单片机原理与应用系统设计-基于C51的Proteus仿真实验与解题指导 pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:电子工业

作者:张齐

出品人:

页数:269

译者:

出版时间:2010-2

价格:29.00元

装帧:

isbn号码:9787121103063

丛书系列:

图书标签:

C51
单片机
C51
Proteus
仿真实验
系统设计
解题指导
电子工程
嵌入式系统
微控制器
实践教学

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具体描述

《单片机原理与应用系统设计:基于C51的Proteus仿真实验与解题指导》是《单片机应用系统设计技术——基于C51的Proteus仿真》(第2版)的配套教材，全部实验项目基于一个开放环境，而不局限于某一型号的单片机实验教学箱(板)。全书共包括三篇内容。上篇介绍单片机系统开发的软件工具，通过4个实例让读者迅速掌握Proteus ISIS的使用方法：中篇是实验指导与课程设计，实验部分精选了21个模块，内容完整性、应用性、实用性、趣味性并存，编排上由浅入深，循序渐进，引领读者在轻松愉快的学习过程中逐步提高单片机软硬件综合设计水平；下篇为题库与题解，包括多种题型，使读者全面巩固单片机的理论基础知识。

《单片机原理与应用系统设计:基于C51的Proteus仿真实验与解题指导》可作为高等学校电气与电子信息类专业单片机教学的实验指导书和学习辅导书，也可作为广大电子技术爱好者、在校电类工科大学生及单片机系统开发者的自学用书。

好的，这是一份关于《单片机原理与应用系统设计——基于C51的Proteus仿真实验与解题指导》的图书简介，专注于描述本书未涵盖的内容，以达到约1500字的篇幅要求： --- 图书简介：探寻数字电路的基石与前沿——一部聚焦于微处理器设计、嵌入式系统架构及现代控制理论的专著本书，我们暂且称之为《数字系统架构与嵌入式控制实践导论》，旨在为读者提供一个全面而深入的视角，审视现代电子工程领域中，那些构成我们数字世界核心的底层逻辑、高级架构设计以及前沿的控制算法实现。尽管本书在内容上与特定的单片机型号（如C51）及仿真工具（如Proteus）的特定应用案例有所区别，但它致力于搭建一个更宏观、更具前瞻性的知识体系，使读者能够理解和掌握微处理器技术向更复杂系统演进的内在规律。本书的焦点在于微处理器架构的演进与多核异构系统的设计哲学。我们不会停留在对某一个固定指令集架构的深入剖析，而是会系统地考察从早期的精简指令集（RISC）到复杂指令集（CISC）的权衡与选择，重点探讨现代嵌入式系统中日益普及的ARM Cortex-M系列、RISC-V架构的开源生态，以及DSP（数字信号处理器）在特定计算密集型任务中的应用。读者将深入理解流水线技术、Cache一致性协议、内存管理单元（MMU）与存储保护单元（MPU）在提升系统性能和保障系统安全方面的核心作用。在嵌入式操作系统（RTOS）的领域，本书着墨于跨越具体操作系统的实现细节，转向对实时性、确定性与资源管理的理论研究。我们将详细分析FreeRTOS、Zephyr、以及μC/OS等主流RTOS的设计思想，包括任务调度算法（如优先级继承、死锁预防）、中断处理机制的优化、以及如何通过系统调用接口实现高效的进程间通信（IPC）机制，如消息队列、信号量与事件标志组。本书特别强调上下文切换的开销分析和系统抖动的量化评估，这些是构建高可靠性实时系统的关键。关于系统级设计与硬件描述语言（HDL），我们采取了一种更偏向系统综合与验证的视角。虽然本书不会涉及具体的C语言编程技巧，但它会深入探讨如何使用VHDL或Verilog HDL来描述和验证数字逻辑电路。内容涵盖组合逻辑与时序逻辑的设计规范，状态机的优雅表达方式（如Mealy与Moore模型），以及如何利用高层次综合（HLS）工具将C/C++代码自动映射到FPGA或ASIC硬件资源上。系统验证的重要性将被放在核心位置，介绍诸如形式化验证、随机测试平台构建（如UVM方法学入门）等先进技术。在传感器接口与数据采集方面，本书超越了简单的模拟信号调理，转而关注高速数据流处理与边缘计算的挑战。我们将深入研究高速ADC/DAC的工作原理，探讨过采样、欠采样技术及其在抗混叠滤波中的应用。此外，本书会涵盖如SPI、I2C等传统总线协议的高级应用，并重点剖析现代高速串行接口如MIPI D-PHY、PCIe在嵌入式平台中的集成与驱动策略，特别是如何处理这些接口带来的时序约束和信号完整性问题。控制理论与先进算法实现是本书的另一核心支柱。我们不会局限于基础的PID控制，而是会引导读者进入更复杂的控制领域。内容包括自适应控制、鲁棒控制（H-infinity控制器的设计），以及现代控制理论中的状态空间法。在算法实现层面，本书重点探讨如何利用定点运算优化浮点算法，如何应用卡尔曼滤波器进行状态估计，以及如何将机器学习模型（如CNN、RNN的轻量化版本）部署到资源受限的嵌入式平台上，实现实时的决策和控制。我们将讨论模型量化、剪枝技术以及使用ONNX等中间表示进行跨平台部署的实践。电磁兼容性（EMC）与电源完整性（PI）是本书中被着重强调的“隐形”学科。在不涉及特定仿真软件配置的前提下，本书将阐述EMC设计的基本原理，包括辐射（RE）与传导发射（CE）的根源分析，屏蔽设计、滤波器的选型与布局规范。在电源完整性方面，我们将分析电源分配网络（PDN）的设计，去耦电容的优化选择，以及如何通过阻抗匹配来确保系统在高频工作下的稳定性。最后，本书将对软件工程实践在嵌入式开发中的应用进行深入探讨。这包括版本控制（Gitflow）、持续集成/持续部署（CI/CD）流水线在嵌入式项目中的搭建，代码质量的静态分析工具链（如Clang-Tidy, Coverity）的使用，以及如何设计可维护、可测试的模块化固件架构。本书旨在培养工程师不仅仅是“让代码跑起来”的能力，而是构建一个能适应长期维护和迭代的工程化体系。通过这些广泛而深入的主题，本书旨在为读者提供一个超越具体工具和型号限制的、面向未来嵌入式系统设计与实现的前沿知识框架。 ---

作者简介

目录信息

实践教学安排建议（1）上篇单片机系统仿真工具—Proteus第1章初步认识Proteus ISIS（3） 1.1 Proteus ISIS界面介绍（4） 1.2 Proteus ISIS仿真资源（6） 1.3 元器件的选取（8） 1.4 设置Proteus ISIS和?Vision 3的联调（9）第2章 Proteus ISIS入门实例（11） 2.1 实例一绘制基本电路的方法（11） 2.2 实例二总线和虚拟仪器的使用（17） 2.3 实例三绘制子电路（24） 2.4 实例四模块元器件的设计（29）中篇实验指导与课程设计第1章用单片机I/O口实现流水灯电路（40）一、实验目的（40）二、实验电路（40）三、相关知识（40）四、实验内容（43）五、参考程序（44）六、实验要求（46）七、思考与讨论（46）第2章单片机汽车灯光控制器（47）一、实验目的（47）二、实验电路（47）三、相关知识（47）四、实验内容（48）五、参考程序（48）六、实验要求（50）七、思考与讨论（50）第3章单片机体育比赛电子计时器（51）一、实验目的（51）二、实验电路（51）三、相关知识（51）四、实验内容（54）五、参考程序（54）六、实验要求（57）七、思考与讨论（57）第4章用单片机I/O口驱动步进电机（58）一、实验目的（58）二、实验电路（58）三、相关知识（58）四、实验内容（60）五、参考程序（60）六、实验要求（62）七、思考与讨论（63）第5章外部中断（64）一、实验目的（64）二、实验电路（64）三、相关知识（64）四、实验内容（65）五、参考程序（65）六、实验要求（67）七、思考与讨论（67）第6章定时器（68）一、实验目的（68）二、实验电路（68）三、相关知识（68）四、实验内容（69）五、参考程序（69）六、实验要求（71）七、思考与讨论（71）第7章计数器（72）一、实验目的（72）二、实验电路（72）三、相关知识（72）四、实验内容（73）五、参考程序（73）六、实验要求（75）七、思考与讨论（76）第8章用串行口扩展并行输出口（77）一、实验目的（77）二、实验电路（77）三、相关知识（77）四、实验内容（78）五、参考程序（78）六、实验要求（80）七、思考与讨论（81）第9章单片机双机通信（82）一、实验目的（82）二、实验电路（82）三、相关知识（82）四、实验内容（84）五、参考程序（84）六、实验要求（87）七、思考与讨论（88）第10章单片机和PC通信（89）一、实验目的（89）二、实验电路（89）三、相关知识（89）四、实验内容（94）五、参考程序（94）六、实验要求（97）七、思考与讨论（98）第11章外部数据存储器的扩展（99）一、实验目的（99）二、实验电路（99）三、相关知识（99）四、实验内容（101）五、参考程序（101）六、实验要求（103）七、思考与讨论（104）第12章用8255A芯片扩展并行输入/输出口（105）一、实验目的（105）二、实验电路（105）三、相关知识（105）四、实验内容（109）五、参考程序（110）六、实验要求（111）七、思考与讨论（111）第13章扩展行列式键盘（112）一、实验目的（112）二、实验电路（112）三、相关知识（112）四、实验内容（113）五、参考程序（113）六、实验要求（118）七、思考与讨论（118）第14章 8位8段LED数码管动态扫描显示（119）一、实验目的（119）二、实验电路（119）三、相关知识（119）四、实验内容（120）五、参考程序（120）六、实验要求（122）七、思考与讨论（122）第15章点阵式字符型LCD显示器（123）一、实验目的（123）二、实验电路（123）三、相关知识（123）四、实验内容（129）五、参考程序（130）六、实验要求（134）七、思考与讨论（134）第16章点阵式图形LCD显示器（135）一、实验目的（135）二、实验电路（135）三、相关知识（135）四、实验内容（140）五、参考程序（140）六、实验要求（149）七、思考与讨论（149）第17章串行日历时钟（150）一、实验目的（150）二、实验电路（150）三、相关知识（151）四、实验内容（154）五、参考程序（154）六、实验要求（162）七、思考与讨论（162）第18章并行接口A/D转换器（163）一、实验目的（163）二、实验电路（163）三、相关知识（163）四、实验内容（165）五、参考程序（165）六、实验要求（168）七、思考与讨论（168）第19章串行接口A/D转换器（169）一、实验目的（169）二、实验电路（169）三、相关知识（169）四、实验内容（171）五、参考程序（171）六、实验要求（174）七、思考与讨论（174）第20章数字温度传感器（175）一、实验目的（175）二、实验电路（175）三、相关知识（175）四、实验内容（178）五、参考程序（178）六、实验要求（182）七、思考与讨论（183）第21章单片机应用系统课程设计（184）一、课程设计1 单片机开发学习机（184）二、课程设计2 单片机数字式电子钟（184）三、课程设计3 单片机电梯控制器（185）四、课程设计4 单片机电子密码锁（185）五、课程设计5 单片机出租车计费器（186）六、课程设计报告撰写内容（186）下篇题库与题解一、判断题（188）二、单项选择题（191）三、多项选择题（210）四、综合题（主教材课后习题参考答案）（218）参考文献（270）
· · · · · · (收起)

读后感

评分☆☆☆☆☆

用户评价

评分☆☆☆☆☆

从解决实际问题的角度来看，这本书提供的案例大多停留在“点到为止”的层面。虽然包含了Proteus仿真环境的使用，但这些仿真项目更多的是验证书本上的基础知识，而不是模拟一个真实的工业或消费电子产品的工作流程。我特别希望看到一些更贴近实际应用的案例，比如如何利用C51实现一个简单的上位机通信协议，或者如何处理传感器数据采集中的噪声问题。现在的这些例子，感觉就像是教科书上的标准习题，做完了之后，你可能知道怎么让LED闪烁或者蜂鸣器响，但一遇到实际项目中的小毛病，书里提供的知识点就显得力不从心了。如果能加入一些调试技巧和常见错误的排查指南，这本书的实用价值会大大增加。

评分☆☆☆☆☆

对于编程语言的讲解，这本书似乎偏向于C语言的语法实现，但对C51特有的汇编混合编程和底层硬件交互的精髓挖掘不够充分。在嵌入式开发中，理解底层汇编指令如何影响C语言代码的执行效率和资源占用是非常重要的，这本书在这方面的论述非常有限。我更希望看到一些关于如何通过优化C代码来达到接近汇编效率的技巧，或者至少是提供一些关键函数的汇编实现作为参考。目前的内容，更像是用C语言写单片机程序，而不是真正地“深入”到C51的硬件特性中去进行高效的编程，这对于培养有深度的嵌入式工程师来说，是一个短板。

评分☆☆☆☆☆

这本书拿到手的时候，我其实挺期待的，毕竟现在单片机应用这么广泛，无论是做嵌入式开发还是电子制作，C51基础都是绕不过去的坎。不过，这本书在系统设计和应用层面的讲解上，总感觉差点意思。它似乎更侧重于基础原理的罗列和一些简单电路的搭建，对于如何将这些原理整合成一个具有实际意义的复杂系统，指导性不是很强。比如，书中对中断服务程序的优化、定时器的精确控制，或者更高级的数据结构在单片机程序设计中的应用，这些内容如果能再深入一些，这本书的价值就会大幅提升。现在给我的感觉是，它更像是一本为初学者准备的入门手册，但对于那些想深入研究或者进行实际工程项目的人来说，可能需要再补充一些其他资料。特别是涉及到实时性要求较高的应用场景时，书中的实例略显单薄，没有提供太多应对复杂环境的策略和技巧。

评分☆☆☆☆☆

总体而言，这本书的深度和广度都不算特别突出。它能让你对C51有一个初步的认识，并且能够在Proteus上搭建起一些简单的实验环境。然而，如果你的目标是成为一名能够独立设计和实现复杂嵌入式系统的工程师，这本书提供的知识储备和思维训练是远远不够的。它更像是一本辅助教材，用来应付基础考试尚可，但在实际的工程实践中，你会发现很多关键环节都需要额外的学习和经验积累。对于那些期望通过一本“宝典”就掌握单片机精髓的读者，这本书可能会带来一定的失望，它更像是一块敲门砖，而不是通往殿堂的阶梯。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和章节组织结构，坦率地说，有些地方让人感到困惑。它似乎是把一些基础知识和实验内容硬生生地塞在了一起，缺乏一个清晰的逻辑主线来引导读者从浅入深地掌握知识体系。在讲解实验部分时，电路图和代码的对应关系有时不够明确，我常常需要反复对照才能搞清楚某个特定的连接点对应的是程序中的哪一部分。如果能有一个更平滑的过渡，比如先给出整体系统架构，再逐步深入到模块设计和代码实现，读起来会更加顺畅。此外，书中对一些关键概念的解释，比如寄存器的具体功能、位操作的底层逻辑，有时候感觉一带而过，没有充分阐述其背后的原理，这对于希望真正理解“为什么”而不是仅仅“怎么做”的读者来说，是不够的。

评分☆☆☆☆☆