北京航空航天大学出版社+李广弟+朱月秀+冷祖祁主编+单片机基础(第3版)
单片机基础(第3版)——第10章PPT课件
许多测控系统都是多路系统，以便进行多路参量采集。在多路系 统中，只要速度允许，就应该采用多通道共用一个A/D转换器 的方案，以简化结构降低成本。需要在模拟输入通道中设置 一个多路开关进行通道切换，以实现各通道逐个、分时地被 轮流接通。
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1转换芯片与80C51接口 1. ADC0809芯片
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1. 传感器
传感器的主要功能是采集信号，也兼有信号转换功能，即把采集到 的非电信号转换为电信号(电压或电流)，以便于后续处理。传感 器的种类繁多，常用的传感器有如下几种：
① 温度传感器： 用于将温度转换为电信号。 ② 光电传感器：利用光电效应将光信号转换为电信号。 ③ 湿度传感器： 常用的湿度传感器有毛发湿度计、干湿球湿度计、
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2. 放大器
传感器得到的电压或电流信号往往幅度较小，难以直接 进行A/D转换，需要使用放大器对模拟信号进行放大 处理。
放大器的种类很多，但在模拟输入通道中使用的是一种 具有高放大倍数并带深度负反馈的直接耦合放大器， 由于它可以对输入信号进行多种数学运算(例如比例、 加、减、积分和微分等)，所以称为运算放大器。运 算放大器具有输入阻抗高，增益大，可靠性高，价格 低和使用方便等特点。现在已有各种专用或通用的运 算放大器可供选择。
金属氧化物湿敏元件等。 ④ 流量传感器： 用于测量液体和气体的流量。常用的流量传感器有
速度式流量计和容积式流量计等。 ⑤ 压力传感器： 用于大气压力(气压)测量和容器壁压力测量等。 ⑥ 机械量传感器： 常用的机械量有拉力、压力、位移、速度、加速
度、扭矩及荷重等。常见的机械量传感器有电阻应变片、力传 感器、荷重传感器、位移传感器和转速传感器等。 ⑦ 成分分析传感器： 用于对混合气体或混合物的成分进行自动分析。 ⑧ pH值传感器： 用于测量水溶液的酸碱度。
第4章 汇编语言程序设计知识李朝青--单片机原理及接口技术 北京航空航天大学出版社(第3版)ppt课件
二,分支程序
程序分支是通过条件转移指令实现的,即根据条件对程序的执行 程序分支是通过条件转移指令实现的, 进行判断,满足条件则进行程序转移, 进行判断,满足条件则进行程序转移,不满足条件就顺序执行程 序. 分支程序又分为单分支和多分支结构. 分支程序又分为单分支和多分支结构. 多分支程序是首先把分支程序按序号排列,然后按序号值进行转 多分支程序是首先把分支程序按序号排列, 移. 在89C51指令系统中,通过条件判断实现单分支程序转移的指令 指令系统中, 指令系统中 有:JZ,JNZ,CJNE,DJNZ等.此外还有以位状态作为条件进 , , , 等 行程序分支的指令, 行程序分支的指令,如JC,JNC,JB,JNB,JBC等.使用这些 , , , , 等 指令可以完成0, , 以及相等, 指令可以完成 ,1,正,负,以及相等,不相等作为各种条件判 断依据的程序转移. 断依据的程序转移. 结构如图 所示. 结构如图4-1所示. 所示 例子如例4-1所示. 例子如例 所示. 所示
02:10
单片机原理及接口技术
散转指令 K=0 K=1 ┅ ┅ K=n-1 K=n
转向0分支
转向1分支
┅
转向n-1分支
转向n分支
图4-1 分支程序结构
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单片机原理及接口技术
种分支转移程序. 例4-1: 128种分支转移程序. : 种分支转移程序 功能:根据入口条件转移到128个目的地址. 个目的地址. 功能:根据入口条件转移到 个目的地址 入口:( :(R3) 转移目的地址的序号 转移目的地址的序号00H～7FH. 入口:( )=转移目的地址的序号 ～ . 出口:转移到相应子程序入口. 出口:转移到相应子程序入口.
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单片机原理及接口技术
单片机第三版{李广弟主编}ppt(完全版)
Intel系列--- MCS-51子系列 8031，8051，8751(4kb,128
Байду номын сангаас
MCS—52系列8032、 8052、 8752 Atmel的AT89系列--- AT89C51 /52，AT89C2051 台湾Winbond(华邦)W78系列--- W77,W78系列8位单片机的脚 位和指令集与8051兼容 荷兰Pilips的PCF80C51系列--- P89C51X2、P89C52X2、 P89C54X2、P89C58X2 不同型号MCS-51单片机CPU处理能力和指令系统完全兼容，只 是存储器和I/O接口的配置有所不同。
现代办公室中所使用的大量通信、信息产品，如绘图仪、复 印机、电话、传真机等，多数都采用了单片机。
3．工业自动化领域的在线应用
如工业过程控制、过程监测、工业控制器及机电一体化 控制系统等，许多都是以单片微机为核心的单机或多机网络 系统。如工业机器人的控制系统是由中央控制器、感觉系统、 行走系统、擒拿系统等节点构成的多机网络系统。而其中每 一个小系统都是由单片微机进行控制的。
输出能力。在智能化程度较高的电子系统中，还应
具备预测、自诊断、自适应、自组织和自学习功能。
智能系统的组成：软件和硬件；
硬件：模拟电路、数字电路、可编程器件(MCU、
MPU、DSP、 FPGA)
l ．家用电器领域
国内各种家用电器已普遍采用单片微机控制取代传 统的控制电路，做成单片微机控制系统，如洗衣机、电冰箱、 空调机、微波炉、电饭堡、电视机、录像机及其它视频音像 设备的控制器。 2．办公自动化领域
(46.12)8=4×81+6×80+1×8-1+2×8-2=38.156 25
北京航空航天大学出版社 《单片机基础》(第3版)_第5章课件
3. 中断嵌套
80C51具有两个优先级，中断嵌套只能一 层，其原则是： 高优先级中断请求可以打断低优先级的中断 服务，进行中断嵌套； 同优先级的中断不能嵌套； 低优先级中断请求不能对高优先级的中断进 行嵌套。
5.2.4 中断响应过程
1. 外部中断请求采样
每个机器周期的S5P2对INT0(P3.2)和INT1(P3.3) 引脚进行采样，采样结果在TCON中的IE0、IE1 位进行设置。
2. 中断查询
CPU每个机器周期的S6进行中断查询，逐个检测 TCON、SCON中六个中断标志位的状态。 查询按优先级顺序进行，即先高级、后低级。 同级中断按“外部中断0定时器0中断外部 中断1定时器1中断串行中断”。
3. 中断响应
中断响应的主要内容由硬件自动生成一条长调 用指令“LCALL addr16”。 中断响应的封锁： ① 同级的或高级的中断正在发生； ② 查询中断请求的机器周期不是当前指令的最 后一个机器周期； ③ 当前指令是返回指令（RET、RETI）或访问 IE、IP的指令。这类指令执行完还应再执行一 条指令才能响应中断。
MOV MOV MOV SETB SETB SETB SETB SETB IE, #89H IP, #01H TCON, #01H EA EX0 ET1 PX0 IT0 ;CPU开中断 ;允许外中断0中断 ;允许定时器1中断 ;外中断0为高级中断 ;外中断0为脉冲触发方式
在主程序中编写如下程序段：
5.2.3 中断优先级控制
MAIN:
EXINT0:
执行主程序
2. 中断服务流程
①现场保护和现场恢复 ②关中断和开中断
取下一条指令 N
主 程 序
有中断请求？
单片机基础(第3版)——第5章
2. 中断优先原则在中断响应时的体现 中断优先原则首先体现在中断响应过程中，即保证高优 先级中断请求被优先响应。按以下两种情况安排： ① 当高、低优先级中断请求同时出现时，高优先级 中断请求被响应。 ② 如果同级的多个中断请求同时出现，则按CPU查 询次序确定哪个中断请求被响应。其查询次序为： 外部中断0→定时器0中断→外部中断1→定时器1中 断→串行中断。 中断响应时的中断优先原则是通过由中断标志、中断允 许控制及中断优先级控制所构成的中断系统总体控制 逻辑实现的，如下图所示。
2. 中断服务流程
下图中断服务流程图流程图表明，只有在一条指令全部执行完之后，才 能响应中断请求，以确保指令的完整执行。 ① 现场保护和现场恢复。所谓现场就是指中断时刻单片机中存储单元内 的数据或状态。为了使中断服务程序的执行不破坏这些数据或状态， 就要把它们送入堆栈中保存起来，以免在中断返回后影响主程序的 运行。这就是现场保护，现场保护一定要完成于中断处理程序之前。 中断服务结束后，在返回主程序之前，应把保存的现场内容从堆栈中弹 出，以恢复相关存储单元的原有内容。这就是现场恢复，现场恢复 一定要在中断处理程序之后进行。 ② 关中断和开中断。在一个多中断源系统中，为保证重要中断能执行到 底，不被其他中断所嵌套，除采用设定高优先级之外，还可以采用 关中断的方法来解决。即在现场保护之前先关闭中断系统，彻底屏 蔽其他中断，待中断处理完成后再打开中断系统。 即使中断处理可以被嵌套，但现场保护和恢复不允许打扰，以免影响现 场保护和恢复工作，为此应在现场保护和现场恢复程序段的前后进 行关、开中断。 ③ 中断处理。中断处理是中断服务程序的核心内容，中断要做的事全在 其中体现。 ④ 中断返回。中断服务程序的最后一条指令必须是中断返回指令RETI， CPU执行这条指令时，把响应中断时置位的优先级触发器复位，再 从堆栈中弹出断点地址送入程序计数器PC，以便从断点处重新执行 被中断的主程序。
哈尔滨理工大学《单片机原理及应用)》2020年考研专业课复试大纲
单片机原理及应用
适用专业名称：仪器科学与技术电子信息（仪器仪表工程）
参考书目：
单片机原理及接口技术（第3版）李朝青，北京航空航天大学出版社
一、考试目的与要求
通过单片机原理科目的考试，考察学生是否理解单片机原理及应用的基本方法，是否掌握指令系统及程序设计的基础知识，是否了解单片机的硬件结构，是否掌握存储器结构、中断系统、IO口、定时器、串行接口等单片机应用知识，是否了解单片机存储器扩展手段和应用系统的开发、调试方法。
二、试卷结构（满分50分）
内容比例：
单片机原理：50分
题型比例：
1．填空题约15分
2．简答题约15分
3．单选与判断正误约10分
4．汇编语言编程题约10分
三、考试内容与要求
1．51系列单片机硬件结构
1)掌握单片机的结构与特点；
2)掌握存储器配置；
3)掌握复位操作；
4)掌握IO口的的特点；。
第1章 计算机基础知识
1.3.2 不同进制数之间的转换 1. 各种进制整数转换为十进制数 位权展开法：把要转换的数按位展开， 位权展开法：把要转换的数按位展开，各 位数乘以相应的权值，然后进行相加运算， 位数乘以相应的权值，然后进行相加运算，其 和即为转换所得的十进制数。 和即为转换所得的十进制数。 例如：二进制数1011转换为十进制数。 转换为十进制数。 例如：二进制数 转换为十进制数 例如：十六进制数 转换为十进制数。 例如：十六进制数31AH转换为十进制数。 转换为十进制数
1.1.2 机器数与机器数表示形式 1.机器数：计算机中使用的二进制数。 机器数： 机器数 计算机中使用的二进制数。 2.符号数和无符号数 符号数和无符号数 （1）符号数：具有正负的概念，符号数的最高 ）符号数：具有正负的概念， 代表正号， 代表负号 代表负号， 位为符号位， 代表正号 位为符号位，0代表正号，1代表负号，其余位为 数值位。 数值位。
1.3.2 不同进制数之间的转换 2. 十进制整数转换为二进制数 取余法： 除2取余法：把十进制整数连续除以 ，直 取余法 把十进制整数连续除以2， 到其商为0，然后把各次相除的余数逆序排列。 到其商为 ，然后把各次相除的余数逆序排列。 例如：把十进制数13转换为二进制数 转换为二进制数。 例如：把十进制数 转换为二进制数。
555.55 = 5 ×102 + 5 ×101 + 5 ×100 + 5 ×10−1 + 5 ×10−2
位数乘以一个系数， 各位数的值即为该 位数乘以一个系数，通常把 这个系数称为该位数的权。 这个系数称为该位数的权。
1.1 二进制数及其在计算机中的使用
进位计数制特点： 进位计数制特点： （1）数字符号的个数等于计数值的基数； ）数字符号的个数等于计数值的基数； （2）逢基数进位； ）逢基数进位； （3）数字的权与其位置有关，且为基数的幂的 ）数字的权与其位置有关， 形式。 形式。 2. 二进制数 只有两个数字符号0和 。 只有两个数字符号 和1。 基数为2， 的幂。 基数为 ，逢2进1，各位数的权是 的幂。 进 ，各位数的权是2的幂 例如： 例如：1101
单片机基础第3版
+5V
P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.4 P1.5 P3.2 AT89S51
红 黄 绿
5.3 80C51 单片机的定时器/计数器
5.3.1 定时器/计数器的计数和定时功能 1. 计数功能 外部计数脉冲由T0（P3.4）和T1(P3.5)引脚 引入。每个机器周期的S5P2拍节对计数脉输入引 脚进行采样。计数脉冲负跳变有效，若前一机器 周期采样为高电平，后一机器周期采样为低电平， 即为一个计数脉冲。计数频率不能高于振荡脉冲 频率的1/24。 2. 定时功能 计数脉冲来自单片机内部，每个机器周期计数 一次。计数频率为振荡频率的1/12。
涉及四个特殊功能寄存器
1. 2. 3. 4.
1. 中断允许控制寄存器IE
IE
位地址 AFH
EA
AEH
-
ADH
-
ACH
ES
ABH
ET1
AAH
EX1
A9H
ET0
A8H
EX0
（A8H） 位符号
①EA—中断允许总控制位。 EA=0，屏蔽所有的中断请求； EA=1，中断总允许，各中断的禁止与允许取决于各自允 许控制位。 ②EX0和EX1—外部中断的中断允许控制位。 EX0（EX1）=0，禁止外部中断； EX0（EX1）=1，允许外部中断。 ③ET0和ET1—定时器中断允许控制位。 ET0（ET1）=0，禁止定时器中断； ET0（ET1）=1，允许定时器中断。 ④ES—串行口中断允许位。 ES=0，禁止串行口中断；ES=1，允许串行口中断。
参考程序：
MOV TMOD, #00H ;设置T1为工作方式0 MOV TH1, #0FCH ;设置定时器初值 MOV TL1, #03H MOV IE, #00H ;禁止中断 SETB TR1 ;启动定时 JBC TF1, LOOP1 ;查询溢出标志 AJMP LOOP MOV TH1, #0FCH ;重置定时器初值 MOV TL1, #03H CPL P1.0 ;输出取反 AJMP LOOP ;重复循环
单片机基础(第3版)_第7章
方式2（仅用于A口） 方式2（仅用于A 输入 I/O I/O I/O INTRA STBA IBFA × × 输出 I/O I/O I/O INTRA × × ACKA OBFA
联络线用于输入时含义如下： 联络线用于输入时含义如下： 选通信号输入端， （1）STB（Strobe）——选通信号输入端，低电平有 ） （ ） 选通信号输入端 它由外设输入， 效。它由外设输入，当STB=0时，8255接收外设送来 时 接收外设送来 位数据。 的8位数据。 位数据 输入缓冲器满， （2）IBF（Input Buffer Full）——输入缓冲器满，高 ） （ ） 输入缓冲器满 电平有效。 电平有效。当IBF=1时，表示当前有一个新数据在输 时 入缓冲器中，可作为状态信号， 查询用。 入缓冲器中，可作为状态信号，供CPU查询用。 查询用 它是8255送往 （ 3） INTR（ Interrupt Request） ——它是 ） （ ） 它是 送往 CPU的中断请求信号，高电平有效。 在STB=IBF=1时， 的中断请求信号， 的中断请求信号 高电平有效。 时 INTR=1。也就是说，当选通信号 结束， 。也就是说，当选通信号STB结束，已将一个 结束 数据送入输入缓冲器中， 并且输入缓冲器满信号IBF 数据送入输入缓冲器中 ， 并且输入缓冲器满信号 已经为高电平时， 会向CPU发出中断请求信号 已经为高电平时 ， 8255会向 会向 发出中断请求信号 INTR=1。在CPU响应中断后读取缓冲器的数据时，由 响应中断后读取缓冲器的数据时， 。 响应中断后读取缓冲器的数据时 单片机RD的下降沿将 的下降沿将INTR降为 ， 使 IBF无效， 通知 降为0， 无效， 单片机 的下降沿将 降为 无效 外设再一次输入数据。 外设再一次输入数据。
[工学]单片机基础第3版_第3章
![[工学]单片机基础第3版_第3章](https://img.taocdn.com/s3/m/56cc0f91b84ae45c3a358cdf.png)
片内 RAM 地址 内容
46H ZH 45H ZM 44H ZL 43H YH 42H YL 41H XH 40H XL
；子程序结束
第十七页，共32页。
例4：两个4位BCD码相加，一个存放(cúnfàng)在（31H）（30H）；另一 个存放(cúnfàng)在（33H）（32H）；和数拟回存在（31H）（30H）中， 试编程实现之。
解：
MOV R0，#30H
MOV R1，#32H
MOV A，@R0
ADD A，@R1
DA A MOV @R0，A
INC R0 INC R1
MOV A，@R0
ADDC A，@R1 DA A
MOV @R0，A
第十八页，共32页。
例5：试将A中的二进制数转换为3位BCD码，其中，百位数存放于 31H单元(dānyuán)，十位数和个位数压缩后存于30H单元(dānyuán)中。
单片机基础 （第3 (jīchǔ) 版）第三章
80C51 单片机指令系统(zhǐ lìnɡ xì
tǒnɡ)
第一页，共32页。
3.1 单片机指令系统(zhǐ lìnɡ xì tǒnɡ)概述
[标号
操作码助记符 [第一(dìyī)操作数] [，第二操作数] [；注释]
(biāohào)：]
LOOP： MOV A，#40H ；取参数
（1）R1内容传送到R0。
（2）外部RAM 20H单元内容送R0。
（3）外部RAM20H单元内容送内部RAM20H单元。
（4）外部RAM1000H单元内容送内部RAM20H单元。
（5）外部ROM 2000H单元内容送R0。 （6）外部ROM 2000H单元内容送内部矛盾RAM 20H单元。
单片机基础 第三版 李广弟 北京航空航天大学 课后习题答案
第一章略第2章80C51单片机的硬件结构（一）填空题1.通过堆栈实现子程序调用，首先要把（PC）的内容入栈，以进行断点保护。
调用返回时再进行出栈操作，把保护的断点送回（PC）。
2.通常单片机有两种复位操作，即（上电复位）和（手动复位）。
复位后，PC值为（0000H），SP值为（07H），通用寄存器的当前寄存器组为（第0）组，该组寄存器的地址范围是从（00H）到（07H）。
3.80C51单片机中，一个机器周期包含（6）个状态周期，一个状态周期又可划分为（2）个拍节，一个拍节为（1）个振荡脉冲周期。
因此，一个机器周期应包含（12）个振荡脉冲周期。
4.80C51中惟一一个可供用户使用的16位寄存器是（DPTR），它可拆分为两个8位寄存器使用，名称分别为（DPH）和（DPL）。
5.单片机程序存储器的寻址范围由PC的位数决定。
80C51的PC为16位，因此程序存储器地址空间是（64 KB）。
（二）单项选择题2. 取指操作后，PC的值是（C）（A）当前指令前一条指令的地址（B）当前正在执行指令的地址（C）下一条指令的地址（D）控制寄存器中指令寄存器的地址3. 80C51单片机中，设置堆栈指针SP为37H后就发生子程序调用，这时SP的值变为（C）（A）37H （B）38H （C）39H （D）3AH7. 下列叙述中正确的是（D）（A）SP内装的是堆栈栈顶单元的内容地址（B）在中断服务程序中没有PUSH和POP指令，说明此次中断操作与堆栈无关（C）在单片机中配合实现“程序存储自动执行”的寄存器是累加器（D）两数相加后，若A中数据为66H，则PSW中最低位的状态为0第3章80C51单片机指令系统（一）填空题1.假定累加器A中的内容为30H，执行指令“1000H：MOVC A, @A+PC”后，会把程序存储器（1031H）单元的内容送累加器A。
2.假定（A）=85H，（R0）=20H，（20H）=0AFH，执行指令“ADD A, @R0”后，累加器A的内容为（34H），CY的内容为（1），AC的内容为（1），OV 的内容为（1）。
单片机第三版{李广弟主编}ppt(完全版)
单片微机是早期Single Chip Microcomputer的直译， 反映了早期单片微机的形态本质. 将计算机的基本部件CPU、ROM、RAM、并行I/O、串行 I/O、定时器/计数器、中断控制、系统时钟及总线等微型化， 使之集成在一块芯片上构成单片机。 按照面向对象、突出控制功能，在片内集成了许多外 围电路及外设接口，突破了传统意义的计算机结构，发展成 microcontroller的体系结构，目前国外已普遍称之为微控制 器MCU（Micro Controller Unit）。 鉴于它完全作嵌入式应 用，故又称为嵌入式微控制器Embedded Microcontroller）。
n 1
i m
例如, 二进制数 1011.01 可表示为 (1011.01)2=1×23+0×22+1×21+1×20+0×2-1+1×2-2
2. 八进制数 当R=8 时, 称为八进制。在八进制中, 有 0、1、2、…、 7 共 8 个不同的数码, 采用“逢八进一”的原则进行计数。 如（503)8可表示为 (503)8=5×82+0×81+3×80
(46.12)8=4×81+6×80+1×8-1+2×8-2=38.156 25
(2D.A4)16=2×161+13×160+10×16-1+4×16-2=45.640 62
2. 十进制数转换成二、八、十六进制数 任意十进制数 N 转换成 R 进制数, 需将整数部分和小 数部分分开, 采用不同方法分别进行转换, 然后用小数点将 这两部分连接起来。 (1) 整数部分: 除基取余法。 分别用基数 R 不断地去除 N 的整数, 直到商为零为止, 每次所得的余数依次排列即为相应进制的数码。最初得到 的为最低有效数字, 最后得到的为最高有效数字。
单片机基础(第3版)——第6章
闪速存储器全称为快闪可编程/擦除只读存储器，简称闪速存 储器或Flash ROM。
6.2.2 数据存储器
在单片机系统中，数据存储器用于存放可随时修改 的数据。数据存储器扩展使用随机存储器芯片，随机存 储器(Random Access Memory）简称RAM。
2. 可编程只读存储器（PROM）
PROM(Programmable Read Only Memory)芯片 出厂时没有任何程序信息，其程序是在开发现场由用户 写入的。但这种ROM芯片只能写入一次，其内容一旦 写入就不能再进行修改。
3. 可擦除可编程只读存储器（EPROM）
EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory)芯 片的内容也由用户写入，但允许反复擦除重新写入。EPROM是 用紫外线擦除。
2. 内外程序存储器的衔接 出于连续执行程序的需要，内外程序存储器必须统一连 续编址，并使用相同的读指令MOVC。内外ROM面临地 址衔接问题。再考虑到80C51单片机系列芯片中，有些 芯片有内部ROM，有些芯片没有内部ROM。为此， 80C51单片机特别配置了一个EA(访问内外程序存储器 控制）信号。
A10～A0： 11位地址。 Ｏ7～Ｏ0： 数据读出。 CE/PGM： 片线。 OE： 输出允许信号。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ716引脚图 单片程序存储器扩展连接图
（1）存储器扩展的主要内容
存储器扩展的主要内容是地址线、数据线和控制线的连 接。2716的存储容量为2 KB，需11位地址(A10～A0)进 行存储单元编址。芯片的A7～A0引脚与地址锁存器的8位 地址输出对应连接，再把A10～A8引脚与P2口的P2.2～ P2.0相连。采用线选法进行片选，只需在剩下的高位地址 线中取一位(P2.7)与2716的CE端相连即可。
单片机开发概述
Email：DPJ090505@ PASS: 090506参考书：1.《单片机基础》，李广弟等编著，北京航空航天大学出版社2.《单片微型计算机与接口技术》，李群芳等，电子工业出版社3.《单片机的C语言应用程序设计》，马忠梅等，北京航空航天大学出版社4.《单片机原理及应用技术》，黄仁欣主编，清华大学出版社5.《单片机原理及应用技术》，许珉毛晓波主编，中国电力出版社6.《基于proteus》的8051单片机实例教程第一章单片机开发概述1.1 什么是单片机单片机是一片集成电路芯片，采用超大规模集成电路技术，把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路PWM、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。
单片机不是完成某一个单一逻辑功能的芯片，而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。
相当于一个微型的计算机，和计算机相比，单片机只缺少了I/O设备。
概括的讲：一块芯片就成了一个计算机。
它的体积小、质量轻、价格便宜、为应用和开发提供了便利条件。
单片机内部也有和PC机功能类似的模块，比如CPU，内存，并行总线，还有和硬盘作用相同的存储器件，不同的是它的这些部件性能都相对微型计算机来讲弱很多，不过价钱也是低的，一般不超过10元。
用它来做一些控制电器一类不是很复杂的工作完全可以。
单片微型计算机SCM（S ingle C hip M icrocomputer），单片机是其简称，正规的名称应为微控制器MCU（M icro C ontrol U nit）。
现代人类生活中所用的大多数的电子和机械产品中都集成有单片机。
手机、电话、计算器、家用电器（全自动滚筒洗衣机、排烟罩、VCD等等）、电子玩具、掌上电脑以及鼠标等电脑配件中都配有1-2部单片机【计算机的键盘中，就有一个单片机】。
基于单片机的密码锁设计参考文献
参考文献：[1] 李广弟，朱月秀，冷祖祁. 单片机基础[M].(第三版) 北京：北京航空航天大学出版社，2007[2] 康华光，陈大钦，张林. 电子技术基础(模拟部分)[M].(第五版) 北京：高等教育出版社，2006[3] 李全利. 单片机原理及接口技术[M]. 北京：高等教育出版社，2003[4] 杨将新，李华军，刘到骏. 单片机程序设计及应用（从基础到实践）[M]．北京：电子工业出版社，2006[5] 谭浩强. C++程序设计[M].北京：清华大学出版社，2004[6] 石文轩,宋薇. 基于单片机MCS一1的智能密码锁设计[M]. 武汉：武汉工程职业技术学院学报,2004[7] 祖龙起，刘仁杰. 一种新型可编程密码锁[J]. 大连轻工业学院学报，2002，（01）:1～89[8] 李明喜. 新型电子密码锁的设计[J]. 机电产品开发与创新,2004,(03):46～123[9] 董继成. 一种新型安全的单片机密码锁[J]. 电子技术,2004,(03):1～55[10] 杨茂涛. 一种电子密码锁的实现[J]. 福建电脑,2004,(08):1～25[11] 瞿贵荣. 实用电子密码锁[J]. 家庭电子,2000,(07):34～73[12] 张洪润. 单片机应用技术教程[M]. 北京:清华大学出版社，1997[13] 王千. 实用电子电路大全[M]. 北京：电子工业出版社，2001[14] 王迎旭. 单片机原理及及应用[M].北京:机械工业出版社,2001[15] 沙占友. A Study of The Control System With Itelligent Temperature Sensors.[A] ICEMI第四届国际电子测量学术会议论文集,第13卷，1998（8），ISTP收录。
第1章__微机基础知识__李朝青--单片机原理及接口技术(第3版)课件
程序计数器 指令寄存器 指令译码器 时序产生器 操作控制器
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2）作用
它是发布命令的“决策机构”，即协 调和指挥整个计算机系统的操作。
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3）控制器的主要功能
从内存中取出一条指令，并指出下一 条指令在内存中的位置。
对指令进行译码或测试，并产生相应 的操作控制信号，以便启动规定的动作。
– 例如，当按微机的某一键时，键盘中的单片机便将 所按的键码转换成ASCII码传入微机进行相应处理。
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表 1-3 ASCII码字符表
低位
高位 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F
0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 0 000 NUL SOH STX ETX EOT ENQ ACK DEL BS HT LF VT FF CR SO SI
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5）程序计数器（PC）
通常又称为指令地址计数器。
在程序开始执行前，必须将其起始地址，即程 序的第一条指令所在的内存单元地址送到PC。
当执行指令时，CPU将自动修改PC的内容，使之总是 保存将要执行的下一条指令的地址。
由于大多数指令都是按顺序执行的，所以修改的 过程通常是简单的加1操作。
累加器 数据寄存器
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4）运算器的两个主要功能
（1）执行各种算术运算。 （2）执行各种逻辑运算，并进行逻辑测试。
如零值测试或两个值的比较。
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单片机原理及应用考试大纲
[02358]单片机原理及应用自学考试大纲浙江省教育考试院二OO八年六月自学用书：《单片机基础（第三版）》，李广弟主编，北京航空航天大学出版社2007年6月第１版。
参考用书：单片机基础，李广弟主编，北京航空航天大学出版社2001年7月第二版。
一、课程性质与设置目的要求单片机原理与应用是我省高等教育自学考试电子工程专业考试计划规定的考试科目。
《单片机原理与应用》课程是高等教育自学考试应用电子技术专业重要的专业基础课程之一。
单片机在科技、工业、国防乃至日常生活中都得到日益广泛的应用，前景也十分光明。
掌握单片机的基本原理与应用，对于每个从事电子、电器工作的科技人员，都会带来明显的益处。
在单片机应用领域， 51系列仍占主导地位，众多单片机制造商以自己的产品与 51系列或指令兼容为由，推销自己的产品。
本课以80C51系列单片机原理为主线，介绍单片机原理与应用，重点在应用。
对其它族群的单片机也作适当的介绍，特别是与80C51系列在原理上有较大差异的系列及其原理，以开阔学生的视野。
目的是使学生掌握单片机的基本原理与应用，尤其对单片机的应用产生深刻印象。
日后借助相应的工具可迅速将单片机用于实际工作。
通过本课程的学习，提出学习的基本要求如下：1、了解单片机的基本概念，掌握80C51系列单片机系统结构，及其引脚功能和内部组成部分的功能。
掌握 80C51系列单片机存储器结构和寻址方式。
2、熟练掌握 80C51系列单片机的指令系统，熟练掌握汇编语言程序设计方法和程序设计的基本结构。
3、掌握80C51系列单片机中定时／计数器与串行通讯技术，以及中断系统，学会I/O 接口技术的应用。
4、掌握 80C51系列单片机系统扩展及应用开发技术，初步掌握单片机系统的设计开发方法。
通过实例分析，掌握单片机系统综合设计方法。
二、考核目标第1章计算机基础知识（一）学习的目的和要求本章的基本任务是学习常用数制及编码，为后续章节学习奠定基础知识。
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;inbuf的长度 ;保护现场
;INPUT是函数名，调用时。 ;输出
;回复现场，注意回复的顺序
习题讲解－第四章(p.96)
（二）编程题
解： list list_l MOV MOV MOV LOOP: CLR MOV MOV JB SUIBB MOV JNC MOV GO: DJNZ EXIT: RET END EQU EQU R0, R1, A, C B, A, ACC.7, A, B, GO A, R1, XXH XXH #list #list_l @R0 A @R0 EXIT B A @R0 LOOP
结论：解1时间短，代码大；解2反之。
习题讲解－第三章(p.74)
（三）其他类型
4.m和m+1单元中存有两个BCD数(应该是码)，整合到m单元中。 解释：BCD码占4位，一个字节可以放2个BCD码，称压缩BCD码。 解： MOV SWAP MOV MOV ORL MOV AJMP END A, A B, A, A, m, $ (m+1) A m B A ;m+1 中BCD进入A ;BCD放到高4位 ;暂存 ;m 中BCD码进入A ;合并两个BCD码 ;放入m中。
2. 内部RAM从list单元开始放一无序排列的正数表，以－1结尾， 找出其中最小的数放在A中。
;应该加入现场保护功能 ;最大长度 ;假设第一个数最小
;遇到－1，退出。
;B≤@R0 ;@R0 ≤B
习题讲解－第四章(p.96)
（二）编程题
解：
3. 内部X、Y单元各存一个带符号数，实现以下条件运算，结 果存入Z中。
;正数， ;负数，取反
SAVE:
习题讲解－第四章(p.96)
（一）填空题
1. A=25H,R1=40H,40H=03H。 2. 晶振6MHz，判断P1.1引脚上的方波宽度 START: SETB P1.1 DL: MOV 30H, #3 ;2+ DL0: MOV 31H, #240 ;2+ DL1: DJNZ 31H, DL1 ;2X240+ X3+ DJNZ 30H, DL0 ;2+ CPL P1.1 ;1+ SJMP DL ;2+ ;=2+(2+2*240+2)X3+1+2=1457(机器周期) ;=1457*2us
习题讲解－第四章(p.96)
（二）编程题
5. 计算c=a2+b2。 解： MOV A, MOV B, MUL AB MOV CH, MOV CL, MOV A, MOV B, MUL AB ADD A, MOV CL, MOV A, ADDC A, MOV CH, RET
DA A B A DB A CL A B CH A ;a ;a*a, BA=A*B ;乘积的高字节 ;乘积的低字节 ;b ;b*b ; 16位数加法，低字节先加
;A=A*4
习题讲解－第四章(p.96)
（二）编程题
F_TABLE: ADD SJMP
ORL SJMP ANL SJMP XRL SJMP RETURN:MOV RET END A, B RETURN A, B RETURN A, B RETURN A, B RETURN @R0, A ;2 BYTES ;2 BYTES
习题讲解－第四章(p.96)
（二）编程题
4.已知片外RAM的10H单元存放8位二进制数，要求将其转移成相应的ASCII码，
并以高位在前，低位在后的顺序，依次存放到片外RAM以11H为首地址的连续 单元中，试编程。 解：先将中间单元置成30H，然后判欲转换位是否为1，若是则将中间单元内容加1； 否则，中间单元内容保持不变。通过左移指令实现由高到低的顺序进行转换。 START: MOV R2，#08H ;循环计数初值（循环次数已知） MOV R0，#10H ;地址指针初值 MOVX A，@R0 ;取数 MOV B，A ;暂存B中 LOOP: MOV A，#30H ;将中间单元（A）置成30H JNB B.7，NA ;判断转换的二进制位为0否？ INC A ;若为1，则变成1的ASCII码“31H” NA: INC R0 ;修改地址指针 MOVX @R0，A ;存放转换的结果 MOV A，B RL A ;作好准备，判断下一位 MOV B，A ;暂存 DJNZ R2，LOOP ;判断转换结束否？未完继续 SJMP ＄
（三）其他类型
3.编写程序将内部RAM 20H～23H单元高4位写1，低4位写0。 解1： MOV 20H, #0F0H ;3字节，2机器周期 MOV 21H, #0F0H MOV 22H, #0F0H MOV 23H, #0F0H ;共12字节，8个机器周期 AJMP $ END 解2： MOV R1, #4 ;操作次数计数器，2字节，1机器周期 MOV R0, #20H ;指针 MOV A, #0F0H LOOP: MOV @R0, A ;一个字节，一个机器周期 INC R0 DJNZ R1, LOOP ;2字节，2机器周期 ;共10字节，19＝3＋4×4机器周期 AJMP $ END
MOV MOV CLR LOOP: ADD DJNZ MOV AJMP END
习题讲解－第三章(p.74)
（三）其他类型
6. 假定R0中是8位原码，变为补码放入R1中。 解释：正数的原、补码相同，负数的补码为其原码取反加1（符号位不变）。 解： MOV JNB CPL ADD SETB MOV AJMP END A, ACC.7, A A, ACC.7 R1, $ R0 SAVE #1 ;加入符号位 A
习题讲解－第三章(p.74)
（一）填空题
1. (1031)执行该指令时，PC指针已经指向下一指令了，该指 令1字节。 2. A=34H, CY=1, AC=1, OV=1 3. P3.0=P1.0^P1.1^/P1.2 4. 1100H PC=PC+2, PC(10~0)←addr11。 5. 2
习题讲解－第一章(p.16)
（一）填空题
1. (14)d对应(1110)b、(E)h。-100的补码为(1001 1100)b， +100的补码为(64H)。 2. 4倍 3. 255，-51（-33H）。 4. 输入设备 5. 84(54H) 6. 640*1024个 7. 位(bit)、字节(byte)、字(word) 8. 11111111，00100100，11011011 9. 6EH,59H,8DH,CEH
（二）选择题
CCBDCA
习题讲解－第三章(p.74)
（三）其他类型
1. X X X X X X X X X X X X X
习题讲解－第三章(p.74)
（三）其他类型
2.(1) D=(/10HvP1.0)^(11HvCY) ORL MOV MOV ANL ANL MOV AJMP (2) C, D, C, C, C, D, $ 11H C P1.0 /10H D C ;C=CV11H
3. F=(Y Z)v(X^Y) 4. 不能转向LOOP2和LOOP3时LOOP1、A非负且30H为负数或者A不小于30H时 LOOP2、A为负数且30H中为非负数或者A不大于30H时LOOP3 5. 30696 us
习题讲解－第四章(p.96)
（二）编程题
1. 把长度为10H的字符串从内部RAM的缓冲区inbuf向位于外部 RAM的缓冲区outbuf传送，直到遇见回车符CR为止。 解释：即便没有说明最多有10H个字符，也应该加入长度限 制。可以假定CR不传送，也可以假定传送。我们这里假定 不传送。
;C=P1.0V/10H
E=ACC.2^P2.7vACC.1^P2.0 MOV ANL MOV MOV ANL ORL MOV AJMP C, C, E, C, C, C, E, $ ACC.2 P2.7 C ACC.1 P2.0 E C
;C=ACC.2^P2.7
;C=ACC.1^P2.0
习题讲解－第三章(p.74)
（二）选择题
D、B、C、A、B、 B、B、C、B
习题讲解－第二章(p.43)
（一）填空题
1. PC、PC。 2. 高增益反相放大器、晶振、微调电容、（小） 3. 上电、手动、0、07H、第0组、00H－07H 4. 6、2、1、12 5. DPTR、DPL、DPH 6. 64K
（二）选择题
D、C、A或C、A、C、 A、D
习题讲解－第三章(p.74)
（三）其他类型
5.将内部 RAM中从data开始的10个无符号数相加，和送sum。设结果小于255。 解释：不用转换为补码，不考虑益处。假定sum也在内部RAM中。 解： data cnt sum EQU EQU EQU R0, R1, A A, R1, sum, $ XXH 10 XXH #data #cnt @R0 LOOP A ;指针赋初值 ;计数器
习题讲解－第四章(p.96)
（二）编程题
7. 外部RAM中，首地址为table的10个字节数据，把高位置1。 解： table EQU XXXXH ;首地址
FN: MOV MOV LOOP: SETB MOV INC DJNZ RET END DPTR, #table R2, #10 MOV A, @DPTR ACC.7 @DPTR, A DPTR R2, LOOP ;指针 ;长度 ;取数 ;高位置1 ;保存
解：
inbuf inbuf_l outbuf INPUT: PUSH PUSH PUSH PUSH MOV MOV MOV IN: MOV CJNE SJMP OUT: MOVX INC INC DJNZ EXIT: POP POP POP POP RET END
EQU XXH EQU 10H EQU XXXXH ACC R0 R1 DPTR R0, #inbuf R1, #inbuf_l DPTR, #outbuf A, @R0 A, #0DH, EXIT @DPTR,A R0 DPTR R1, IN DPTR R1 R0 ACC