单片机与电路绘图自学手册

单片机与电路绘图自学手册 作者： 蔡杏山 著 出版时间： 2018 内容简介 本书主要讲解单片机开发与电路设计绘图基础，主要内容包括：单片机概念、编程基础、常见单片机开发案例与电路实例分析、单片机控制基础与通信基础、电路绘图软件基础、基本元件与基本电路图绘制、手工设计印刷电路板与自动设计印刷电路板。 目录 第 1章 单片机入门与C语言基础 1．1单片机简介 1．1．1什么是单片机 1．1．2单片机应用系统的组成及举例说明 1．1．3单片机的分类 1．1．4单片机的应用领域 1．2用实例了解单片机应用系统的开发过程 1．2．1明确控制要求并选择合适型号的单片机 1．2．2设计单片机电路原理图 1．2．3制作单片机电路 1．2．4用Keil软件编写单片机控制程序 1．2．5计算机、下载（烧录）器和单片机的连接 1．2．6用烧录软件将程序写入单片机 1．2．7单片机电路的供电与测试 1．2 C51语言基础 1．2．1常量 1．2．2变量 1．2．3运算符 1．2．4关键字 1．2．5数组 1．2．6循环语句（while、dowhile、for语句） 1．2．7选择语句（if、switch…case语句） 第 2章 51单片机的硬件系统 2．1 8051单片机的引脚功能与内部结构 2．1．1引脚功能说明 2．1．2单片机与片外存储器的连接与控制 2．1．3内部结构说明 2．2 8051单片机I/O端口的结构与工作原理 2．2．1 P0端口 2．2．2 P1端口 2．2．3 P2端口 2．2．4 P3端口 2．3 8051单片机的存储器 2．3．1存储器的存储单位与编址 2．3．2片内外程序存储器的使用与编址 2．3．3片内外数据存储器的使用与编址 2．3．4数据存储器的分区 2．3．5特殊功能寄存器（SFR） 第3章 51单片机编程软件的使用 3．1 KeilC51软件的安装 3．1．1 KeilC51软件的版本及获取 3．1．2 KeilC51软件的安装 3．2程序的编写与编译 3．2．1启动KeilC51软件并新建工程文件 3．2．2新建源程序文件并与工程关联起来 3．2．3编写程序 3．2．4编译程序 3．3程序的仿真与调试 3．3．1编写或打开程序 3．3．2仿真设置 3．3．3编译程序 3．3．4仿真调试程序 第4章 LED(发光二极管)的驱动电路及编程 4．1 LED（发光二极管）介绍 4．1．1外形与符号 4．1．2性质 4．1．3检测 4．1．4限流电阻的阻值计算 4．2单片机点亮单个LED的电路与程序详解 4．2．1单片机点亮单个LED的电路 4．2．2采用位操作方式编程点亮单个LED的程序及详解 4．2．3采用字节操作方式编程点亮单个LED的程序及详解 4．2．4单个LED以固定频率闪烁发光的程序及详解 4．2．5单个LED以不同频率闪烁发光的程序及详解 4．3单片机点亮多个LED的电路与程序详解 4．3．1单片机点亮多个LED的电路 4．3．2采用位操作方式编程点亮多个LED的程序及详解 4．3．3采用字节操作方式编程点亮多个LED的程序及详解 4．3．4多个LED以不同频率闪烁发光的程序及详解 4．3．5多个LED左移和右移的程序及详解 4．3．6 LED循环左移和右移的程序及详解 4．3．7 LED移动并闪烁发光的程序及详解 4．3．8用查表方式控制LED多样形式发光的程序及详解 4．3．9LED花样发光的程序及详解 4．4采用PWM（脉宽调制）方式调节LED亮度的原理与程序详解 4．4．1采用PWM方式调节LED亮度的原理 4．4．2采用PWM方式调节LED亮度的程序及详解 第5章LED数码管的驱动电路及编程 5．1单片机驱动一位LED数码管的电路与程序详解 5．1．1一位LED数码管的外形、结构与检测 5．1．2单片机连接一位LED数码管的电路 5．1．3单个数码管静态显示一个字符的程序及详解 5．1．4单个数码管动态显示多个字符的程序及详解 5．1．5单个数码管环形转圈显示的程序及详解 5．1．6单个数码管显示逻辑电平的程序及详解 5．2单片机驱动8位LED数码管的电路与程序详解 5．2．1多位LED数码管外形、结构与检测 5．2．2单片机连接8位共阴型数码管的电路 5．2．3 8位数码管显示1个字符的程序及详解 5．2．4 8位数码管逐位显示8个字符的程序及详解 5．2．5 8位数码管同时显示8个字符的程序及详解 5．2．6 8位数码管动态显示8个以上字符的程序及详解 第6章 中断与中断编程 6．1中断的基本概念与处理过程 6．1．1什么是中断 6．1．2中断的基本概念 6．1．3中断的处理过程 6．28051单片机的中断系统结构与控制寄存器 6．2．1中断系统的结构 6．2．2中断源寄存器 6．2．3中断允许寄存器IE 6．2．4中断优先级控制寄存器IP 6．3中断编程举例 6．3．1中断编程使用的电路例图 6．3．2外部中断0以低电平方式触发中断的程序及详解 6．3．3外部中断1以下降沿方式触发中断的程序及详解 第7章 定时器/计数器的使用及编程 7．1定时器/计数器的定时与计数功能 7．1．2计数功能 7．2定时器/计数器的结构原理 7．2．1定时器/计数器的结构 7．2．2定时器/计数器的工作原理 7．3定时器/计数器的控制寄存器与四种工作方式 7．3．1定时器/计数器控制寄存器TCON 7．3．2工作方式控制寄存器TMOD 7．3．3定时器/计数器的工作方式 7．4定时器/计数器的应用及编程 7．4．1产生1kHz方波信号的程序及详解 7．4．2产生50kHz方波信号的程序及详解 7．4．3产生周期为1s方波信号的程序与长延时的方法 第8章 按键电路及编程 8．1独立按键输入电路与程序详解 8．1．1开关输入产生的抖动及软、硬件解决方法 8．1．2单片机连接8个独立按键和8个LED的电路 8．1．3一个按键点动控制一个LED亮灭的程序及详解 8．1．4一个按键锁定控制一个LED亮灭的程序及详解 8．1．5四路抢答器的程序及详解 8．1．6独立按键控制LED和LED数码管的单片电路 8．1．7两个按键控制一位数字增、减并用8位数码管显示的程序及详解 8．2矩阵键盘输入电路与程序详解 8．2．1单片机连接16键矩阵键盘和8位数码管的电路 8．2．2矩阵键盘行列扫描方式输入及显示的程序及详解 第9章 双色点阵的使用及编程 9．1双色点阵的结构原理与检测 9．1．1外形 9．1．2共阳型和共阳型点阵的电路结构 9．1．3混色规律 9．1．4点阵的静态字符或图形显示原理 9．1．5点阵的动态字符或图形显示原理 9．1．6双色点阵的识别与检测 9．2双色点阵的驱动电路及编程 9．2．1单片机配合74HC595芯片驱动双色LED点阵的电路 9．2．2双色点阵显示一种颜色字符的程序及详解 9．2．3双色点阵交替显示两种颜色字符的程序及详解 9．2．4字符移入和移出点阵的程序及详解 第 10章 步进电机的使用及编程 10．1步进电机与驱动芯片介绍 10．1．1步进电机的结构与工作原理 10．1．2驱动芯片ULN2003 10．1．3五线四相步进电机 10．2单片机驱动步进电机的电路及编程 10．2．1由按键、单片机、驱动芯片和数码管构成的步进电机驱动电路 10．2．2用单4拍方式驱动步进电机正转的程序及详解 10．2．3用双4拍方式驱动步进电机自动正反转的程序及详解 10．2．4外部中断控制步进电机正反转的程序及详解 10．2．5用按键控制步进电机启动、加速、减速、停止的程序及详解 第 11章 串行通信的使用及编程 11．1概述 11．1．1并行通信和串行通信 11．1．2串行通信的两种方式 11．2串行通信口的结构与原理 11．2．1串行通信口的结构 11．2．2串行通信口的工作原理 11．3串行通信口的控制寄存器 11．3．1串行控制寄存器（SCON） 11．3．2电源控制寄存器（PCON） 11．4四种工作方式与波特率的设置 11．4．1方式0 11．4．2方式1 11．4．3方式2 11．4．4方式3 11．4．5波特率的设置 11．5串行通信的应用编程 11．5．1利用串行通信的方式0实现产品计数显示的电路及编程 11．5．2利用串行通信的方式1实现双机通信的电路及编程 第 12章 电路绘图设计软件入门 12．1概述 12．2．1 Protel99SE的运行环境 12．2．2 Protel99SE的组成 12．2．3 Protel99SE设计电路的流程 12．3 Protel99SE使用入门 12．3．1设计数据库文件的建立、关闭与打开 12．3．2 Protel99SE设计界面的介绍 12．3．3文件管理 12．3．4系统参数的设置 第 13章 设计电路原理图 13．1电路原理图编辑器 13．1．1电路原理图编辑器界面介绍 13．1．2图纸大小的设置 13．1．3图纸的方向、标题栏、边框和颜色的设置 13．1．4图纸网格的设置 13．1．5图纸文件信息的设置 13．1．6光标与网格形状的设置 13．1．7系统字体的设置 13．2电路原理图的设计 13．2．1装载元件库 13．2．2查找元件 13．2．3放置元件 13．2．4元件的编辑 13．2．5绘制导线和结点 13．2．6电源符号的放置 13．2．7输入输出端口的放置 13．2．8元件标号的查找、替换与重排 13．3图形的绘制和文本、图片的编辑 13．3．1直线的绘制 13．3．2矩形的绘制 13．3．3多边形的绘制 13．3．4椭圆弧线的绘制 13．3．5椭圆的绘制 13．3．6扇形的绘制 13．3．7曲线的绘制 13．3．8文本的插入与设置 13．3．9图片的插入与设置 13．4层次原理图的设计 13．4．1主电路与子电路 13．4．2由上向下设计层次原理图 13．4．3由下向上设计层次原理图 第 14章 制作新元件 14．1元件库编辑器 14．1．1元件库编辑器的启动 14．1．2元件库编辑器介绍 14．2新元件的制作与使用 14．2．1绘制新元件 14．2．2修改已有的元件 14．2．3绘制复合元件 14．2．4新元件的使用 14．3元件报表的生成与元件库的管理 14．3．1元件报表的生成 14．3．2元件库的管理 第 15章 手工设计印刷电路板 15．1印刷电路板设计基础 15．1．1印刷电路板的基础知识 15．1．2PCB板的设计过程 15．1．3PCB设计编辑器 15．1．4PCB板设计前的设置 15．1．5PCB编辑器参数设置 15．2手工设计印刷电路板 15．2．1放置对象 15．2．2手工布局 15．2．3手工布线 第 16章 自动设计印刷电路板 16．1基础知识 16．1．1印刷电路板的自动设计流程 16．1．2利用原理图生成网络表 16．2自动设计印刷电路板 16．2．1自动规划印刷板 16．2．2装载元件封装和网络表 16．2．3自动布局元件 16．2．4手工调整布局 16．2．5自动布线 16．2．6手工调整布线 16．3PCB板的显示 16．3．1单层显示模式 16．3．2三维显示模式 第 17章 制作新元件封装 17．1元件封装库编辑器 17．1．1元件封装库编辑器的启动 17．1．2元件封装库编辑器介绍 17．2制作新元件封装 17．2．1手工制作新元件封装 17．2．2利用向导制作元件封装 17．3元件封装的管理 17．3．1查找元件封装 17．3．2更改元件封装名称 17．3．3放置元件封装 17．3．4删除元件封装 17．3．5编辑元件封装引脚焊盘