PIC单片机基础与传感器应用PDF电子书下载

第1章 电子制作初学者的硬件入门 1

1.1 电子电路的基础知识 1

1.1.1 欧姆定律 1

1.1.2 输入电阻和输出电阻 1

1.1.3 吸收电流和源电流 3

1.1.4 门限值 4

1.1.5 磁滞 6

1.1.6 时间常数 9

1.1.7 小结 11

1.2 数据表表示方法 12

1.2.1 绝对最大额定值 13

1.2.2 DC特性 14

1.2.3 AC特性 15

1.2.4 小结 23

1.3 电源电路 23

1.3.1 开关式电源 25

1.3.2 降压器式电源 27

1.3.3 AC适配器电源 28

1.3.4 源于其他设备的5V电源 28

1.3.5 源于电压值不适宜的其他设备的DC电源（12V电源等） 29

1.3.6 源于不能共同接地的其他设备的DC电源 30

1.3.7 利用电池直接驱动 31

1.3.8 利用高电压电池进行驱动（9V电池等） 31

1.3.9 利用低电压电池的驱动（1.5V电池等） 32

1.3.10 利用信号线的电源 33

1.3.11 PIC单片机方面的思考 34

1.3.12 小结 35

1.4 时钟电路 35

1.4.1 RC振荡电路 36

1.4.2 陶瓷振子 36

1.4.3 石英振子 38

1.4.4 石英振子内装的振荡器 38

1.4.5 石英振子、分频器内装振荡器 39

1.4.6 振荡器配置 39

1.4.7 小结 40

1.5 复位电路 40

1.5.1 内置复位电路1：加电复位（POR） 41

1.5.2 内置复位电路2：布劳恩输出复位（BOR） 42

1.5.3 外部复位电路1：基于专用IC的复位电路 43

1.5.4 外部复位电路2：利用RC和二极管的复位电路 44

1.5.5 小结 45

1.6 输入和输出端子 46

1.6.1 框图的用法 46

1.6.2 各端口的说明 50

1.6.3 小结 55

1.7 定时器电路 57

1.7.1 计数器 58

1.7.2 TIMER0的说明 58

1.7.3 小结 59

1.8 RS-232C接口 59

1.8.1 RS-232C的基础 59

1.8.2 利用PIC的USART功能实现RS-232C接口 62

1.8.3 小结 63

1.9 A/D转换器 64

1.9.1 A/D转换器的基础 64

1.9.2 PIC16F87X的A/D转换器 67

1.9.3 基准电压电路 68

1.9.4 输入电路 70

1.9.5 小结 72

1.10 模拟比较器 74

1.10.1 比较器的基础知识 74

1.10.2 PIC16F87XA的比较器 76

1.10.3 小结 77

1.11 基准电压 77

1.11.1 关于一般的基准电压 77

1.11.2 PIC16F87XA的基准电压 79

1.11.3 小结 79

1.12 应用电路实例 80

1.12.1 D/A转换器 80

1.12.2 USB接口 87

1.12.3 小结 90

第2章 传感器的应用（热电偶、白金测温电阻器、应变仪） 90

2.1 为获取自然界信息而进行的测量概况 95

2.2 各种传感器的原理与特性 97

2.2.1 热电偶（温度传感器） 97

2.2.2 白金测温电阻器（温度传感器） 99

2.2.3 应变仪（压力、载荷、加速度和位移传感器） 101

2.3 测量电路的设计和制作 104

2.3.1 方法探讨 105

2.3.2 使用部件的探讨 108

2.3.3 控制微型计算机部分 109

2.3.4 A/D转换和电源部分 110

2.3.5 热电偶放大器 113

2.3.6 端子温度的测定 115

2.3.7 电路说明 117

2.3.8 测温电阻器放大器 118

2.3.9 应变仪放大器 121

2.4 程序设计和判定工作任务 123

2.4.1 总体流程 124

2.4.2 平均化处理部分 125

2.4.3 工作任务判定 126

2.4.4 探讨获得更高的性能 142

第3章 处理热敏电阻和电力的电路及程序设计 142

3.1 设计阶段 145

3.2 温度传感器 146

3.2.1 使用热敏电阻 146

3.2.2 温度-电压表的制作方法 146

3.3 温度的设定法 149

3.4 输出的ON/OFF控制 150

3.4.1 温度低时的大电流流动 150

3.4.2 在0V附近进行ON/OFF操作 152

3.5 可变输出控制 153

3.6 相位控制 155

3.7 零位伏特检测电路 157

3.8 相位控制用输出电路 158

3.9 实际电路 158

3.9.1 ON/OFF温度控制电路 158

3.9.2 相位控制电路 173

3.10 制作上应注意的问题 200

3.11 部件的获取方法 201

第4章 采用ICE的软件开发举例 201

4.1 什么是ICE 203

4.2 用ICE能做什么 204

4.3 ICE的详细功能 205

4.3.1 环境方面 205

4.3.2 文件方面 206

4.3.3 表示方面 206

4.3.4 执行方面 210

4.3.5 调试方面 212

4.4 ICE的操作 213

4.5 使用ICE进行开发的例子 215

4.6 ICE的采购 216

第5章 PIC应用概念集 217

5.1 用1个输入端口读取调整器位置 217

5.1.1 工作说明 217

5.1.2 程序 218

5.2 用2个输出端口使3个LED点亮 222

5.2.1 工作说明 222

5.2.2 程序 223

5.3 用2个输出端口使8个LED点亮 226

5.3.1 工作说明 226

5.3.2 程序 227

5.4 利用调整器可以调整频率的简易锯齿波发生器 231

5.4.1 工作说明 231

5.4.2 程序 232

5.4.3 实际测量值 236

5.5 在5.4节的电路中读取调整器位置 237

5.5.1 工作说明 237

5.5.2 程序 237

5.6 利用调整器构建可调的等待时间 242

5.6.1 工作说明 242

5.6.2 程序 242

5.7 用2个输入端口读取4接点旋转开关的状态 246

5.7.1 工作说明 246

5.7.2 程序 247

5.8 用1个输出端口转换2色LED并使其点亮 250

5.8.1 工作说明 251

5.8.2 程序 251

5.9 把端口兼用于输入和输出 255

5.9.1 工作说明 255

5.9.2 程序 256

5.10 利用模拟比较器的4通道、4bit的A/D转换器 260

5.10.1 工作说明 260

5.10.2 程序 261

5.11 使模拟比较器具有磁滞 266

5.11.1 工作说明 266

5.11.2 程序 267

5.12 把基准电压作为4位D/A转换器使用 270

5.12.1 工作说明 270

5.12.2 程序 271

5.13 使用基准电压产生SIN波形 273

5.13.1 工作说明 273

5.13.2 程序 275

第6章 机电一体化——安装现场 275

6.1 作为微型计算机输入和输出的接点 283

6.2 振荡对策：作为输入的继电器 284

6.3 驱动机械继电器：作为输出的继电器 287

6.3.1 继电器的驱动电路 287

6.3.2 电涌对策 287

6.3.3 实际电路举例 287

6.4 在工厂等场合应用时要考虑的事项 289