单片机典型系统设计实例精讲PDF电子书下载

基础篇 1

第1章 单片机技术概述与常用单片机芯片 2

1.1 单片机技术概述 2

1.1.1 单片机简介 2

1.1.2 单片机发展概况 3

1.1.3 单片机的应用领域 4

1.1.4 单片机的发展趋势 5

1.2 AT89C51的结构和性能 7

1.2.1 主要性能参数 7

1.2.3 引脚功能 8

1.2.2 功能特性概述 8

1.2.4 时钟振荡器 11

1.2.5 空闲节电模式 12

1.2.6 掉电模式 13

1.2.7 AT89C51的极限参数 13

1.3 AT89C2051的结构和性能 14

1.3.1 主要性能参数 14

1.3.2 功能特性概述 14

1.3.3 引脚功能说明 15

1.3.4 某些指令的约束条件 16

1.3.6 空闲模式 17

1.3.7 掉电模式 17

1.3.5 程序存储器的加密 17

1.4 其他常用单片机芯片的结构和性能特点 18

1.4.1 AT89C52高性能8位单片机 18

1.4.2 AT89C55WD高性能8位单片机 19

1.4.3 AT89LV51高性能8位单片机 20

1.4.4 AT89C51RC高性能8位单片机 20

1.4.5 AT89C4051高性能8位单片机 21

1.4.6 AT89S51高性能8位单片机 22

1.4.7 AT89LS8252高性能8位单片机 23

1.4.8 AT89S53高性能8位单片机 24

1.4.9 AT89S8252高性能8位单片机 25

实例篇 27

第2章 无线电源控制系统 28

2.1 引言 29

2.2 无线遥控技术的发展及应用 30

2.2.1 无线遥控技术的相关理论 30

2.2.2 无线遥控技术的典型应用 40

2.3 硬件电路原理及分析 44

2.3.1 无线发射电路 44

2.3.2 无线接收电路 50

2.4 软件系统的设计 60

2.4.1 软件组成及结构 60

2.4.2 自定义编码的软件实现 62

2.4.3 宽度固定的脉冲信号的识别 64

2.4.4 程序源代码 67

2.5 系统抗干扰设计 94

2.5.1 干扰源 94

2.5.2 输入／输出通道干扰的抑制 96

2.5.3 电源与电网干扰的抑制 98

2.5.4 地线系统干扰的抑制 99

2.6 相关课程设计课题 100

第3章 单相电子式预付费电度表的设计与实现 103

3.1 方案设计与论证 104

3.1.1 电能计量系统方案设计 105

3.1.2 预付费系统方案设计 107

3.2 单相电子式预付费电度表的工作过程 112

3.2.1 功能介绍 112

3.2.2 工作过程 112

3.3 硬件电路及工作原理 113

3.3.1 有功电能测量的基本原理 113

3.3.2 预付费电度表电路工作原理 114

3.4 软件系统 126

3.4.1 程序流程 126

3.4.2 程序源代码 127

3.5 提高预付费电度表可靠性的措施 168

3.5.1 提高预付费电度表可靠性的硬件措施 168

3.5.2 提高预付费电度表可靠性的软件措施 169

3.6 相关课程设计课题 171

第4章 PC与数控机床通信系统 173

4.1 引言 174

4.2 系统方案设计 176

4.2.1 数控机床联网系统组成结构 177

4.2.2 PC与数控机床之间的通信总线选择 178

4.2.3 PC与数控机床之间的通信协议 188

4.3 硬件电路设计 190

4.3.1 RS-485/RS-232接口电路 190

4.3.2 单片机和看门狗电路 191

4.4.1 PC与数控机床通信结点的程序流程图 194

4.4 单片机软件设计 194

4.3.3 电源电路 194

4.4.2 PC与数控机床通信结点的程序源代码 195

4.5 关于应用RS-422与RS-485的技术问题 209

4.5.1 抗雷击和抗静电冲击 209

4.5.2 RS-422与RS-485的接地问题 209

4.5.3 故障保护 211

4.5.4 光电隔离 211

4.5.5 限斜率驱动 212

4.6 PC程序设计 212

4.6.1 系统需求分析 212

4.6.3 串口通信技术 213

4.6.2 系统开发环境的选择 213

4.6.4 发送文件功能 215

4.6.5 接收文件功能 227

4.6.6 其他单元源代码 236

4.7 相关课程设计课题 245

第5章 篮球赛计时计分器 246

5.1 引言 247

5.2 系统方案设计 247

5.2.1 系统构成框图 247

5.3.1 赛程时间设置 248

5.3 基本功能介绍 248

5.2.2 器件选择 248

5.3.2 赛程时间启／停设置 249

5.3.3 比分交换控制 249

5.3.4 比分刷新控制 249

5.3.5 计分计时显示 249

5.3.6 赛程结束报警 250

5.4 系统硬件电路的组成 250

5.4.1 计时电路 250

5.4.2 计分电路 259

5.5 球赛计时计分器的工作过程 266

5.6.1 篮球赛计时计分器程序流程图 267

5.6 单片机软件设计 267

5.6.2 篮球赛计时计分器程序源代码 268

5.7 相关课程设计课题 273

第6章 红外遥控电子密码锁 275

6.1 引言 276

6.2 系统方案设计 276

6.2.1 系统构成框图 276

6.2.2 系统设计思想 276

6.3 基本功能设计 276

6.3.5 遥控开锁 277

6.3.4 密码错误报警 277

6.3.3 本机键开锁 277

6.3.2 密码显示 277

6.3.1 选择密码 277

6.4 遥控设计 278

6.4.1 采用单片机串行通信原理 278

6.4.2 利用红外线遥控原理 282

6.4.3 遥控发射电路设计 282

6.5 硬件电路的工作原理 283

6.5.1 本机键开锁的工作原理 283

6.5.2 遥控开锁的工作原理 284

6.5.3 按键显示的工作原理 284

6.6.2 红外遥控电子密码锁程序源代码 286

6.6.1 软件结构 286

6.6 单片机软件设计 286

6.6.3 遥控发送程序 294

6.6.4 遥控接收程序 297

6.7 相关课程设计课题 298

第7章 遥控开关 299

7.1 引言 300

7.2 系统方案设计 300

7.3 基本功能设计 308

7.3.1 控制电器开启／关闭 308

7.3.4 定时设置 309

7.4 系统硬件的组成 309

7.3.3 按键功能设置 309

7.3.2 显示状态 309

7.4.1 遥控开关的电路原理图 310

7.4.2 红外线遥控器的工作原理 311

7.4.3 红外线信号编码格式 312

7.4.4 红外线遥控开关的译码 314

7.4.5 继电器工作原理 315

7.4.6 报警器工作原理 316

7.4.7 LED显示器 316

7.5 红外遥控开关的工作过程 316

7.6.1 软件系统的构成 317

7.6 单片机软件设计 317

7.6.2 软件流程框图 318

7.6.3 遥控开关的程序源代码 318

第8章 智能总线式开关 324

8.1 需求分析 325

8.1.1 智能家居发展现状 325

8.1.2 智能家居的主要内容 326

8.1.3 智能总线式开关的功能及特点 327

8.2 方案设计与论证 328

8.2.1 网络方案设计 328

8.2.2 通信编／解码方式设计 338

8.3.1 通信结点电路 340

8.3 硬件电路设计 340

8.3.2 电源电路设计 352

8.4 软件系统的设计 353

8.4.1 软件组成及结构 353

8.4.2 用普通I/O口控制MT8880的软件实现 354

8.5 相关课程设计课题 359

附录A 8051内部RAM位寻址区 360

附录B 8051的特殊功能寄存器 362

附录C MCS-51系列单片机的指令介绍 364

附录D 典型电路图 370

参考文献 375