单片机应用系统设计实例与分析PDF电子书下载

第1章 单片机概述 1

1.1 什么是单片机 1

1.2 单片机的昨天、今天和明天 1

1.2.1 单片机的辉煌历史 1

1.2.2 单片机面临的挑战 3

1.2.3 单片机的光明未来 4

1.3 众多品牌的单片机 5

1.3.1 各种品牌的单片机 5

1.3.2 主流单片机在我国 7

1.4 无处不在的单片机 9

1.4.1 单片机的广泛应用 9

1.4.2 无所不为的单片机——单片机的典型应用 9

第2章 附加于普通模拟示波器的多功能智能装置 12

2.1 引言 12

2.2 多功能智能装置的系统设计要求与设计方案 12

2.2.1 系统设计任务与要求 12

2.2.2 系统总体方案的设计 13

2.3 主控模块设计 15

2.3.1 主控模块硬件设计 15

2.3.2 软件结构及程序设计 19

2.4 人机界面与参数设定开关量信号模块设计 23

2.4.1 人机界面与参数设定开关量信号电路设计 23

2.4.2 人机界面与参数设定开关量信号模块软件设计 25

2.5 信号输入通道与信号采样模块的设计 25

2.5.1 A/D芯片的选用及说明 25

2.5.2 信号采样模块电路的设计 26

2.5.3 信号采样模块中的采集软件设计 30

2.6 信号复现模块的设计 32

2.6.1 普通模拟示波器的波形显示原理 32

2.6.2 信号复现模块的硬件设计 34

2.7 数据通信接口模块 47

2.8 容错设计原理及其实现 49

2.8.1 容错设计的一般思想 49

2.8.2 系统的自诊断设计 49

2.8.3 自诊断的软件实现 50

2.8.4 系统的抗干扰设计 52

第3章 住宅公用路灯用电量分配装置 54

3.1 住宅公用路灯用电量分配装置工作原理与用途 54

3.1.1 住宅公用路灯用电量分配装置的用途 54

3.1.2 用电量的分配原理 54

3.1.3 系统总体方案的确定 55

3.2 系统电原理图设计 56

3.2.1 主系统设计及其分析 56

3.2.2 执行分配的继电器电路设计及其分析 57

3.2.3 系统供电电源电路设计及其分析 58

3.2.4 住宅公用路灯用电量分配装置的应用示例 58

3.3 可靠性问题 58

3.3.1 看门狗电路 59

3.3.2 长期运行须考虑的安全性问题 59

3.4 软件结构及程序清单 60

3.4.1 软件结构及其说明 60

3.4.2 程序设计思想与具体程序清单 61

第4章 syCNC-1型数控车削系统 65

4.1 数控系统概述 65

4.1.1 数控系统的发展概况 65

4.1.2 经济型数控系统的设计理念 65

4.2 syCNC-1型数控系统的设计要求 66

4.2.1 syCNC-1型数控系统设计要求概述 66

4.2.2 syCNC-1型数控系统的性能指标 67

4.3 总体方案的确定 68

4.3.1 系统总体方案 68

4.3.2 系统功能模块及其分析 69

4.4 硬件系统设计 72

4.4.1 主模块设计 72

4.4.2 输入/输出模块设计 73

4.4.3 人机界面模块设计 76

4.5 syCNC-1型数控系统中核心软件设计 82

4.5.1 人机界面及其软件实现技术 82

4.5.2 逐点比较插补法的软件实现 87

4.5.2.1 插补运算器 87

4.5.2.2 逐点比较插补法 88

4.5.2.3 逐点比较插补法的软件实现 93

4.5.3 步进电机的软件控制 111

4.6 数控系统抗干扰技术 114

4.6.1 干扰的形式与来源 114

4.6.2 硬件抗干扰的主要措施 115

4.6.3 软件抗干扰的主要措施 117

第5章 基于89C2051的IC卡读/写器 119

5.1 IC卡技术及其应用 119

5.1.1 IC卡概述 119

5.1.2 IC卡的应用 121

5.2 IC卡读写/器的特点与功能 122

5.3 IC卡读/写器系统设计 122

5.3.1 系统硬件设计 122

5.3.2 系统软件设计 127

5.4 上位PC机通信接口软件 135

第6章 基于PIC16F84单片机的IC卡智能水表 138

6.1 IC卡智能水表方案的确定 138

6.1.1 IC卡智能水表 138

6.1.2 IC卡智能水表方案 139

6.2 IC卡智能水表的硬件设计 142

6.2.1 IC卡智能水表的电原理图 142

6.2.2 电路分析及其说明 142

6.3 IC卡智能水表的软件设计 145

6.3.1 IC卡智能水表的软件框架 145

6.3.2 IC卡智能水表程序设计 145

6.4 低功耗设计 156

6.4.1 低功耗问题 156

6.4.2 低功耗解决方案 156

6.5 安全性问题 158

6.5.1 安全性 158

6.5.2 安全性问题解决方案 158

第7章 多功能时间控制器 160

7.1 多功能智能钟的功能与设计要求 160

7.2 系统总体设计方案 160

7.2.1 总体方案的确定 160

7.2.2 系统中关键器件的选用 161

7.2.2.1 串行数码管显示接口芯片MAX7219 161

7.2.2.2 X25045串行EEPROM信息存储芯片 163

7.2.2.3 串行时钟芯片DS1302 167

7.2.2.4 RS-485通信接口芯片SN75LBC184 169

7.2.3 系统硬件设计 170

7.3 监控软件设计 172

7.3.1 监控软件结构 172

7.3.2 控制时间表的单片机编程技术 183

7.4 几个需要注意的问题 184

第8章 数字单脉冲电源 187

8.1 数字脉冲电源及其应用 187

8.1.1 脉冲电源的应用 187

8.1.2 数字脉冲电源 188

8.2 数字脉冲电源的性能指标与设计要求 189

8.3 双CPU系统方案 190

8.3.1 系统总体方案的思路 190

8.3.2 双CPU系统的若干形式 190

8.4 系统硬件设计 192

8.4.1 基于89C52的主系统设计 192

8.4.1.1 主系统电路 192

8.4.1.2 主系统显示电路 194

8.4.1.3 主系统按键电路 195

8.4.2 基于89C2051的从系统设计 195

8.4.3 斩波脉冲驱动输出电路设计 196

8.5 软件系统 196

8.5.1 主系统软件 196

8.5.2 从系统软件 215

第9章 液压万能材料试验机的智能载荷采集系统 222

9.1 概述 222

9.2 智能载荷采集系统的特点与要求 222

9.2.1 智能载荷采集系统的特点 222

9.2.2 智能载荷采集系统的性能与要求 223

9.3 系统总体方案 223

9.3.1 系统总体方案的确定 223

9.3.1.1 系统方案确定的原则 223

9.3.1.2 系统方案的框图及其说明 224

9.3.2 系统主电路设计与说明 224

9.3.2.1 系统主电路设计 224

9.3.2.2 系统主电路的分析与说明 226

9.4 抗拉强度的检测原理与实现 231

9.5 载荷信号调理与数字化 239

9.5.1 弱信号调理与放大 239

9.5.2 信号传输 243

9.5.3 信号的A/D转换处理 243

9.6 可靠性设计 245

第10章 单片机应用系统调试 247

10.1 单片机应用系统开发技术概要 247

10.1.1 单片机应用系统开发的一般程序 247

10.1.2 单片机应用系统开发的常用工具 247

10.1.2.1 仿真器(仿真开发系统) 248

10.1.2.2 烧写器(编程器) 250

10.1.2.3 编译系统 251

10.1.2.4 逻辑测试笔 252

10.1.3 单片机应用系统开发的新理念 252

10.2 单片机应用系统调试 252

10.2.1 单片机应用系统的硬件调试 252

10.2.2 单片机应用系统的软件调试 254

10.3 单片机应用系统开发的引玉之言 260