单片机电路设计、分析与制作PDF电子书下载

第1章　直流电动机控制模块设计 1

1.1　设计目的 1

1.2　设计任务 1

1.2.1　初级要求 1

1.2.2　中级要求 1

1.2.3　高级要求 1

1.3　设计原理 1

1.3.1　直流电动机简介 1

1.3.2　旋转方向控制 2

1.3.3　电动机转速控制 3

1.3.4　AT89S52简介 4

1.3.5　ADC0831简介 5

1.4　程序设计流程 6

1.5　汇编语言程序源代码 6

1.6　C语言程序源代码 8

1.7　系统仿真 11

1.8　直流电动机模块整体电路图及模块实物图 13

第2章 步进电动机控制模块设计 16

2.1　设计目的 16

2.2　设计任务 16

2.2.1　初级要求 16

2.2.2 中级要求 16

2.3　设计原理 16

2.3.1　系统结构图 16

2.3.2　ULN2003A简介 16

2.3.3　步进电动机概述 18

2.3.4　步进电动机驱动原理 18

2.3.5　控制方法 19

2.3.6　步进电动机的应用 19

2.4　汇编语言程序设计流程 20

2.5　汇编语言程序源代码 21

2.6　C语言程序设计流程 22

2.7　C语言程序源代码 22

2.8　系统仿真 24

2.9　步进电动机模块整体电路图及模块实物图 25

第3章　数字钟设计 27

3.1　设计目的 27

3.2　设计任务 27

3.2.1　初级要求 27

3.2.2 中级要求 27

3.3　设计原理 27

3.3.1　系统结构图 27

3.3.2　AT89S52内部定时／计数器0的使用方法 29

3.4　程序设计流程 29

3.5　汇编语言程序源代码 30

3.6　C语言程序源代码 34

3.7　系统仿真 38

3.8　数字钟模块整体电路图及模块实物图 38

第4章 基于DS18B20的温度测量模块设计 41

4.1　设计目的 41

4.2　设计任务 41

4.2.1　初级要求 41

4.2.2 中级要求 41

4.2.3 高级要求 41

4.3　设计原理 41

4.3.1　系统结构图 41

4.3.2　DS18B20数字温度传感器概述 42

4.3.3　DS18B20的1-wire技术 42

4.3.4　DS18B20的内部结构 43

4.3.5　DS18B20的命令序列 44

4.3.6　DS18B20的信号方式 45

4.3.7　小数的显示方法 47

4.4　程序设计流程 47

4.5　汇编语言程序源代码 49

4.6　C语言程序源代码 56

4.7　系统仿真 60

4.8　温度测量模块整体电路图及模块实物图 60

第5章　信号发生器设计 63

5.1　设计目的 63

5.2　设计任务 63

5.2.1　初级要求 63

5.2.2　中级要求 63

5.2.3　高级要求 63

5.3　设计原理 63

5.3.1　系统结构图 63

5.3.2　ADC0804简介 63

5.3.3　信号的产生 65

5.3.4　信号幅度控制 66

5.3.5　信号频率控制 66

5.3.6　波形切换 67

5.4　程序设计流程 67

5.5　汇编语言程序源代码 68

5.6　C语言程序源代码 72

5.7　系统仿真 76

5.8　波形发生器模块整体电路图及模块实物图 77

第6章　基于模糊控制的温度控制系统设计 80

6.1　设计目的 80

6.2　设计任务 80

6.2.1　初级要求 80

6.2.2 中级要求 80

6.2.3　高级要求 80

6.3　设计原理 80

6.3.1　系统结构图 80

6.3.2　键盘设定模块 81

6.3.3　LED显示模块 81

6.3.4　双向晶闸管加温控制模块 81

6.3.5　NOC3041M简介 85

6.3.6　风扇降温模块 86

6.4　模糊控制算法 87

6.4.1　模糊控制的基本原理 87

6.4.2　模糊控制程序的设计思想 88

6.4.3　模糊控制器的设计 88

6.5　C语言程序设计流程 90

6.6　C语言程序源代码 91

6.7　系统仿真 100

6.7.1　单片机输出信号仿真 100

6.7.2　加温回路电压仿真 101

6.7.3　降温回路仿真 102

6.8　模糊控制温度系统整体电路图 104

第7章　催眠电路设计 105

7.1　设计目的 105

7.2　设计任务 105

7.2.1　初级要求 105

7.2.2　中级要求 105

7.3　设计原理 105

7.3.1　简易催眠电路工作原理 105

7.3.2　系统结构图 105

7.3.3　7805简介 107

7.3.4　TLP521光耦合器简介 108

7.3.5　IRF840简介 111

7.4　程序设计流程 112

7.5　汇编语言程序源代码 113

7.6　系统仿真 119

7.7　催眠电路整体电路图及模块实物图 119

第8章　电疗仪设计 122

8.1　设计目的 122

8.2　设计任务 122

8.2.1　初级要求 122

8.2.2 中级要求 122

8.3　设计原理 122

8.3.1 电疗仪的临床机理 122

8.3.2　临床方向 123

8.3.3　电疗仪的作用 123

8.3.4　变压器简介 124

8.4　系统结构 126

8.4.1 控制部分 126

8.4.2　负载隔离及变压器部分 128

8.4.3　系统总结构图 128

8.5　系统仿真 129

8.6　程序设计流程 129

8.7　C语言程序源代码 129

8.8 电疗仪整体电路图及模块实物图 130

第9章　室内煤气和天然气泄漏报警器的设计 133

9.1　设计目的 133

9.2　设计任务 133

9.2.1　初级要求 133

9.2.2　中级要求 133

9.2.3　高级要求 133

9.3　设计原理 133

9.3.1　室内环境检测的必要性 133

9.3.2　室内有害气体概况 134

9.3.3　设计的目的及所设计装置的功能 134

9.4　设计原理 134

9.4.1　AT89C51简介 134

9.4.2　传感器输出处理 135

9.4.3　MQ-7一氧化碳传感器简介 135

9.4.4　系统功能模块的划分 137

9.5　系统原理框图 138

9.5.1　单片机控制电路 138

9.5.2　LED显示电路 138

9.5.3　气体检测模块 140

9.5.4　声光报警模块 142

9.5.5　温度检测模块 144

9.5.6　温度显示模块 145

9.5.7　主控制模块的设计 147

9.5.8　系统整体仿真 147

9.6　汇编语言程序设计流程 149

9.7　汇编语言程序源代码 149

9.8　C语言程序设计流程 156

9.9　C语言程序源代码 156

9.10　系统仿真 160

9.11 煤气、天然气泄漏报警整体电路图及实物图 162

第10章　心电信号检测显示仪设计 164

10.1　设计目的 164

10.2　设计任务 164

10.2.1　初级要求 164

10.2.2 中级要求 164

10.2.3　高级要求 164

10.3　设计背景及目的 164

10.3.1　系统结构图 164

10.3.2　心电信号采集 165

10.3.3　补偿电路的设计 165

10.3.4　前置放大电路设计 166

10.3.5　滤波电路的设计 168

10.3.6　主放大电路及加法器的设计 177

10.3.7　显示仪电路的设计 184

10.3.8　程序的设计 187

10.4　C语言程序设计流程 189

10.5　C语言程序源代码 190

10.6　系统仿真 216

第11章　脉搏波提取电路的设计 218

11.1　设计目的 218

11.2　设计任务 218

11.2.1　初级要求 218

11.2.2 中级要求 218

11.3　设计原理 218

11.3.1　系统设计原则 218

11.3.2　总体结构框架 219

11.3.3　脉搏信号的提取 219

11.4　信号调理电路设计 220

11.4.1　设计要求 220

11.4.2　滤波电路设计 221

11.4.3　电压提升电路设计 221

11.4.4　信号调理电路的仿真分析 222

11.5　单片机及其外围电路设计 224

11.5.1　单片机的选择 224

11.5.2　数据采集 224

11.5.3　MAX1240模数转换器简介 225

11.5.4　串行通信 226

11.5.5　整体单片机电路模块 229

11.6　电源模块设计 230

11.6.1　系统电源需求分析 230

11.6.2　+5V电源设计 231

11.6.3　负电源设计 231

11.7　程序设计流程 232

11.8　汇编语言程序源代码 233

11.9　C语言程序源代码 234

11.10　系统仿真 236

11.11　数据采集模块整体电路图及模块实物图 238

第12章 PROTEUS ARES PCB设计 240

12.1　原理图的后处理 240

12.1.1　概述 240

12.1.2　自定义元件符号 240

12.1.3　检查元件的封装属性 253

12.1.4　完善原理图 254

12.2　元件封装 256

12.2.1　元件符号与元件封装 256

12.2.2　创建元件封装 262

12.2.3　指定元件封装 271

12.3　PCB布局 274

12.3.1　设置层面 274

12.3.2 自动布局 274

12.3.3　手工布局 277

12.3.4　调整文字 277

12.4　PCB布线 279

12.4.1　设置约束规则 279

12.4.2　手工布线 282

12.4.3　3D形象化显示 285

12.4.4　铺铜 286

12.5　输出光绘文件 289

参考文献 293