单片机C语言程序设计实训100例——基于PIC+Proteus仿真 pic单片机c语言教程

书名：单片机C语言程序设计实训100例——基于PIC+Proteus仿真

作者：彭伟

定价：88

出版日期：2011-12

内容简介：本书基础设计类案例涵盖PIC单片机最基本的端口编程、定时/计数器应用、中断程序设计、A/D转换、CCP程序设计、EEPROM、Flash、USART及看门狗程序设计等；硬件应用类案例涉及单片机存储器外展、接口扩展、译码、编码、驱动、光电、机电、传感器、I2C及SPI接口器件、MMC、红外等器件；综合设计类案例涉及消费类电子产品、仪器仪表及智能控制设备相关技术，相关案例涉及RS-485/Modbus/CAN/Ethernet的应用。

读者对象：本书可作为大专院校学生学习实践PIC单片机C语言程序设计技术的教材或参考书籍，也可作为电子工程技术人员或单片机技术爱好者的学习参考书。
本书是《单片机C语言程序设计实训100例——基于8051+Proteus仿真》与《单片机C语言程序设计实训100例——基于AVR+Proteus仿真》之后的第三册，是彭伟老师仿真实训系列的又一倾情之作。

目录
第1章 PIC单片机C语言程序设计概述1
1.1 PIC单片机简介2
1.2 MPLAB+C语言程序开发环境安装及应用6
1.3PICC/PICC18/MCC18程序设计基础8
1.4 PIC单片机内存结构17
1.5 PIC单片机配置位19
1.6 基本的I/O端口编程21
1.7 中断服务程序设计23
1.8 PIC单片机外设相关寄存器24
1.9C语言程序设计在PIC单片机应用系统开发中的优势35
第2章 PROTEUS操作基础36
2.1 PROTEUS操作界面简介36
2.2 仿真电路原理图设计37
2.3 元件选择40
2.4 仿真运行44
2.5 MPLABIDE与PROTEUS的联合调试44
2.6PROTEUS在PIC单片机应用系统开发中的优势47
第3章 基础程序设计48
3.1 闪烁的LED48
3.2 用双重循环控制LED左右来回滚动显示50
3.3 多花样流水灯51
3.4 LED模拟交通灯53
3.5 单只数码管循环显示0～955
3.6 4只数码管滚动显示单个数字57
3.7 8只数码管扫描显示多个不同字符59
3.8K1～K5控制两位数码管的开关、加减与清零操作61
3.9 数码管显示4×4键盘矩阵按键63
3.10 数码管显示拨码开关编码66
3.11 继电器及双向可控硅控制照明设备68
3.12 INT中断计数70
3.13RB端口电平变化中断控制两位数码管开关与加减显示73
3.14 TIMER0控制单只LED闪烁76
3.15 TIMER0控制流水灯80
3.16 TIMER0控制数码管扫描显示81
3.17 TIMER1控制交通指示灯84
3.18TIMER1与TIMER2控制十字路口秒计时显示屏88
3.19用工作于同步计数方式的TMR1实现按键或脉冲计数93
3.20 用定时器设计的门铃95
3.21 报警器与旋转灯98
3.22用工作于捕获方式的CCP1设计的频率计101
3.23用工作于比较模式的CCP1控制音阶播放105
3.24 CCP1 PWM模式应用108
3.25 模拟比较器测试113
3.26 数码管显示两路A/D转换结果117
3.27 EEPROM读写与数码管显示121
3.28 睡眠模式及看门狗应用测试125
3.29 单片机与PC双向串口通信仿真130
3.30PIC单片机并行从动端口PSP读写测试139
第4章 硬件应用146
4.174HC138与74HC154译码器应用146
4.2 74HC595串入并出芯片应用149
4.3 用74HC164驱动多只数码管显示152
4.4数码管BCD解码驱动器7447与4511应用155
4.5 8×8LED点阵屏显示数字157
4.68位数码管段位复用串行驱动芯片MAX6951应用160
4.7串行共阴显示驱动器MAX7219与7221应用167

4.8 14段与16段数码管串行驱动显示171
4.9 16键解码芯片74C922应用175
4.10 1602LCD字符液晶测试程序178
4.111602液晶显示DS1302实时时钟183
4.121602液晶工作于4位模式实时显示当前时间189
4.13带RAM内存的实时时钟与日历芯片PCF8583应用194
4.14 2×20串行字符液晶演示201
4.15 LGM12864液晶显示程序204
4.16 PG160128A液晶图文演示211
4.17 TG126410液晶串行模式显示227
4.18 HDG12864系列液晶演示236
4.19 Nokia7110液晶菜单控制程序243
4.208通道模拟开关74HC4051应用测试252
4.21用带I2C接口的MCP23016扩展16位通用I/O端口254
4.22用带SPI接口的MCP23S17扩展16位通用I/O端口261
4.23用I2C接口控制MAX6953驱动4片5×7点阵显示器266
4.24用I2C接口控制MAX6955驱动16段数码管显示272
4.25用带SPI接口的数/模转换器MCP4921生成正弦波形277
4.26用带SPI接口的数/模转换器MAX515控制LED亮度循环变化283
4.27 正反转可控的直流电机286
4.28PWM控制MOSFET搭建的H桥电路驱动直流电机运行288
4.29 正反转可控的步进电机293
4.30用L297+L298控制与驱动步进电机296
4.31PC通过RS-485器件MAX487远程控制单片机304
4.32I2C接口DS1621温度传感器测试308
4.33SPI接口温度传感器TC72应用测试314
4.34 温度传感器LM35全量程应用测试320
4.35 K型热电偶温度计324
4.36用铂电阻温度传感器PT100设计的测温系统329
4.37 DS18B20温度传感器测试337
4.38 SHT75温湿度传感器测试347
4.391-Wire式可寻址开关DS2405应用测试353
4.40 光敏电阻应用测试359
4.41 MPX4250压力传感器测试361
4.42用I2C接口读写存储器AT24C04364
4.43 用SPI接口读写AT25F1024372
4.44 PIC18I2C接口存储器及USART接口测试程序380
4.45 PIC18SPI接口存储器测试程序384
4.46 PIC18定时器及A/D转换测试389
4.47用PIC18控制Microwire接口继电器驱动器MAX4820392
4.48 MMC存储卡测试395
4.49 ATA硬盘数据访问404
4.50微芯VLS5573液晶显示屏驱动器演示412
第5章 综合设计425
5.1用DS1302/DS18B20+MAX6951设计的多功能电子日历牌425
5.2用PCF8583设计高仿真数码管电子钟433
5.3用4×20LCD与DS18B20设计的单总线多点温度监测系统439
5.4用内置EEPROM与1602液晶设计的加密电子密码锁453
5.5用PIC单片机与1601LCD设计的计算器459
5.6 电子秤仿真设计468
5.7数码管显示的GP2D12仿真测距警报器473
5.8 GPS全球定位系统仿真479
5.9能接收串口信息的带中英文硬字库的80×16点阵显示屏485
5.10用M145026与M145027设计的无线收发系统494
5.11 红外遥控收发仿真499
5.12 交流电压检测与数字显示仿真506
5.13带位置感应器的直流无刷电机PMW控制仿真511
5.14 3端可调正稳压器LM317应用测试516
5.15 模拟射击训练游戏520
5.16 带触摸屏的国际象棋游戏仿真531
5.17 温室监控系统仿真543
5.18PIC单片机MODBUS总线通信仿真549
5.19 PIC单片机内置CAN总线通信仿真563
5.20 基于PIC18+MicrochipTCP/IP协议栈的HTTP服务器应用585
参考文献613

前言
目前，各高校电类专业都将C语言作为专业基础课程纳入教学计划，由于C语言功能强大，便于模块化开发，所带库函数非常丰富，编写的程序易于移植，此诸多优点使之成为单片机应用系统开发最快速高效的程序设计语言，仅具有C语言基础知识但不熟悉单片机指令系统的读者也能很快掌握单片机C语言程序设计技术，C语言在单片机应用系统设计上的效率优势已经远远高于汇编、BASIC等开发语言。
单片机C语言程序设计不同于通用的计算机应用程序设计，它必须针对具体的微控制器及外围电路来完成。为便于学习单片机应用程序设计和系统开发，很多公司推出了单片机实验箱、仿真器、编程器、下载器、开发板等，这些硬件设备可用于验证单片机程序，开发和调试单片机应用系统，但由于这些设备价格不菲，它们阻碍了普通读者对单片机技术的学习和研究。幸运的是，英国Labcenter公司推出了具有单片机系统仿真功能的Proteus软件，单片机系统开发通常是基于上位机加目标系统进行的，Proteus的出现使得仅用一台PC在纯软件环境中完成系统设计与调试成为可能。目前Proteus支持8051、AVR、PIC等多种单片机，系统库中包含有大量的模拟、数字、光电和机电类元器件，系统还提供了多种虚拟仪器，用MPLABIDE + HI-TECHPICC/PICC18/MCC18开发的程序可以在用Proteus设计的仿真电路中调试和交互运行，这无疑为读者学习和提高PIC单片机C语言程序设计技术，为单片机应用系统高水平工程师的成长提供了理想平台。
为帮助读者快速提高PIC单片机C语言程序设计水平，本书基于MPLAB+HI-TECHPICC/PICC18/MCC18组合开发环境和Labcenter公司的Proteus仿真平台，精心编写了100个PIC单片机C语言程序设计案例，各案例同时给出了难易适中的实训目标。
本书前两章分别对PIC单片机C语言程序设计和Proteus操作基础做了概述，第3章基础程序部分给出的案例涵盖PIC单片机端口编程、中断程序设计、定时/计数器应用、模拟比较器程序设计、A/D转换、EEPROM、USART及看门狗程序设计等，各案例分别对相关知识和技术要点做了阐述与分析，源程序中也给出了丰富的注释信息。第4章硬件应用部分则针对PIC单片机的存储器扩展、接口扩展、译码、编码、驱动、光电、机电、传感器、I2C及SPI接口器件、MMC、ATA、遥控等器件给出了数十个案例，对案例中涉及的硬件技术资料亦进行了有针对性的分析，以便于读者快速理解相关代码的编写原理。第5章的案例综合应用了单片机内部硬件资源和外部扩展资源，通过对这些案例的分析研究与调试运行及对设计实践要求的独立完成，读者用C语言开发PIC单片机应用系统的能力会得到大幅提升。
本书在非常繁忙的工作之中编写，是单片机C语言程序设计仿真系列8051版与AVR版之后的第三册，为使本书能早日与读者见面，笔者坚持挤出时间不懈耕耘。本书从选题、撰稿到出版的全过程中，学院领导、学院教务处、科研处及高教研究所对本选题始终给予大力支持，并提供项目资助，在此一并对学院和部门领导的关心与支持表示由衷感谢！
由于编者水平有限，加之时间仓促，书中错漏之处在所难免，在此真诚欢迎读者对本书多多提出宝贵意见，笔者邮箱是：pw95aaa@foxmail.com。
至此，本套单片机C语言程序设计仿真系列的8051版、AVR版、PIC版已经编写完成。三册图书的相关案例包可到出版社网站或者http://www.ieee1000.com免费下载。
应电子工业出版社要求，全新改版的8051分册第二版已经开始撰写，笔者将继续努力争取使之早日出炉，以飨读者。另外，已纳入笔者写作计划的还有《计算机高级接口实用开发技术》及《实用数据结构与算法设计（C#版）》，希望这两册图书也能得到读者的关注！
在这里，我还要郑重地感谢恩师陈文成先生，他的数学思想一直在深刻影响着我从事专业技术教学与研究工作。我还要深深感谢父母，他们虽早已过花甲之年，但仍坚持劳作不息。我要特别感谢我的妻子魏莉萍女士，是她一直以来的鼓励和期望，使我能坚持本系列书籍的写作。她默默无闻地承担了大量家庭事务，使我能够安心研究、静心思索，她所做的许多稿件审校工作也为我节省了大量时间。我还要谢谢聪明可爱的乖女儿，她那天真爽朗的笑声总能驱走我的倦怠，愿她的脑瓜里总能充满幻想、并能实现所有的美丽幻想。
最后要感谢美国微芯公司的Shaw. Lam与JacquelineEichman对本书撰写提供的重要支持与帮助，感谢电子工业出版社的曲昕编辑对本书撰写与出版所做的大量细致而周密的工作，谢谢！
谨以此书献给我所有的同行与朋友们，所有忠实的读者们，是你们的期待使我坚持完成了单片机C语言程序设计仿真实训系列书籍的写作，谢谢你们！

彭伟
2011年7月于武昌