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微機原理及應用

  • 作者：編者:黃自鑫|責編:唐然坤
  • 出版社：中國地質大學
  • ISBN：9787562559405
  • 出版日期：2024/08/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：389
人民幣：RMB 68 元      售價：元
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內容大鋼
    《微機原理及應用》是自動化及信息技術類專業主幹課程教材，內容涵蓋了微型電腦組成、微處理器體系結構、存儲器、輸入輸出系統、中斷與定時器等，目標是指引學生深入了解微型電腦的基本組成、工作原理與體系結構，提高微機系統應用過程中對理論與實踐問題的分析、解決能力，並具備微機系統全棧開發各環節的學習能力和實踐能力。
    國內外現有微機原理教材側重點差異較大，與當前國內高等教育教學主流形勢契合度較低，思想政治教育與專業知識教學分離，前沿科技發展與教材知識內容脫節，理論知識學習向實踐動手能力轉化不充分，諸多因素限制了對學生創新精神的形成和實踐能力的培養。本教材在編寫過程中，聚焦于教學實踐中發現的現行教材短板，在教材內容安排、工程案例選取、思政元素挖掘、學賽共軛引領等方面進行挖掘和完善。
作者介紹
編者:黃自鑫|責編:唐然坤
目錄
1  微型電腦基礎知識
  1.1  微型電腦概述
    1.1.1  微型電腦發展歷程及組成
    1.1.2  微型電腦的應用領域及其分支
    1.1.3  微型電腦的基本工作原理和工作過程
  1.2  微型電腦系統的結構
    1.2.1  馮·諾依曼結構
    1.2.2  哈佛結構
  1.3  電腦中的信息及轉換
    1.3.1  常用數制及轉換
    1.3.2  數在電腦中的表示
    1.3.3  無符號數的算數運算和邏輯運算
    1.3.4  有符號二進位數的表示和運算
  1.4  整數的二進位表示方法
    1.4.1  原碼與反碼
    1.4.2  補碼及其運算
    1.4.3  溢出及其判斷方法
  1.5  學賽共軛：「雲說新科技」科普新星秀
    1.5.1  宣揚科技成就
    1.5.2  弘揚科學家精神
    1.5.3  揭示科技原理
2  微處理器及其體系結構
  2.1  微處理器概述
    2.1.1  微處理器的發展
    2.1.2  單片機的發展
  2.2  MCS-51系列單片機的基本結構
    2.2.1  CPU
    2.2.2  存儲器
    2.2.3  I／O埠結構
    2.2.4  定時／計數器
    2.2.5  中斷系統
    2.2.6  匯流排
  2.3  MCS-51系列單片機的工作方式
    2.3.1  時鐘與時序
    2.3.2  複位
  2.4  MCS-51系列單片機的存儲器組織
    2.4.1  程序存儲器配置
    2.4.2  數據存儲器配置
    2.4.3  特殊功能寄存器
  2.5  學賽共軛：全國大學生嵌入式晶元與系統設計競賽
    2.5.1  晶元應用賽道
    2.5.2  晶元設計專項賽
    2.5.3  FPGA專項賽
3  存儲器
  3.1  存儲器概述
    3.1.1  存儲器的分類
    3.1.2  存儲器的結構類型
    3.1.3  半導體存儲器的基本結構
    3.1.4  半導體存儲器的性能指標
  3.2  隨機存取存儲器

    3.2.1  靜態隨機存取存儲器SRAM
    3.2.2  動態隨機存取存儲器DRAM
  3.3  只讀存儲器
    3.3.1  EPROM存儲器
    3.3.2  EEPROM存儲器
    3.3.3  閃速存儲器
  3.4  存儲器的應用
    3.4.1  存儲器的擴展
    3.4.2  存儲器的設計示例
  3.5  學賽共軛——全國大學生電子設計競賽
    3.5.1  空地協同智能消防系統
    3.5.2  基於聲傳播的智能定位系統
4  輸入輸出技術
  4.1  電腦中的輸入／輸出系統
    4.1.1  輸入／輸出介面的概念、功能與結構
    4.1.2  輸入／輸出介面的分類
    4.1.3  輸入／輸出(I／P)介面埠編址
  4.2  輸入／輸出方式
    4.2.1  程序控制方式
    4.2.2  中斷傳送方式
    4.2.3  直接存儲器存取傳送方式
  4.3  微機與外設間的信息通信方式
    4.3.1  並行通信與串列通信
    4.3.2  常見串列通信介面標準
    4.3.3  單工、半雙工與全雙工通信
    4.3.4  同步通信與非同步通信
  4.4  串列通信介面技術
    4.4.1  串列通信的特點
    4.4.2  I2C匯流排介面技術
    4.4.3  SPI匯流排介面技術
    4.4.4  單匯流排介面技術
  4.5  學賽共軛：中國大學生電腦設計大賽
    4.5.1  軟體應用與開發
    4.5.2  人工智慧應用
    4.5.3  物聯網應用
5  中斷系統與定時／計數器
  5.1  80C51單片機的中斷系統
    5.1.1  中斷的概念
    5.1.2  中斷系統的結構
  5.2  80C51單片機的中斷處理過程
    5.2.1  中斷請求
    5.2.2  中斷響應
    5.2.3  中斷服務
    5.2.4  中斷返回
  5.3  定時器與計數器
    5.3.1  定時／計數器概述
    5.3.2  定時／計數器T0、T1的結構及工作原理
    5.3.3  定時／計數器的工作方式寄存器和控制寄存器
    5.3.4  定時／計數器的工作方式實例
    5.3.5  系統故障重啟

  5.4  定時／計數器應用實例
    5.4.1  流水燈
    5.4.2  倒計時警報發生器
    5.4.3  LED數碼管秒錶
  5.5  學賽共軛：中國機器人及人工智慧大賽
    5.5.1  智能家居服務：雷達建圖與自主導航
    5.5.2  智慧養老：環境監測、智能家居與跌倒檢測
6  模數和數模介面及應用
  6.1  模擬量的輸入／輸出通道
    6.1.1  模擬量輸入通道
    6.1.2  模擬量輸出通道
  6.2  D／A轉換器
    6.2.1  D／A轉換器概述
    6.2.2  8位D／A轉換器晶元DAC0832
    6.2.3  12位D／A轉換器晶元DAC1210
  6.3  A／D轉換器
    6.3.1  A／D轉換器概述
    6.3.2  8位A／D轉換器晶元ADC0808／0809
    6.3.3  12位A／D轉換器晶元AD574
  6.4  MCS-51系列單片機模數和數模介面及應用
    6.4.1  A／D轉換器與CPU的連接
    6.4.2  A／D轉換器與MCS-51系列單片機的介面與應用
    6.4.3  D／A轉換器與CPU的連接
    6.4.4  D／A轉換器與MCS-51系列單片機的介面與應用
  6.5  學賽共軛：全國大學生集成電路創新創業大賽
    6.5.1  18位高精度ADC設計
    6.5.2  數模混合信號晶元設計
7  MCS-51系列單片機彙編程序設計
  7.1  MCS-51系列單片機彙編語言與指令系統概述
    7.1.1  彙編語言的特點
    7.1.2  彙編語言指令類型及指令格式
    7.1.3  彙編語言指令常用符號
  7.2  操作數定址方式
    7.2.1  立即定址
    7.2.2  直接定址
    7.2.3  寄存器定址
    7.2.4  寄存器間接定址
    7.2.5  變址定址
    7.2.6  相對定址
    7.2.7  位定址
  7.3  MCS-51系列單片機指令系統
    7.3.1  數據傳送類指令
    7.3.2  算術運算類指令
    7.3.3  邏輯運算類指令
    7.3.4  控制轉移類指令
    7.3.5  位操作類指令
  7.4  彙編語言程序設計案例分析
    7.4.1  彙編語言程序設計的基本步驟
    7.4.2  彙編源程序的組成結構
    7.4.3  彙編程序設計舉例分析

  7.5  學賽共軛：中國機器人大賽
    7.5.1  醫療機器人
    7.5.2  救援機器人
    7.5.3  創新創意賽
8  C51程序設計
  8.1  C51語言概述
    8.1.1  C51的數據類型
    8.1.2  C51的數組與指針
    8.1.3  C51的運算符和表達式
  8.2  C51的函數
    8.2.1  C51函數的定義和調用
    8.2.2  C51的庫函數
    8.2.3  C51的中斷函數
  8.3  C51的基本程序結構
    8.3.1  順序程序
    8.3.2  分支程序
    8.3.3  循環程序
    8.3.4  子程序及其調用
  8.4  C51程序設計案例分析
    8.4.1  智能循跡車
    8.4.2  智能奏樂電子編鐘
  8.5  「藍橋杯」全國軟體和信息技術專業人才大賽
    8.5.1  單片機設計與開發
    8.5.2  嵌入式設計與開發
9  微型電腦在化工過程式控制制中的應用
  9.1  微機控制系統概述
    9.1.1  化工領域中的微機控制系統
    9.1.2  微機控制系統的基本組成
  9.2  化工園區反事故裝置
    9.2.1  智能監測與預警系統
    9.2.2  火災報警與滅火系統
    9.2.3  泄漏監測與應急處理
  9.3  智能化鋼鐵冶煉生產設備
    9.3.1  汽包水位的控制
    9.3.2  燃燒系統的控制
    9.3.3  蒸汽過熱系統的控制
  9.4  現代化磷礦產業中的自動化設備
    9.4.1  礦井探測無人機
    9.4.2  電力巡檢無人機
    9.4.3  礦山測繪無人機
  9.5  學賽共軛：「挑戰杯」全國大學生課外學術科技作品競賽「揭榜掛帥」專項賽
    9.5.1  鋼鐵關鍵工序生產過程中碳排放的數字化模擬
    9.5.2  面向鋼鐵燒結過程的多工況碳耗建模與智能控制系統設計
附錄
  附錄1：十進位數、二進位數、BCD碼、十六進位數的相互關係
  附錄2：8位二進位數的原碼、反碼和補碼
  附錄3：ASCII碼表
  附錄4：ASCII碼控制符號的定義
  附錄5：微處理器性能演進過程表
  附錄6：常用8位51單片機型號及性能表

  附錄7：MCS-51系列單片機位定址區地址表
  附錄8：MCS-51系列單片機的特殊功能寄存器
  附錄9：MCS-51系列單片機指令一覽表
  附錄10：C51的基本數據類型
主要參考文獻

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