单片机开发与典型工程项目实例详解PDF电子书下载

第1章 单片机开发的硬件基础 1

1.1单片机的应用和特点 1

1.1.1单片机的应用 1

1.1.2主流单片机的种类及特点 3

1.2 MCS-51系列单片机的内部结构 7

1.3 MCS-51单片机的引脚功能与时序 9

1.3.1 MCS-51系列单片机引脚说明 10

1.3.2 MCS-51单片机的时序 16

1.4 MCS-51单片机的存储器组织 17

1.4.1程序存储器 18

1.4.2数据存储器 19

1.4.3特殊功能寄存器 21

1.5单片机最小系统 24

1.5.1单片机最小系统 24

1.5.2彩灯控制器的设计 25

1.5.3顺序控制器的设计 27

1.6本章小结 29

第2章 单片机开发软环境 30

2.1单片机C语言宏配置介绍 30

2.1.1处理器的配置 30

2.1.2 ID区域 31

2.1.3 EEPROM数据 31

2.2单片机数据结构 31

2.2.1类型限定词 32

2.22常数 33

2.2.3变量 34

2.2.4构造数据类型 38

2.2.5函数 46

2.2.6中断 49

2.2.7 C语言和汇编语言的嵌套使用 53

2.2.8伪指令 54

2.3 MPLAB IDE编译器简介 57

2.3.1 MPLAB工程管理器（MPLABProject Manager） 57

2.3.2 MPLAB文本编辑器（MPLABEditor） 57

2.3.3 MPLAB软件仿真器（MPLAB-SIM Simulator） 58

2.3.4 MPLAB在线仿真器（MPLAB-ICE Simulator） 58

2.4 MPLAB IDE的安装和使用 58

2.4.1 MPLAB IDE的安装要求 58

2.4.2 MPLAB IDE的使用 59

2.4.3实例应用 59

2.4.4 MPLAB IDE中的工程 62

2.4.5 MPLAB IDE工程的编译 65

2.4.6 MPLAB IDE的软件仿真 66

2.5 MCC18基础 68

2.5.1 MCC18的安装目录浏览 68

2.5.2 MCC18的语言执行流程 70

2.5.3 MCC18举例 70

2.5.4 MCC18的编译环境 72

2.5.5 MCC18和单片机的比较 73

2.6单片机的混合开发 74

2.6.1 C51和汇编语言的性能比较 74

2.6.2 C51和汇编语言的混合编程 74

2.7本章小结 79

第3章 单片机开发工程基础 80

3.1单片机应用系统设计的流程 80

3.2单片机应用系统两设计原则 82

3.2.1硬件系统设计原则 82

3.2.2应用软件设计原则 83

3.3单片机的选型 83

3.3.1单片机选型的原则 83

3.3.2单片机选型参考 85

3.3.3开发工具的选择 86

3.4系统常见故障与调试 87

3.5本章小结 88

第4章 数字滤波及简单的控制算法 89

4.1数字滤波算法 89

4.1.1算术平均值滤波 90

4.1.2滑动平均值滤波 92

4.1.3防脉冲干扰平均值滤波 93

4.1.4中值滤波 95

4.1.5一阶滞后滤波 96

4.2数字PID控制算法 97

4.2.1位置式PID控制算法 98

4.2.2增量式PID控制算法 100

4.2.3积分分离的PID控制算法 102

4.2.4变速积分RD控制算法 103

4.3本章小结 104

第5章 键盘接口电路 105

5.1键盘设计的组成和分类 105

5.1.1键盘的物理结构 106

5.1.2键盘的组成形式 106

5.2键盘接口的工作过程和工作方式 111

5.2.1键盘的抖动干扰和消除方法 111

5.2.2盘接口的工作过程 112

5.2.3键盘的工作方式 112

5.3键位置的判别方法 113

5.4键盘接口设计的储存芯片和相关协议 114

5.4.1键盘接口设计的储存芯片 114

5.4.2 AT24CXX系列的芯片及I2C协议 114

5.4.3 A93CXX系列的芯片及SPI协议 124

5.5键盘接口实现的工程实例 132

5.5.1矩阵键盘接口的工程实例 132

5.5.2矩阵式中断扫描键盘的设计 137

5.5.3二进制编码键盘接口的工程实例 139

5.6重点与难点 141

第6章 城市交通指挥系统 143

6.1交通灯顺序控制 143

6.1.1硬件系统的设计 143

6.1.2反向器74F06. 145

6.1.3控制字 145

6.1.4程序设计 145

6.2设计一种基于模糊理论的单片机控制交通路口调度系统 148

6.2.1系统的总体设计 148

6.2.2十字路口调度系统模糊控制器的设计 149

6.2.3电路设计 151

6.2.4车流量检测电路 154

6.2.5系统主程序和模糊控制程序设计 155

6.2.6 系统显示程序设计 157

6.3重点与难点 159

第7章 阵列式LED显示屏 161

7.1显示屏显示原理及串行通信基本概念 161

7.1.1显示屏显示原理 161

7.1.2串行通信 163

7.1.3阵列式LED显示屏的实现 166

7.2显示屏硬件电路设计 166

7.2.1硬件电路介绍 168

7.2.2外扩数据存储器电路 170

7.3列式LED显示屏显示程序的实现 171

7.3.1 汉字点阵数据的提取 171

7.3.2显示主程序 174

7.3.3串口中断处理程序 176

7.3.4显示驱动函数 179

7.3.5外部存储器读写程序 181

7.3.6串口通信程序 181

7.3.7文字显示特效程序 182

7.4本章小结 191

第8章IC卡读／写系统的开发及其应用 192

8.1 IC卡基础 192

8.1.1 IC卡的分类 192

8.1.2 IC卡的标准 194

8.2接触型IC卡读写系统的开发 194

8.2.1 IC卡读写系统的时序 195

8.2.2 IC卡读写系统的硬件连接图 196

8.2.3 IC卡读写系统的软件系统 197

8.3基于SLE4442加密卡读写系统的开发 201

8.3.1 SLE4442卡的介绍 201

8.3.2 SLE4442的模式 203

8.3.3 SLE4442的操作命令 205

8.3.4 SLE4442读／写系统的软硬件设计 208

8.4重点与难点 215

第9章 无刷直流电机控制 216

9.1无刷直流电机控制原理 216

9.1.1无刷直流电机的组成 217

9.1.2无刷直流电机的工作原理 217

9.1.3无刷直流电机的控制方法 219

9.2无刷直流电机的工作特性 220

9.3直流无刷电机控制的应用实现 221

9.3.1总体设计概述 221

9.3.2直流无刷电机控制的硬件设计 222

9.3.3直流无刷电机控制的软件设计 224

9.3.4无刷直流电机速度闭环控制系统 227

9.4本章小结 230

第10章 永磁同步电机控制实现 231

10.1永磁同步电机的结构与分类 231

10.2永磁同步电机的矢量控制 232

10.3永磁同步电机控制 236

10.3.1控制电路设计 237

10.3.2光电隔离电路设计 238

10.3.3功率电路设计 239

10.4永磁同步电机控制的软件实现 239

10.4.1电压SVPVM的DSPIC33f软件实现 241

10.4.2转子位置检测 243

10.4.3 AD转换模块 245

10.5本章小结 246

第11章 汽车行驶状态记录仪 247

11.1汽车行驶记录仪功能介绍 247

11.2简易汽车行驶记录仪的设计 249

11.2.1汽车行驶记录仪的考虑因素 250

11.2.1 MSP430. 251

11.2.2车模拟信号的采集 254

11.2.4数字信号采集电路 255

11.2.5 SST39VF160芯片介绍 257

11.3记录仪的软件设计 257

11.3.1软件流程图 258

11.3.2数据存储格式 259

11.3.3 SST39VF160存储器数据读写的实现 259

11.4数据采集的程序实现 263

11.5本章小结 264

第12章USB-GPIB控制器的实现 265

12.1 USB-GPIB控制器简介 265

12.1.1认识USB 266

12.1.2 GPIB 269

12.2 USB-GPIB控制器的硬件电路设计 271

12.2.1器件的选择 272

12.2.2 USB-GPIB控制器电路设计 278

12.3 USB-GPIB控制器的软件程序的实现 287

12.3.1 USB单片机协议控制芯片与主机（计算机）的数据交互 288

12.3.2 USB协议控制芯片与GPIB控制器的数据交互 299

12.4 USB-GPIB控制器固件的调试与固化 300

12.4.1 USB-GPIB控制器固件的调试 301

12.4.2 USB-GPIB控制器固件程序的固化 302

12.5本章小结 303

第13章 单片机系统抗干扰技术 304

13.1研究抗干扰技术的重要性 304

13.2干扰的分类 305

13.2.1按噪声产生的原因分类 306

13.2.2按噪声传导模式分类 306

13.2.3按噪声波形及性质分类 307

13.3干扰的耦合方式 308

13.4单片机系统可靠性的设计任务与方法 310

13.4.1单片机系统可靠性设计的任务 310

13.4.2可靠性设计一般方法 311

13.5本章小结 313

第14章 单片机系统硬件抗干扰技术 314

14.1无源滤波器抗干扰 314

14.1.1电容滤波器 315

14.1.2电感滤波器 316

14.1.3 RC低通滤波器 316

14.1.4 1LC低通滤波器 318

14.1.5低通滤波器的结构选择 319

14.1.6低通滤波器的平衡结构与串联形式 319

14.2有源滤波器抗干扰 321

14.2.1一级低通有源滤波器 321

14.2.2二级低通有源滤波器 322

14.3去耦电路 324

14.3.1尖峰电流的形成原理 324

14.3.2去耦电容的配置 325

14.3.3光电隔离 326

14.3.4继电器隔离 328

14.3.5变压器隔离 328

14.3.6布线隔离 329

14.4接地技术 330

14.5本章小结 334

第15章 单片机开发的软件可靠性 335

15.1概述 335

15.2指令冗余技术 336

15.2.1单字节指令冗余 337

15.2.2重要指令冗余 337

15.3软件陷阱技术 337

15.3.1未使用的中断向量区设置陷阱 338

15.3.2 RAM数据区中设置陷阱 338

15.3.3未使用的EPROM数据区设置陷阱 339

15.3.4非EPROM单片机空间设置陷阱 339

15.3.5运行程序区设置陷阱 339

15.4看门狗技术 339

15.4.1硬件看门狗技术 340

15.4.2软件看门狗技术 342

15.5本章小结 345