗干扰问题的办法。
本书针对没有实际开发单片机经验的学生，以及刚刚走上工作岗位的技术人员。在实际开发中可能面对的问题，以实例的方式进行了阐述。
本书条理清晰、叙述简洁，适合作为高等院校学生课程设计、毕业设计及电子设计竞赛教学辅导用书，也可作为从事单片机开发的工程技术人员进行项目开发的参考书或自学用书

第1章 单片机开发前的准备 1
1.1 单片机的任务 1
1.2 电子元件准备 3
1.2.1 电阻 3
1.2.2 电容 4
1.2.3 三极管 5
1.2.4 光耦 5
1.2.5 集成电路 6
1.2.6 继电器 6
1.2.7 电源 6
1.3 开发工具设备准备 7
1.3.1 正确使用电烙铁 7
1.3.2 仿真与仿真机 7
1.4 单片机的几个基本概念 8
1.5 开发单片机要注意的问题 10
1.5.1 提高C语言编程代码的效率 10
1.5.2 要注意的参数 10
1.5.3 硬件设计要注意的问题 11
1.6 单片机的抗干扰性问题 11
1.6.1 干扰的分类 12
1.6.2 抗干扰的主要方法 12
1.7 测试单片机系统的可靠性 13
1.8 选择单片机 14
1.8.1 单片机的特性 14
1.8.2 单片机的选择 15
第2章 软件准备 19
2.1 Keil C51 19
2.1.1 安装Keil C51软件 19
2.1.2 使用Keil C51软件 23
2.1.3 Keil C51使用实例 26
2.2 PL/M语言 36
2.2.1 PL/M96语言的基本符号 38
2.2.2 标识符和保留字 38
2.2.3 高级说明语句 40
第3章 Protel设计电路 42
3.1 几种常见的EDA介绍 42
3.1.1 Protel软件 42
3.1.2 PADS-PowerPCB软件 42
3.1.3 ORCAD软件 43
3.1.4 PSPICE软件 43
3.1.5 EWB软件 44
3.1.6 VISIO软件 44
3.2 Protel DXP 2004 44
3.2.1 Protel DXP 2004的组成 44
3.2.2 Protel DXP 2004电路板设计步骤 46
3.2.3 设计原理图 48
3.2.4 设计印制板图 64
3.2.5 Protel DXP 2004快捷键 83
3.2.6 Protel DXP 2004元件库封装 85
3.3 Protel使用经验和技巧 86
3.3.1 Protel中的一些基本概念 86
3.3.2 Protel绘制原理图的技巧 88
3.3.3 制作印制板的技巧和要注意的问题 89
第4章 C51的编译和调试 96
4.1 Keil的编译环境μVision2 96
4.1.1 μVision2的窗口与菜单 98
4.1.2 编译检查工具PC-Lint 106
4.1.3 开发工具选项 107
4.1.4 调试工具选项 113
4.2 Keil C51编译器的控制指令 114
4.2.1 源文件控制类 114
4.2.2 目标文件(Object)控制类 114
4.2.3 列表文件(Listing)控制类 114
4.3 编译过程 115
4.3.1 A51宏汇编器 116
4.3.2 映像文件 118
4.3.3 LIB51库管理器 118
4.3.4 OC51分段目标文件转换器 118
4.3.5 OH51目标代码到HEX文件的转换器 119
4.4 代码优化 119
4.4.1 优化级别 119
4.4.2 对8051的特殊优化 119
4.5 混合编译 120
4.5.1 项目目标和文件组 120
4.5.2 浏览项目窗口中的文件和文件组的属性 120
4.5.3 用户上电初始化程序STARTUP.A51简介 121
4.5.4 与汇编语言的接口 124
4.5.5 与PL/M51的接口 130
4.6 μVision2的其他功能 130
4.6.1 多个文件中查找 130
4.6.2 资源浏览器 131
4.7 出错信息 131
4.8 Keil C51的调试与仿真 132
4.8.1 μVision2调试器的几项功能 133
4.8.2 断点 134
4.8.3 仿真 136
4.8.4 μVision2的调试命令 147
4.9 RTX-51实时操作系统 150
4.9.1 概述 150
4.9.2 RTX-51 Tiny的例程TRAFFIC.C 156
第5章 楼层显示器设计 166
5.1 总体设计 166
5.2 硬件设计 167
5.2.1 选择单片机 167
5.2.2 显示系统设计 172
5.2.3 键盘系统设计 174
5.2.4 电源系统设计 175
5.2.5 复位电路设计 176
5.3 软件设计 180
5.3.1 A/D转换部分程序 182
5.3.2 时钟日历芯片部分程序 183
5.3.3 字符液晶显示程序 192
第6章 消防火灾自动报警器设计 196
6.1 硬件设计 196
6.1.1 选择单片机 197
6.1.2 8279 键盘显示管理芯片 197
6.1.3 键盘显示系统设计 203
6.1.4 火警巡检系统设计 207
6.1.5 总体设计电路 209
6.2 软件设计 209
6.2.1 声明变量 210
6.2.2 巡检程序 214
6.2.3 A/D转换子程序 219
6.2.4 键盘显示程序 223
6.2.5 高速输入中断子程序 247
第7章 通信设计 248
7.1 报警器与CRT通信设计 248
7.2 报警器与楼层显示器设计 270
7.2.1 单片机双机通信技术 270
7.2.2 单片机多机通信技术 272
第8章 液晶显示器(LCD)设计 276
8.1 12232型LCD应用设计 276
8.1.1 12232型LCD与51系列单片机接口 276
8.1.2 软件编程 277
8.2 12864型LCD应用设计 281
8.2.1 12864型LCD接口 282
8.2.2 软件设计 283
8.3 240128型LCD应用设计 302
8.3.1 240128型LCD接口 302
8.3.2 软件设计 303
第9章 电源与抗干扰设计 321
9.1 电源设计 321
9.2 抗干扰设计 326
9.2.1 硬件考虑 326
9.2.2 软件考虑 330
附录A Keil C51库函数 334
附录B Keil C51编译致命错误信息 338
附录C Keil C51编译语法错误信息 341

我国进行单片机项目开发已经有二十多年的历史，在此期间所进行的单片机开发项目已经由简单到复杂，由小型系统到大型综合系统。单片机应用也越来越广泛，从开始的工业控制，到现在的航空航天、消防安全、工业数据采集、石油地质勘探、铁路交通运输以及楼宇自动化等，甚至目前的许多家电中都有单片机的应用。随着计算机技术的飞速发展，单片机已逐渐发展成为一门关键的技术学科。 每年我国有大量的单片机相关专业的学生毕业，社会上也有相当部分的人员自学单片机知识。但是，单片机是一门非常注重实践的学科，从学习单片机理论知识，到在实际中运用单片机知识进行项目开发还有很长一段路要走，这段路就是经验的积累。而积累这些经验要付出一些代价，包括人力、材料费用以及开发周期等。所以，能了解并掌握单片机应用系统开发过程中所遇到的问题和解决办法，是在单片机开发过程中少走弯路的最好的办法，这也是编写本书的宗旨。 本书通过一个实际的单片机项目开发，来引导读者了解和掌握在实际开发过程中要运用的知识与经验。书中的各个章节安排如下：第1章介绍单片机开发前元器件的准备；第2章介绍单片机开发前软件的准备；第3章介绍Protel；第4章介绍C51 的编译和调试；第5章介绍楼层显示器设计；第6章介绍消防火灾自动报警器设计；第7章介绍通信设计；第8章介绍液晶显示器(LCD)设计；第9章介绍电源与抗干扰设计。 本书在编写过程中力求系统、准确、易懂，希望读者能从中受益。本书适合作为高等院校学生课程设计、毕业设计及电子设计竞赛教学辅导用书，也可作为从事单片机工作的工程技术人员进行项目开发的参考书。 本书中程序代码前标有图标的，表示该代码可从http://www.tupwk.com.cn/downpage/上下载。 本书由刘文涛编写，其他参与创作和资料收集的人员还有：兰吉昌、王波波、赵艳、李小丽、顾正大、艾丽香、姜艳波、李长林、张玉平、刘英、聂家财、兰婵丽等。 限于作者水平，书中难免有不少缺点和错误，恳请读者批评指正。 作 者