51单片机应用系统典型模块开发大全 修订版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 2

第2章 单片机应用系统键盘模块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 14

2.3.2 硬件工作原理 16

2.3.3 软件开发流程及代码分析 19

2.3.4 小结 22

2.4 利用键盘管理芯片实现电子密码锁 22

2.4.1 系统功能定义及设计思路 22

2.4.2 ZLG7289B芯片简介 23

2.4.3 硬件工作原理 30

2.4.4 软件开发流程及代码分析 32

2.4.5 小结 44

第3章 单片机应用系统显示模块3.1 概述 45

3.1.1 LED显示原理及驱动方法 45

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 64

3.3 液晶电子显示牌系统 64

3.3.1 系统功能定义及设计思路 65

3.3.2 OCMJ4X12C液晶显示器简介 65

3.3.3 硬件工作原理 69

3.3.4 软件开发流程及代码分析 70

3.3.5 小结 78

第4章 单片机应用系统存储器模块4.1 概述 79

4.1.1 EEPROM简介 79

4.1.2 铁电存储器简介 83

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 FM1608B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 93

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 94

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 107

第5章 单片机应用系统A/D转换模块5.1 概述 108

5.1.1 双积分式A/D转换器的工作原理 109

5.1.2 逐次逼近式A/D转换器的工作原理 110

5.2 电表电量采集系统 112

5.2.1 系统功能定义及设计思路 112

5.2.2 ICL7135A/D转换器简介 114

5.2.3 CAT24WC16简介 118

5.2.4 I2C协议 119

5.2.5 硬件工作原理 121

5.2.6 软件开发流程及代码分析 126

5.2.7 小结 137

5.3 快速温度检测系统 138

5.3.1 系统功能定义及设计思路 138

5.3.2 12位高速A/D转换器MAX1274简介 138

5.3.3 温度传感器AD590简介 140

5.3.4 硬件工作原理 141

5.3.5 软件开发流程及代码分析 143

5.3.6 小结 147

第6章 单片机应用系统D/A转换模块6.1 概述 148

6.1.1 D/A转换原理 148

6.1.2 D/A转换指标 151

6.2 三角波发生器 152

6.2.1 系统功能定义及设计思路 152

6.2.2 DAC1230 D/A器简介 153

6.2.3 硬件工作原理 157

6.2.4 软件开发流程及代码分析 162

6.2.5 小结 171

6.3 白光LED灯控制系统 171

6.3.1 系统功能定义及设计思路 171

6.3.2 D/A转换器MCP4822简介 171

6.3.3 LED驱动器MAX1554简介 174

6.3.4 硬件工作原理 175

6.3.5 软件开发流程及代码分析 176

6.3.6 小结 182

第7章 单片机应用系统看门狗模块7.1 概述 183

7.1.1 看门狗的功能 183

7.1.2 看门狗应用技巧 184

7.2 硬件看门狗 184

7.2.1 MAX813L和MAX705～708看门狗芯片简介 185

7.2.2 MAX813L与单片机的连接应用方法 189

7.2.3 X5045看门狗芯片简介 190

7.2.4 由外部计数器或定时器等实现硬件看门狗 202

7.3 软件看门狗 206

7.3.1 单定时器中断监视实现软件看门狗 206

7.3.2 环形中断监视实现软件看门狗 207

第8章 单片机应用系统打印机模块8.1 概述 210

8.1.1 微型打印机的分类 210

8.1.2 选用微型打印机时需要考虑的问题 211

8.2 RD-E系列微型打印机简介 211

8.2.1 功能简介 212

8.2.2 接口方式 212

8.2.3 打印命令 215

8.3 8279芯片简介 217

8.3.1 8279引脚 217

8.3.2 8279的内部结构 217

8.3.3 8279的命令字 220

8.3.4 8279的状态字 222

8.3.5 8279的接口 222

8.4 手持式收费系统打印功能的实现 223

8.4.1 系统功能定义 223

8.4.2 系统硬件工作原理 223

8.4.3 系统软件开发流程及代码分析 225

8.4.4 小结 236

第9章 单片机应用系统实时时钟模块9.1 概述 237

9.1.1 PCF8563串行时钟芯片 237

9.1.2 DS12887并行时钟芯片 241

9.2 电子万年历系统设计 248

9.2.1 系统功能定义及设计思路 248

9.2.2 系统硬件工作原理 248

9.2.3 系统软件开发流程及代码分析 252

9.2.4 小结 264

9.3 实时门禁记录系统设计 264

9.3.1 系统功能定义及设计思路 264

9.3.2 DS1990A简介 264

9.3.3 DS1302简介 268

9.3.4 系统硬件工作原理 271

9.3.5 系统软件开发流程及代码分析 273

9.3.6 小结 286

第10章 单片机应用系统通信模块10.1 单片机通信简介 287

10.1.1 单片机串行口基础知识 288

10.1.2 RS-232C通信标准 290

10.1.3 RS-485通信标准 292

10.1.4 CAN总线通信标准 293

10.2 单片机比特率自动识别系统的设计 298

10.2.1 系统功能定义及设计思路 298

10.2.2 MAX232芯片简介 299

10.2.3 系统硬件工作原理 301

10.2.4 系统软件开发流程及代码分析 302

10.2.5 小结 313

10.3 基于RS-485总线的远距离温度监控系统 313

10.3.1 系统功能定义及设计思路 313

10.3.2 SN75LBC184芯片简介 313

10.3.3 系统硬件工作原理 315

10.3.4 系统软件开发流程及代码分析 316

10.3.5 小结 323

10.4 基于CAN总线的远距离水位监控系统 323

10.4.1 系统功能定义及设计思路 323

10.4.2 SJA1000芯片简介 323

10.4.3 系统硬件工作原理 328

10.4.4 系统软件开发流程及代码分析 334

10.4.5 小结 346

第11章 单片机应用系统温度测量模块11.1 概述 347

11.1.1 温度测量的方法 347

11.1.2 温度传感器 348

11.2 基于Pt100的温度计设计 348

11.2.1 系统功能定义及设计思路 349

11.2.2 Pt100简介 349

11.2.3 读取Pt100温度值的方法 350

11.2.4 系统硬件工作原理 352

11.2.5 系统软件开发流程及代码分析 353

11.2.6 小结 358

11.3 多点温度循环检测系统 359

11.3.1 系统功能定义及设计思路 359

11.3.2 DS18B20简介 359

11.3.3 系统硬件工作原理 363

11.3.4 系统软件开发流程及代码分析 364

11.3.5 小结 371

11.4 非接触式高温测量系统 371

11.4.1 系统功能定义及设计思路 371

11.4.2 MLX90614红外测温传感器简介 372

11.4.3 系统硬件工作原理 375

11.4.4 系统软件开发流程及代码分析 379

11.4.5 小结 388

第12章 单片机应用系统语音处理模块12.1 概述 390

12.1.1 语音信号的特点 390

12.1.2 语言采集、回放的原理 391

12.2 ISD4002语音回放芯片简介 391

12.2.1 ISD4002的引脚分布及其功能 391

12.2.2 ISD4002的SPI协议 392

12.2.3 ISD4002的命令 392

12.2.4 ISD4002的上电顺序 393

12.2.5 ISD4002的数据端口的控制位 393

12.2.6 ISD4002的SPI总线时序 394

12.2.7 ISD4002的典型应用——录放音系统电路 395

12.3 语音电子门锁 396

12.3.1 系统功能定义及设计思路 396

12.3.2 JL-034B电容式传声器简介 396

12.3.3 AP7003语音识别芯片简介 397

12.3.4 系统硬件工作原理 400

12.3.5 系统软件开发流程及代码分析 403

12.3.6 小结 418

第13章 单片机应用系统电动机控制模块13.1 概述 419

13.1.1 电动机的分类 419

13.1.2 电动机控制原理 420

13.2 自动开关门系统 421

13.2.1 系统功能定义及设计思路 422

13.2.2 34HS300步进电动机及其控制器简介 422

13.2.3 系统硬件工作原理 425

13.2.4 系统软件开发流程及代码分析 426

13.2.5 小结 430

13.3 直流电动机调速器设计 430

13.3.1 系统功能定义及设计思路 431

13.3.2 ZGA28RQ 直流电动机简介 431

13.3.3 可编程定时／计数器芯片8254简介 431

13.3.4 电动机驱动芯片L298简介 433

13.3.5 系统硬件工作原理 435

13.3.6 系统软件开发流程及代码分析 437

13.3.7 小结 443

第14章 单片机应用系统压力测量模块14.1 压力测量简介 444

14.1.1 压力的基本概念 444

14.1.2 压力传感器的分类及工作原理 445

14.2 便携式高度计的设计 446

14.2.1 系统功能定义及设计思路 446

14.2.2 SCP1000-D01气体压力传感器简介 446

14.2.3 系统硬件工作原理 449

14.2.4 系统软件开发流程及代码分析 450

14.2.5 小结 457

14.3 多点水压巡回检测系统 457

14.3.1 系统功能定义及设计思路 457

14.3.2 ZP2100系列蓝宝石压力变送器简介 458

14.3.3 系统硬件工作原理 459

14.3.4 系统软件开发流程及代码分析 460

14.3.5 小结 477

第15章 单片机应用系统流量测量模块15.1 概述 478

15.1.1 涡轮流量计 478

15.1.2 电磁流量计 479

15.1.3 明渠流量计 481

15.2 基于电磁流量计的管道流量检测系统 481

15.2.1 系统功能定义及设计思路 481

15.2.2 HR-LDG系列电磁流量传感器简介 482

15.2.3 系统硬件工作原理 484

15.2.4 系统软件开发流程及代码分析 484

15.2.5 小结 489

15.3 沟渠流量检测系统 489

15.3.1 系统功能定义及设计思路 489

15.3.2 基于位移传感的霍尔流量计简介 489

15.3.3 系统硬件工作原理 491

15.3.4 系统软件开发流程及代码分析 494

15.3.5 小结 499

第16章 单片机应用系统无线传输模块16.1 概述 500

16.1.1 红外传输 500

16.1.2 蓝牙无线技术 502

16.1.3 GSM模块 503

16.1.4 非接触式IC卡 504

16.2 红外无线抄表系统 507

16.2.1 系统功能定义及设计思路 507

16.2.2 ZHX1010红外发射接收器简介 507

16.2.3 系统硬件工作原理 509

16.2.4 系统软件开发流程及代码分析 511

16.2.5 小结 530

16.3 野外温湿度遥测系统 530

16.3.1 系统功能定义及设计思路 530

16.3.2 SHT11温湿度传感器 530

16.3.3 TC35iGSM模块简介 535

16.3.4 AT指令与短信编码简介 538

16.3.5 系统硬件工作原理 540

16.3.6 系统软件开发流程及代码分析 542

16.3.7 小结 563

16.4 IC卡考勤机 563

16.4.1 系统功能定义及设计思路 563

16.4.2 ZLG500A读卡模块简介 563

16.4.3 系统硬件工作原理 568

16.4.4 系统软件开发流程及代码分析 569

16.4.5 小结 591

第17章 单片机应用系统测距模块17.1 概述 592

17.1.1 超声波测距技术 592

17.1.2 激光测距技术 593

17.1.3 红外测距技术 593

17.2 倒车雷达测距装置 594

17.2.1 系统功能定义及设计思路 594

17.2.2 SRF08型超声波测距模块简介 594

17.2.3 系统硬件工作原理 596

17.2.4 系统软件开发流程及代码分析 596

17.2.5 小结 604

17.3 小型机器人红外测距装置 604

17.3.1 系统功能定义及设计思路 604

17.3.2 GP2D12型红外测距传感器简介 604

17.3.3 MCP3001模／数转换器简介 605

17.3.4 系统硬件工作原理 607

17.3.5 系统软件开发流程及代码分析 608

17.3.6 小结 614

第18章 单片机应用系统驱动隔离模块18.1 单片机隔离模块设计 615

18.1.1 开关量的隔离 615

18.1.2 模拟信号隔离设计 616

18.1.3 专用RS-485/RS-422总线的隔离芯片 618

18.2 单片机驱动模块设计 619

18.2.1 单片机I/O端口的驱动能力 619

18.2.2 系统总线的驱动 619

18.2.3 继电器的驱动 620

18.2.4 其他驱动器件介绍 622