51单片机应用系统典型模块开发大全 第3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 3

第2章 单片机应用系统键盘模块 5

2.1 概述 5

2.1.1 独立式键盘 8

2.1.2 阵列式键盘 9

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 15

2.3 利用8155芯片实现阵列式键盘 15

2.3.1 8155芯片简介 15

2.3.2 硬件工作原理 18

2.3.3 软件开发流程及代码分析 21

2.3.4 小结 25

2.4 利用键盘管理芯片实现电子密码锁 25

2.4.1 系统功能定义及设计思路 26

2.4.2 ZLG7289B芯片简介 26

2.4.3 硬件工作原理 33

2.4.4 软件开发流程及代码分析 35

2.4.5 小结 51

第3章 单片机应用系统显示模块 52

3.1 概述 52

3.1.1 LED显示原理及驱动方法 52

3.1.2 LCD显示原理及驱动方法 62

3.2 动态LED点阵显示屏系统 63

3.2.1 系统功能定义及设计思路 63

3.2.2 硬件工作原理 64

3.2.3 软件开发流程及代码分析 66

3.2.4 小结 72

3.3 液晶电子显示牌系统 72

3.3.1 系统功能定义及设计思路 72

3.3.2 OCMJ4X12C液晶显示器简介 73

3.3.3 硬件工作原理 77

3.3.4 软件开发流程及代码分析 78

3.3.5 小结 86

第4章 单片机应用系统存储器模块 87

4.1 概述 87

4.1.1 E2PROM简介 87

4.1.2 铁电存储器简介 91

4.1.3 双口RAM简介 92

4.2 中继通信站数据存储系统 94

4.2.1 系统功能定义 94

4.2.2 FM1608B铁电存储器简介 94

4.2.3 硬件工作原理 97

4.2.4 软件开发流程及代码分析 97

4.2.5 小结 101

4.3 高速数据采集系统设计 101

4.3.1 系统功能定义 101

4.3.2 IDT7005双口RAM简介 102

4.3.3 硬件工作原理 106

4.3.4 软件开发流程及代码分析 108

4.3.5 小结 115

第5章 单片机应用系统A/D转换模块 116

5.1 概述 116

5.1.1 双积分式A/D转换器的工作原理 117

5.1.2 逐次逼近式A/D转换器的工作原理 118

5.2 电表电量采集系统 120

5.2.1 系统功能定义及设计思路 120

5.2.2 ICL7135A/D转换器简介 122

5.2.3 CAT24WC16简介 126

5.2.4 I2C协议 127

5.2.5 硬件工作原理 130

5.2.6 软件开发流程及代码分析 135

5.2.7 小结 143

5.3 快速温度检测系统 143

5.3.1 系统功能定义及设计思路 143

5.3.2 12位高速A/D转换器MAX1274简介 143

5.3.3 温度传感器AD590简介 145

5.3.4 硬件工作原理 146

5.3.5 软件开发流程及代码分析 148

5.3.6 小结 153

第6章 单片机应用系统D/A转换模块 154

6.1 概述 154

6.1.1 D/A转换原理 154

6.1.2 D/A转换指标 157

6.2 三角波发生器 158

6.2.1 系统功能定义及设计思路 158

6.2.2 DAC1230 D/A转换器简介 159

6.2.3 硬件工作原理 163

6.2.4 软件开发流程及代码分析 168

6.2.5 小结 175

6.3 白光LED灯控制系统 176

6.3.1 系统功能定义及设计思路 176

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 181

6.3.6 小结 187

第7章 单片机应用系统看门狗模块 188

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 194

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 212

7.3.1 单定时器中断监视实现软件看门狗 212

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 216

8.1 概述 216

8.1.1 微型打印机的分类 216

8.1.2 选用微型打印机时需要考虑的问题 217

8.2 RD-E系列微型打印机简介 217

8.2.1 功能简介 218

8.2.2 接口方式 218

8.2.3 打印命令 221

8.3 8279芯片简介 222

8.3.1 8279引脚 222

8.3.2 8279的内部结构 223

8.3.3 8279的命令字 225

8.3.4 8279的状态字 227

8.3.5 8279的接口 227

8.4 手持式收费系统打印功能的实现 228

8.4.1 系统功能定义 228

8.4.2 系统硬件工作原理 228

8.4.3 系统软件开发流程及代码分析 230

8.4.4 小结 243

第9章 单片机应用系统实时时钟模块 244

9.1 概述 244

9.1.1 PCF8563串行时钟芯片 244

9.1.2 DS12887并行时钟芯片 248

9.2 电子万年历系统设计 256

9.2.1 系统功能定义及设计思路 256

9.2.2 系统硬件工作原理 256

9.2.3 系统软件开发流程及代码分析 259

9.2.4 小结 273

9.3 实时门禁记录系统设计 273

9.3.1 系统功能定义及设计思路 273

9.3.2 DS1990A简介 273

9.3.3 DS1302简介 277

9.3.4 系统硬件工作原理 280

9.3.5 系统软件开发流程及代码分析 282

9.3.6 小结 295

第10章 单片机应用系统通信模块 296

10.1 单片机通信简介 296

10.1.1 单片机串行口基础知识 298

10.1.2 RS-232C通信标准 300

10.1.3 RS-485通信标准 301

10.1.4 CAN总线通信标准 302

10.2 单片机比特率自动识别系统的设计 307

10.2.1 系统功能定义及设计思路 308

10.2.2 MAX232芯片简介 308

10.2.3 系统硬件工作原理 310

10.2.4 系统软件开发流程及代码分析 311

10.2.5 小结 320

10.3 基于RS-485总线的远距离温度监控系统 321

10.3.1 系统功能定义及设计思路 321

10.3.2 SN75LBC184芯片简介 321

10.3.3 系统硬件工作原理 322

10.3.4 系统软件开发流程及代码分析 324

10.3.5 小结 329

10.4 基于CAN总线的远距离水位监控系统 330

10.4.1 系统功能定义及设计思路 330

10.4.2 SJA1000芯片简介 330

10.4.3 系统硬件工作原理 335

10.4.4 系统软件开发流程及代码分析 341

10.4.5 小结 353

第11章 单片机应用系统温度测量模块 354

11.1 概述 354

11.1.1 温度测量的方法 354

11.1.2 温度传感器 355

11.2 基于Pt100的温度计设计 355

11.2.1 系统功能定义及设计思路 355

11.2.2 Pt100简介 356

11.2.3 读取Pt100温度值的方法 357

11.2.4 系统硬件工作原理 358

11.2.5 系统软件开发流程及代码分析 360

11.2.6 小结 365

11.3 多点温度循环检测系统 366

11.3.1 系统功能定义及设计思路 366

11.3.2 DS18B20简介 366

11.3.3 系统硬件工作原理 370

11.3.4 系统软件开发流程及代码分析 371

11.3.5 小结 376

11.4 非接触式高温测量系统 376

11.4.1 系统功能定义及设计思路 376

11.4.2 MLX90614红外测温传感器简介 376

11.4.3 系统硬件工作原理 380

11.4.4 系统软件开发流程及代码分析 384

11.4.5 小结 395

第12章 单片机应用系统语音处理模块 396

12.1 概述 396

12.1.1 语音信号的特点 396

12.1.2 语言采集、回放的原理 397

12.2 ISD4002语音回放芯片简介 397

12.2.1 ISD4002的引脚分布及其功能 397

12.2.2 ISD4002的SPI协议 398

12.2.3 ISD4002的命令 399

12.2.4 ISD4002的上电顺序 399

12.2.5 ISD4002的数据端口的控制位 400

12.2.6 ISD4002的SPI总线时序 400

12.2.7 ISD4002的典型应用——录／改音系统电路 401

12.3 语音电子门锁 402

12.3.1 系统功能定义及设计思路 402

12.3.2 JL-034B电容式传声器简介 402

12.3.3 AP7003语音识别芯片简介 403

12.3.4 系统硬件工作原理 407

12.3.5 系统软件开发流程及代码分析 410

12.3.6 小结 421

第13章 单片机应用系统电动机控制模块 422

13.1 概述 422

13.1.1 电动机的分类 422

13.1.2 电动机控制原理 423

13.2 自动开关门系统 424

13.2.1 系统功能定义及设计思路 425

13.2.2 34HS300步进电动机及其控制器简介 425

13.2.3 系统硬件工作原理 428

13.2.4 系统软件开发流程及代码分析 429

13.2.5 小结 434

13.3 直流电动机调速器设计 434

13.3.1 系统功能定义及设计思路 434

13.3.2 ZGA28RQ型直流电动机简介 434

13.3.3 可编程定时器／计数器芯片8254简介 435

13.3.4 电动机驱动芯片L298简介 437

13.3.5 系统硬件工作原理 439

13.3.6 系统软件开发流程及代码分析 441

13.3.7 小结 447

第14章 单片机应用系统压力测量模块 448

14.1 压力测量简介 448

14.1.1 压力的基本概念 448

14.1.2 压力传感器的分类及工作原理 449

14.2 便携式高度计的设计 450

14.2.1 系统功能定义及设计思路 450

14.2.2 SCP1000-D01气体压力传感器简介 450

14.2.3 系统硬件工作原理 454

14.2.4 系统软件开发流程及代码分析 454

14.2.5 小结 461

14.3 多点水压巡回检测系统 461

14.3.1 系统功能定义及设计思路 461

14.3.2 ZP2100系列蓝宝石压力变送器简介 462

14.3.3 系统硬件工作原理 463

14.3.4 系统软件开发流程及代码分析 464

14.3.5 小结 471

第15章 单片机应用系统流量测量模块 472

15.1 概述 472

15.1.1 涡轮流量计 472

15.1.2 电磁流量计 473

15.1.3 明渠流量计 475

15.2 基于电磁流量计的管道流量检测系统 475

15.2.1 系统功能定义及设计思路 475

15.2.2 HR-LDG系列电磁流量传感器简介 476

15.2.3 系统硬件工作原理 478

15.2.4 系统软件开发流程及代码分析 478

15.2.5 小结 481

15.3 沟渠流量检测系统 482

15.3.1 系统功能定义及设计思路 482

15.3.2 基于位移传感的霍尔流量计简介 482

15.3.3 系统硬件工作原理 484

15.3.4 系统软件开发流程及代码分析 486

15.3.5 小结 492

第16章 单片机应用系统无线传输模块 493

16.1 概述 493

16.1.1 红外传输 493

16.1.2 蓝牙无线技术 495

16.1.3 GSM模块 496

16.1.4 非接触式IC卡 497

16.2 红外无线抄表系统 500

16.2.1 系统功能定义及设计思路 501

16.2.2 ZHX1010红外发射接收器简介 501

16.2.3 系统硬件工作原理 502

16.2.4 系统软件开发流程及代码分析 504

16.2.5 小结 516

16.3 野外温湿度遥测系统 517

16.3.1 系统功能定义及设计思路 517

16.3.2 SHT11温湿度传感器 517

16.3.3 TC35i GSM模块简介 522

16.3.4 AT指令与短信编码简介 525

16.3.5 系统硬件工作原理 527

16.3.6 系统软件开发流程及代码分析 529

16.3.7 小结 551

16.4 IC卡考勤机 552

16.4.1 系统功能定义及设计思路 552

16.4.2 ZLG500A 读卡模块简介 552

16.4.3 系统硬件工作原理 557

16.4.4 系统软件开发流程及代码分析 558

16.4.5 小结 578

第17章 单片机应用系统测距模块 579

17.1 概述 579

17.1.1 超声波测距技术 579

17.1.2 激光测距技术 580

17.1.3 红外测距技术 580

17.2 倒车雷达测距装置 581

17.2.1 系统功能定义及设计思路 581

17.2.2 SRF08型超声波测距模块简介 581

17.2.3 系统硬件工作原理 583

17.2.4 系统软件开发流程及代码分析 583

17.2.5 小结 588

17.3 小型机器人红外测距装置 588

17.3.1 系统功能定义及设计思路 588

17.3.2 GP2D12型红外测距传感器简介 588

17.3.3 MCP3001模数转换器简介 589

17.3.4 系统硬件工作原理 591

17.3.5 系统软件开发流程及代码分析 592

17.3.6 小结 596

第18章 单片机应用系统驱动隔离模块 597

18.1 单片机隔离模块设计 597

18.1.1 开关量的隔离 597

18.1.2 模拟信号隔离设计 598

18.1.3 专用RS-485/RS-422总线的隔离芯片 600

18.2 单片机驱动模块设计 601

18.2.1 单片机I/O端口的驱动能力 601

18.2.2 系统总线的驱动 602

18.2.3 继电器的驱动 602

18.2.4 其他驱动器件介绍 604

第19章 直流电子负载 607

19.1 系统功能描述及设计思路 607

19.1.1 系统功能描述 607

19.1.2 设计思路 607

19.2 硬件电路设计 608

19.3 系统软件开发流程及代码分析 611

19.3.1 软件流程 611

19.3.2 代码分析 611

19.4 小结 624

第20章 简易智能电动车 625

20.1 系统功能描述及设计思路 625

20.1.1 系统功能描述 625

20.1.2 设计思路 626

20.2 硬件电路设计 626

20.3 系统软件开发流程及代码分析 631

20.3.1 软件流程 631

20.3.2 代码分析 632

20.4 小结 643

第21章 实时数据采集分站 644

21.1 系统功能描述及设计思路 644

21.1.1 系统功能描述 644

21.1.2 设计思路 645

21.2 硬件电路设计 645

21.3 系统软件开发流程及代码分析 648

21.3.1 软件流程 648

21.3.2 代码分析 649

21.4 小结 658