51单片机应用系统典型模块开发大全PDF电子书下载

第1章　概论 1

1.1　单片机发展历程 1

1.2　单片机应用领域简介 2

1.3　单片机的种类 3

第2章　单片机应用系统键盘模块 3

2.1 概述 5

2.1.1　独立式键盘 8

2.1.2　阵列式键盘 8

2.2　利用单片机I/O口实现阵列式键盘 10

2.2.1　硬件工作原理 10

2.2.2　软件开发流程及代码分析 11

2.2.3 小结 14

2.3 利用8155芯片实现阵列式键盘 14

2.3.1 8155芯片简介 15

2.3.2　硬件工作原理 17

2.3.3　软件开发流程及代码分析 21

2.3.4 小结 24

2.4　利用键盘管理芯片实现电子密码锁 24

2.4.1 系统功能定义及设计思路 24

2.4.2 8279芯片简介 25

2.4.3　硬件工作原理 31

2.4.4　软件开发流程及代码分析 34

2.4.5 小结 43

第3章　单片机应用系统显示模块3.1 概述 44

3.1.1 LED显示原理及驱动方法 44

3.1.2 LCD显示原理及驱动方法 55

3.2 动态LED点阵显示屏系统 56

3.2.1 系统功能定义及设计思路 56

3.2.2　硬件工作原理 57

3.2.3　软件开发流程及代码分析 59

3.2.4 小结 65

3.3 液晶电子显示牌系统 65

3.3.1 系统功能定义及设计思路 65

3.3.2 OCMJ4X8C液晶显示器简介 66

3.3.3 硬件工作原理 70

3.3.4　软件开发流程及代码分析 71

3.3.5 小结 77

第4章　单片机应用系统存储器模块 77

4.1 概述 78

4.1.1 E2PROM简介 79

4.1.2　铁电存储器简介 82

4.1.3 双口RAM简介 84

4.2 中继通信站数据存储系统 86

4.2.1 系统功能定义 86

4.2.2 FM1808铁电存储器简介 86

4.2.3　硬件工作原理 89

4.2.4　软件开发流程及代码分析 90

4.2.5 小结 94

4.3 高速数据采集系统设计 94

4.3.1 系统功能定义 94

4.3.2 IDT7005双口RAM简介 95

4.3.3　硬件工作原理 99

4.3.4　软件开发流程及代码分析 101

4.3.5 小结 108

第5章　单片机应用系统A/D转换模块5.1 概述 109

5.1.1 双积分式A/D转换器的工作原理 110

5.1.2　逐次逼近式A/D转换器的工作原理 112

5.2 电表电量采集系统 113

5.2.1 系统功能定义及设计思路 113

5.2.2 ICL7135 A/D转换器简介 116

5.2.3 CAT24WC16简介 120

5.2.4 I2C协议 121

5.2.5　硬件工作原理 124

5.2.6　软件开发流程及代码分析 129

5.2.7 小结 141

5.3　快速温度检测系统 142

5.3.1 系统功能定义及设计思路 142

5.3.2 8位高速A/D转换器TLC5510简介 142

5.3.3 TC1047A温度传感器简介 144

5.3.4　硬件工作原理 145

5.3.5　软件开发流程及代码分析 147

5.3.6 小结 150

第6章　单片机应用系统D/A转换模块6.1 概述 151

6.1.1 D/A转换原理 151

6.1.2 D/A转换指标 154

6.2　三角波发生器 155

6.2.1 系统功能定义及设计思路 156

6.2.2 DAC1230 D/A器简介 156

6.2.3　硬件工作原理 160

6.2.4　软件开发流程及代码分析 166

6.2.5 小结 175

6.3 白光LED灯控制系统 175

6.3.1 系统功能定义及设计思路 175

6.3.2 D/A转换器MCP4822简介 176

6.3.3 LED驱动器MAX1554简介 179

6.3.4　硬件工作原理 180

6.3.5　软件开发流程及代码分析 182

6.3.6 小结 187

第7章　单片机应用系统看门狗模块7.1 概述 188

7.1.1 看门狗的功能 188

7.1.2　看门狗应用技巧 189

7.2　硬件看门狗 189

7.2.1 MAX813L和MAX705～708看门狗芯片简介 190

7.2.2 MAX813L与单片机的连接应用方法 195

7.2.3 X5045看门狗芯片简介 196

7.2.4 由外部计数器或定时器等实现硬件看门狗 208

7.3　软件看门狗 213

7.3.1 单定时器中断监视实现软件看门狗 213

7.3.2 环形中断监视实现软件看门狗 213

第8章　单片机应用系统打印机模块 213

8.1 概述 217

8.1.1　微型打印机的分类 217

8.1.2　选用微型打印机时需要考虑的问题 218

8.2 RD-E系列微型打印机简介 218

8.2.1 功能简介 219

8.2.2　接口方式 219

8.2.3　打印命令 222

8.3 手持式收费系统打印功能的实现 224

8.3.1 系统功能定义 224

8.3.2 系统硬件工作原理 224

8.3.3 系统软件开发流程及代码分析 226

8.3.4　小结 238

第9章　单片机应用系统实时时钟模块9.1 概述 239

9.1.1 PCF8563串行时钟芯片 239

9.1.2 DS12887并行时钟芯片 243

9.2 电子万年历系统设计 251

9.2.1 系统功能定义及设计思路 251

9.2.2 系统硬件工作原理 251

9.2.3 系统软件开发流程及代码分析 255

9.2.4 小结 268

9.3 实时门禁记录系统设计 269

9.3.1 系统功能定义及设计思路 269

9.3.2 DS1990A简介 269

9.3.3 DS1302简介 273

9.3.4 系统硬件工作原理 277

9.3.5 系统软件开发流程及代码分析 278

9.3.6 小结 293

第10章 单片机应用系统通信模块 293

10.1 单片机通信简介 294

10.1.1　单片机串行口基础知识 296

10.1.2 RS-232C通信标准 298

10.1.3 RS-485通信标准 299

10.1.4 CAN总线通信标准 301

10.2 单片机比特率自动识别系统的设计 306

10.2.1 系统功能定义及设计思路 306

10.2.2 MAX232芯片简介 307

10.2.3 系统硬件工作原理 309

10.2.4 系统软件开发流程及代码分析 310

10.2.5 小结 321

10.3 基于RS-485总线的远距离温度监控系统 322

10.3.1 系统功能定义及设计思路 322

10.3.2 MAX485芯片简介 322

10.3.3 系统硬件工作原理 323

10.3.4 系统软件开发流程及代码分析 324

10.3.5 小结 332

10.4 基于CAN总线的远距离水位监控系统 332

10.4.1 系统功能定义及设计思路 332

10.4.2 SJA1000芯片简介 332

10.4.3 系统硬件工作原理 337

10.4.4 系统软件开发流程及代码分析 343

10.4.5 小结 356

第11章 单片机应用系统温度测量模块 356

11.1 概述 357

11.1.1 温度测量的方法 357

11.1.2　温度传感器 358

11.2 基于Pt100的温度计设计 358

11.2.1 系统功能定义及设计思路 359

11.2.2 Pt100简介 359

11.2.3　读取Pt100温度值的方法 360

11.2.4　系统硬件工作原理 362

11.2.5 系统软件开发流程及代码分析 363

11.2.6 小结 369

11.3 多点温度循环检测系统 369

11.3.1 系统功能定义及设计思路 369

11.3.2 DS18B20简介 369

11.3.3 系统硬件工作原理 373

11.3.4 系统软件开发流程及代码分析 374

11.3.5 小结 382

11.4 非接触式高温测量系统 382

11.4.1 系统功能定义及设计思路 383

11.4.2 MLX90614红外测温传感器简介 383

11.4.3 系统硬件工作原理 387

11.4.4 系统软件开发流程及代码分析 391

11.4.5 小结 401

第12章　单片机应用系统语音处理模块12.1 概述 402

12.1.1　语音信号的特点 402

12.1.2　语言采集、回放的原理 403

12.2 ISD4002语音回放芯片简介 403

12.2.1 ISD4002的引脚分布及其功能 404

12.2.2 ISD4002的SPI协议 404

12.2.3 ISD4002的命令 405

12.2.4 ISD4002的上电顺序 405

12.2.5 ISD4002的数据端口的控制位 406

12.2.6 ISD4002的SPI总线时序 406

12.2.7 ISD4002的典型应用——录放音系统电路 407

12.3 语音电子门锁 408

12.3.1 系统功能定义及设计思路 408

12.3.2 JL-034B电容式传声器简介 409

12.3.3 AP7003语音识别芯片简介 409

12.3.4 系统硬件工作原理 413

12.3.5 系统软件开发流程及代码分析 416

12.3.6 小结 430

第13章　单片机应用系统电动机控制模块 430

13.1 概述 431

13.1.1 电动机的分类 431

13.1.2 电动机控制原理 432

13.2 自动开关门系统 434

13.2.1 系统功能定义及设计思路 434

13.2.2 34HS300步进电动机及其控制器简介 434

13.2.3 系统硬件工作原理 437

13.2.4 系统软件开发流程及代码分析 439

13.2.5 小结 443

13.3 直流电动机调速器设计 443

13.3.1 系统功能定义及设计思路 443

13.3.2 ZGB25RP71i型直流电动机简介 443

13.3.3 可编程定时／计数器芯片8254简介 444

13.3.4 电动机驱动芯片L298简介 446

13.3.5 系统硬件工作原理 448

13.3.6 系统软件开发流程及代码分析 450

13.3.7 小结 457

第14章　单片机应用系统压力测量模块14.1 压力测量简介 458

14.1.1　压力的基本概念 458

14.1.2　压力传感器的分类及工作原理 459

14.2　便携式高度计的设计 460

14.2.1 系统功能定义及设计思路 460

14.2.2 SCP1000-D01气体压力传感器简介 460

14.2.3 系统硬件工作原理 464

14.2.4 系统软件开发流程及代码分析 464

14.2.5 小结 472

14.3 多点水压巡回检测系统 472

14.3.1 系统功能定义及设计思路 472

14.3.2 PT500水压传感器简介 473

14.3.3 系统硬件工作原理 475

14.3.4 系统软件开发流程及代码分析 476

14.3.5 小结 494

第15章　单片机应用系统流量测量模块 494

15.1　概述 495

15.1.1　涡轮流量计 495

15.1.2 电磁流量计 497

15.1.3 明渠流量计 498

15.2　基于电磁流量计的管道流量检测系统 498

15.2.1 系统功能定义及设计思路 499

15.2.2 HR-LDG系列电磁流量传感器简介 499

15.2.3 系统硬件工作原理 501

15.2.4 系统软件开发流程及代码分析 502

15.2.5 小结 507

15.3　沟渠流量检测系统 508

15.3.1 系统功能定义及设计思路 508

15.3.2　基于位移传感的霍尔流量计简介 508

15.3.3 系统硬件工作原理 510

15.3.4 系统软件开发流程及代码分析 513

15.3.5 小结 518

第16章　单片机应用系统无线传输模块 518

16.1 概述 519

16.1.1 红外传输 519

16.1.2　蓝牙无线技术 522

16.1.3 GSM模块 522

16.1.4　非接触式IC卡 524

16.2　红外无线抄表系统 527

16.2.1 系统功能定义及设计思路 527

16.2.2 ZHX1010红外发射接收器简介 527

16.2.3 系统硬件工作原理 529

16.2.4 系统软件开发流程及代码分析 530

16.2.5 小结 553

16.3 野外温湿度遥测系统 553

16.3.1 系统功能定义及设计思路 553

16.3.2 SHT11温湿度传感器 554

16.3.3 TC35i GSM模块简介 559

16.3.4 AT指令与短信编码简介 561

16.3.5 系统硬件工作原理 564

16.3.6 系统软件开发流程及代码分析 566

16.3.7 小结 590

16.4 IC卡考勤机 590

16.4.1 系统功能定义及设计思路 590

16.4.2 ZLG500A读卡模块简介 591

16.4.3 系统硬件工作原理 596

16.4.4 系统软件开发流程及代码分析 597

16.4.5 小结 620

第17章　单片机应用系统测距模块17.1 概述 621

17.1.1　超声波测距技术 621

17.1.2　激光测距技术 622

17.1.3 红外测距技术 622

17.2 倒车雷达测距装置 623

17.2.1 系统功能定义及设计思路 623

17.2.2 SRF08型超声波测距模块简介 623

17.2.3 系统硬件工作原理 625

17.2.4 系统软件开发流程及代码分析 626

17.2.5 小结 634

17.3 小型机器人红外测距装置 634

17.3.1 系统功能定义及设计思路 635

17.3.2 GP2D12型红外测距传感器简介 635

17.3.3 MCP3001模数转换器简介 636

17.3.4　系统硬件工作原理 638

17.3.5 系统软件开发流程及代码分析 639

17.3.6　小结 646

第18章　单片机应用系统驱动隔离模块 646

18.1 单片机隔离模块设计 647

18.1.1 开关量的隔离 647

18.1.2　模拟信号隔离设计 648

18.1.3 专用RS-485/RS-422总线的隔离芯片 650

18.2　单片机驱动模块设计 651

18.2.1 单片机I/O端口的驱动能力 651

18.2.2 系统总线的驱动 652

18.2.3 继电器的驱动 653

18.2.4　其他驱动器件介绍 655