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第1章　单片机的硬件系统1

1.1　计算机的基础知识1

1.1.1 数制1

1.1.2　数制转换2

1.1.3 带符号数的表示方法2

1.1.4　数据单位3

1.1.5　二进制编码3

1.2　单片机概述5

1.2.1　单片机的基本概念5

1.2.2　单片机的特点6

1.2.3　单片机的发展7

1.2.4　单片机的应用7

1.2.5　典型单片机产品8

1.3　单片机的组成与结构8

1.3.1 单片机的内部结构8

1.3.2　单片机的引脚9

1.3.3　MCS-51的存储器组织10

1.4　单片机的外围电路12

1.4.1 电源13

1.4.2 时钟13

1.4.3　复位电路和复位状态13

思考与习题14

第2章　单片机的指令系统与程序设计15

2.1 单片机的指令系统概述15

2.1.1 汇编语言指令格式15

2.1.2　MCS-51单片机汇编语言指令分类16

2.1.3 寻址方式16

2.1.4　指令中常用符号18

2.2　单片机的指令系统18

2.2.1　数据传送类指令18

2.2.2　算术运算类指令21

2.2.3　逻辑操作类指令24

2.2.4　程序转移类指令25

2.2.5　位操作类指令27

2.3　单片机简单程序设计28

2.3.1　伪指令28

2.3.2　汇编语言源程序的设计30

思考与习题35

第3章　单片机的定时与中断系统37

3.1 中断系统37

3.1.1 中断的概念37

3.1.2 中断技术的应用37

3.1.3　MCS-51中断系统的结构框图38

3.2　中断源与中断控制38

3.2.1 中断源38

3.2.2　中断控制39

3.3　定时／计数器41

3.3.1　定时／计数器结构41

3.3.2　定时／计数器工作方式43

3.4　定时与中断系统应用44

3.4.1　定时／计数器的初始化44

3.4.2　定时／计数器的编程和应用45

思考与习题46

第4章　MCS-51单片机存储器系统扩展47

4.1　MCS-51系统扩展功能47

4.1.1　单片机片外三总线结构47

4.1.2　单片机总线驱动能力47

4.2　程序存储器扩展47

4.2.1 常用ROM扩展芯片48

4.2.2　程序存储器的扩展49

4.3　数据存储器扩展50

4.3.1 常用RAM芯片介绍50

4.3.2　数据存储器的扩展51

4.3.3 同时扩展程序存储器和数据存储器51

4.4　用TTL芯片扩展简单的I/O接口52

4.4.1　用74LS377扩展一个8位并行输出口52

4.4.2　用74LS373扩展一个8位并行输入口52

4.4.3 用74LS273和74LS244扩展输入／输出口53

思考与习题54

第5章　单片机的外围设备接口电路55

5.1　LED数码管显示接口55

5.1.1　LED数码管55

5.1.2　LED数码管的编码方式56

5.1.3　静态显示方式与接口电路应用56

5.2　单片机的键盘扩展57

5.2.1　键盘的基本知识57

5.2.2　独立式按键设计59

5.3　单片机的A/D转换60

5.3.1　A/D转换器概述60

5.3.2　典型A/D转换器芯片ADC080961

5.3.3　MCS-51单片机与ADC0809接口62

5.4　单片机与D/A转换器接口64

5.4.1　DAC0832的技术指标与结构65

5.4.2　D/A转换器的输出方式66

5.4.3　D/A转换器接口技术应用举例67

5.5　开关量控制69

5.5.1　开关量输出通道的结构69

5.5.2　直流负载驱动电路69

5.5.3　晶闸管交流负载驱动电路70

5.5.4　继电器驱动电路70

5.5.5 固态继电器驱动电路71

5.6　单片机在制冷技术中的应用实例72

5.6.1　直冷式冰箱的工作原理和控制要求72

5.6.2　系统硬件电路设计72

5.6.3　冰箱控制系统软件设计75

思考与习题77

第6章　可编程控制器概述78

6.1 可编程控制器的基本知识78

6.1.1 可编程控制器的定义和特点78

6.1.2　可编程控制器的性能指标和应用领域79

6.2　可编程控制器的结构与工作原理80

6.2.1 可编程控制器的基本结构80

6.2.2　编程语言81

6.2.3　可编程控制器的工作原理81

6.3　可编程控制器产品简介82

6.3.1　德国西门子公司（SIEMENS）S7系列产品84

6.3.2　欧姆龙（OMRON）公司PLC产品介绍84

思考与习题84

第7章　西门子S7-200系列PLC系统配置与指令系统85

7.1 西门子S7-200系列PLC的系统配置85

7.1.1 S7-200PLC系统的基本构成85

7.1.2　S7-200PLC接口模块87

7.1.3　S7-200PLC系统的配置89

7.2　S7-200系列PLC指令系统91

7.2.1　指令系统概述91

7.2.2　位逻辑指令92

7.2.3　定时器及计数器指令94

7.2.4　程序控制指令97

7.2.5　传送和比较指令101

7.2.6　逻辑操作指令103

7.2.7　移位和循环移位指令104

7.2.8　数学运算指令107

7.2.9　子程序110

7.2.10　高速计数器113

7.3　编程应用119

7.3.1　编程中应注意的几个问题119

7.3.2　基本编程环节应用120

7.3.3　编程实例123

思考与习题125

第8章　STEP7编程软件功能及使用127

8.1　STEP7-Micro/WIN的硬件连接与设置127

8.1.1　建立S7-200 CPU的通信127

8.1.2　通信参数的设置127

8.1.3　建立在线连接128

8.1.4　修改PLC的通信参数128

8.1.5　可编程控制器信息的读取128

8.2　STEP7-Micro/WIN窗口组件128

8.2.1 文件（File）129

8.2.2　编辑（Edit）129

8.2.3　检视（View）129

8.2.4　PLC130

8.2.5　调试（Debug）130

8.2.6　工具131

8.2.7 窗口131

8.2.8　帮助131

8.3　STEP7-Micro/WIN主要编程功能131

8.3.1　编程元素及项目组件131

8.3.2　梯形图程序的输入131

8.3.3　数据块编辑134

8.3.4　符号表操作135

8.4　通信136

8.4.1 通信网络的配置136

8.4.2　下载136

8.4.3　上载137

8.5　程序的调试与监控137

8.5.1　选择工作方式137

8.5.2　程序状态显示138

8.5.3　状态图显示139

思考与习题141

第9章 可编程序控制器的安装与故障检查142

9.1 可编程序控制器的安装142

9.1.1　可编程序控制器安装的一般性问题142

9.1.2 电源的安装142

9.1.3　抑制电路的使用143

9.2　可编程序控制器的故障检查与处理143

9.2.1 电源故障检查与处理144

9.2.2　异常故障检查与处理144

9.2.3　通信故障检查与处理145

9.2.4　输入输出故障检查与处理145

思考与习题146

附录　MCS-51单片机指令表147

参考文献150