AVR单片机应用系统常用模块查询手册PDF电子书下载

第1章 AVR单片机应用系统基础 1

1.1 AVR单片机应用系统设计基础 1

1.1.1 AVR单片机应用系统的结构 1

1.1.2 AVR单片机应用系统设计流程 2

1.1.3 AVR单片机应用系统的硬件设计 3

1.2 AVR单片机的类型和型号 4

1.3 应用实例——一个最小AVR单片机应用系统 9

1.3.1 复位电路 9

1.3.2 振荡电路 11

1.3.3 最小AVR单片机应用系统的电路 11

第2章 AVR单片机的内部基础模块 13

2.1 AVR单片机的I/O引脚 13

2.1.1 I/O引脚基础 13

2.1.2 I/O引脚的使用方法 14

2.1.3 AVR单片机I/O引脚的应用 14

2.1.4 AVR单片机I/O引脚的使用要点 15

2.2 AVR单片机内部定时器/计数器 16

2.2.1 AVR单片机内部定时器/计数器基础 16

2.2.2 AVR单片机定时器/计数器的应用 17

2.2.3 定时器/计数器的应用案例——简易频率计 30

2.2.4 AVR单片机定时器/计数器的使用要点 37

2.3 AVR单片机外部中断 37

2.3.1 外部中断基础 37

2.3.2 AVR单片机外部中断的应用 39

2.3.3 AVR单片机外部中断的使用要点 44

2.4 AVR单片机的WDT模块 44

2.4.1 AVR单片机WDT模块基础 44

2.4.2 AVR单片机WDT模块的库函数 45

2.4.3 WDT模块的使用要点 46

2.5 AVR单片机的内部E2PROM模块 46

2.5.1 AVR单片机内部E2PROM模块基础 46

2.5.2 AVR单片机E2PROM的库函数 48

2.5.3 E2PROM的使用要点 49

第3章 AVR单片机的内部通信模块 50

3.1 AVR单片机的串口模块 50

3.1.1 串口模块的控制寄存器 50

3.1.2 串口模块的数据格式 53

3.1.3 串口模块的波特率 54

3.1.4 串口模块的应用 55

3.1.5 AVR单片机串口模块的使用要点 67

3.2 AVR单片机的TWI（I2C）总线接口模块 67

3.2.1 TWI（I2C）总线接口基础 67

3.2.2 AVR单片机的TWI（I2C）总线接口寄存器 70

3.2.3 AVR单片机TWI（I2C）总线接口模块的使用方法 72

3.2.4 AVR单片机TWI（I2C）总线接口模块的应用 73

3.2.5 AVR单片机TWI（I2C）总线接口模块的使用要点 80

3.3 AVR单片机的SPI总线接口模块 80

3.3.1 AVR单片机的SPI总线接口模块基础 81

3.3.2 AVR单片机SPI总线接口模块的寄存器 82

3.3.3 AVR单片机SPI接口总线模块的工作模式 84

3.3.4 AVR单片机SPI接口总线模块的应用 84

3.3.5 AVR单片机SPI接口总线模块的使用要点 90

第4章 AVR单片机的内部模拟信号采集模块 91

4.1 AVR单片机的比较器模块 91

4.1.1 内置比较器模块基础 91

4.1.2 AVR单片机比较器模块的应用 93

4.1.3 比较器模块的应用案例——水库水位监控系统 99

4.1.4 AVR单片机比较器模块的使用要点 102

4.2 AVR单片机的A/D模块 103

4.2.1 内置A/D模块基础 103

4.2.2 AVR单片机A/D模块的应用 110

4.2.3 AVR单片机A/D模块的使用要点 124

第5章 AVR单片机的电源和看门狗 125

5.1 电源模块设计基础 125

5.1.1 变压器 126

5.1.2 整流桥 126

5.1.3 直流电压调理方法 127

5.2 直流电源稳压芯片 127

5.2.1 直流电源稳压芯片的技术指标 127

5.2.2 78/79系列电源调理芯片 128

5.2.3 AS1117电源调理芯片 130

5.3 电源保护和监控芯片 132

5.3.1 MAX4838～MAX4842系列电源过压保护芯片 132

5.3.2 AAT4610A电源过流保护芯片 134

5.3.3 MAX8215电源监控芯片 136

5.4 AVR单片机的看门狗应用基础 139

5.5 看门狗MAX813L 139

5.5.1 MAX813L的基础 139

5.5.2 MAX813L的应用电路 141

5.5.3 MAX813L的操作步骤 142

5.5.4 MAX813L的喂狗代码 142

5.5.5 MAX813L的使用要点 144

5.6 看门狗CAT1161 144

5.6.1 CAT1161的基础 144

5.6.2 CAT1161的应用电路 146

5.6.3 CAT1161的操作步骤 146

5.6.4 CAT1161的应用代码 146

5.6.5 CAT1161的使用要点 148

第6章 AVR单片机的外部存储器和读卡器 149

6.1 AVR单片机的外部存储器扩展方法 149

6.2 外部RAM 6264 151

6.2.1 6264基础 151

6.2.2 6264的应用电路 152

6.2.3 6264的操作步骤 152

6.2.4 6264的应用 153

6.2.5 6264的使用要点 153

6.3 非接触式智能卡扩展 153

6.3.1 非接触式智能卡 153

6.3.2 Mifarel射频卡读卡器 156

6.3.3 非接触式智能卡读卡器H6152的应用电路 161

6.3.4 非接触式智能卡读卡器H6152的操作步骤 162

6.3.5 H6152读卡器的库函数 162

6.3.6 H6152读卡器的应用案例——非接触门禁 169

6.3.7 H6152读卡器的使用要点 176

6.4 U盘读/写芯片CH376扩展 176

6.4.1 CH376基础 176

6.4.2 CH376的应用电路 183

6.4.3 CH376的操作步骤 185

6.4.4 CH376的库函数 189

6.4.5 CH376的应用案例——扩展U盘存放TXT数据文件 192

6.4.6 CH376的使用要点 197

第7章 AVR单片机的I/O引脚扩展 199

7.1 译码器74138应用 199

7.1.1 74138基础 199

7.1.2 74138的应用电路 200

7.1.3 74138的操作步骤 201

7.1.4 74138的应用案例——使用74138驱动LED轮流点亮 201

7.1.5 74138的使用要点 204

7.2 锁存器74273扩展 204

7.2.1 74273基础 204

7.2.2 74273的应用电路 205

7.2.3 74273的操作步骤 205

7.2.4 74273的应用案例——使用74273实现秒表显示 206

7.2.5 74273的使用要点 209

7.3 三态门74244扩展 210

7.3.1 74244基础 210

7.3.2 74244的应用电路 210

7.3.3 74244的操作步骤 211

7.3.4 74244的应用案例——使用74244扩展拨码开关地址输入 211

7.3.5 74244的使用要点 214

7.4 串行移位芯片74595扩展 215

7.4.1 74595基础 215

7.4.2 74595的应用电路 216

7.4.3 74595的操作步骤 216

7.4.4 74595的库函数 216

7.4.5 74595的应用案例——用74595实现电子抽奖系统 217

7.4.6 74595的使用要点 225

7.5 串行输入芯片74165扩展 226

7.5.1 74165基础 226

7.5.2 74165的应用电路 226

7.5.3 74165的操作步骤 227

7.5.4 74165的库函数 227

7.5.5 74165的应用案例——74165和74595的联合使用 228

7.5.6 75165的使用要点 231

7.6 可编程I/O扩展芯片Intel 8255扩展 231

7.6.1 Intel 8255基础 231

7.6.2 Intel 8255的应用电路 234

7.6.3 Intel 8255的操作步骤 234

7.6.4 Intel 8255的库函数 235

7.6.5 Intel 8255的应用案例——数码管秒表显示 236

7.6.6 Intel 8255的应用案例——扩展行列扫描键盘 239

7.6.7 Intel 8255的应用案例——显示拨码开关状态 242

7.6.8 Intel 8255的使用要点 246

第8章 AVR单片机的用户输入通道 247

8.1 用户输入通道设计基础 247

8.2 独立按键 247

8.2.1 独立按键基础 247

8.2.2 独立按键的应用电路 248

8.2.3 独立按键的操作步骤 249

8.2.4 独立按键的应用案例——加减计数 249

8.2.5 独立按键的应用案例——跑步机启停/速度控制模块 253

8.2.6 独立按键的使用要点 264

8.3 拨码开关 265

8.3.1 拨码开关基础 265

8.3.2 拨码开关的应用电路 265

8.3.3 拨码开关的操作步骤 266

8.3.4 拨码开关的应用案例——拨码开关指示灯 266

8.3.5 拨码开关的使用要点 269

8.4 行列扫描键盘 269

8.4.1 行列扫描键盘基础 269

8.4.2 行列扫描键盘的应用电路 271

8.4.3 行列扫描键盘的操作步骤 271

8.4.4 行列扫描键盘的库函数 271

8.4.5 行列扫描键盘的应用案例——计算器键盘显示 272

8.4.6 行列扫描键盘的应用案例——手机拨号模块 275

8.4.7 行列扫描键盘的使用要点 284

8.5 PS/2键盘 284

8.5.1 PS/2键盘基础 284

8.5.2 PS/2键盘的应用电路 287

8.5.3 PS/2键盘的操作步骤 288

8.5.4 PS/2键盘的应用案例——串口扫描码输出 288

8.5.5 PS/2键盘的使用要点 296

第9章 AVR单片机的显示模块 297

9.1 LED扩展 297

9.1.1 LED基础 297

9.1.2 LED的应用电路 297

9.1.3 LED的操作步骤 298

9.1.4 LED的应用案例——串口驱动LED 298

9.1.5 LED的应用案例——呼吸灯 301

9.1.6 LED的使用要点 306

9.2 单位数码管扩展 306

9.2.1 单位数码管基础 307

9.2.2 单位数码管的应用电路 309

9.2.3 单位数码管的操作步骤 309

9.2.4 单位数码管的库函数 310

9.2.5 单位数码管的应用案例——串口驱动单位数码管显示 311

9.2.6 单位数码管的使用要点 314

9.3 多位数码管扩展 314

9.3.1 多位数码管基础 314

9.3.2 多位数码管的应用电路 315

9.3.3 多位数码管的操作步骤 316

9.3.4 多位数码管的库函数 316

9.3.5 多位数码管的应用案例——串口驱动多位数码管显示 317

9.3.6 多位数码管的使用要点 321

9.4 数码管驱动芯片MAX7219扩展 321

9.4.1 MAX7219基础 322

9.4.2 MAX7219的应用电路 326

9.4.3 MAX7219的操作步骤 326

9.4.4 MAX7219的库函数 327

9.4.5 MAX7219的应用案例——秒表 328

9.4.6 MAX7219的使用要点 331

9.5 数码管和键盘驱动芯片CH452扩展 331

9.5.1 CH452基础 331

9..5.2 CH452的应用电路 337

9.5.3 CH452的操作步骤 339

9.5.4 CH452的库函数 340

9.5.5 CH452的应用案例——串口数据显示和按键状态返回 344

9.5.6 CH452的使用要点 348

9.6 数字字符液晶1602扩展 348

9.6.1 1602液晶基础 348

9.6.2 1602液晶的应用电路 351

9.6.3 1602液晶的操作步骤 352

9.6.4 1602液晶的库函数 352

9.6.5 1602的应用案例——数字和字符串显示 355

9.6.6 1602的使用要点 358

第10章 AVR单片机的A/D和D/A芯片 359

10.1 AVR单片机的A/D芯片基础 359

10.2 12位并行多通道A/D芯片MAX197应用 361

10.2.1 MAX197基础 361

10.2.2 MAX197的应用电路 363

10.2.3 MAX197的操作步骤 364

10.2.4 MAX197的库函数 364

10.2.5 MAX197的应用案例——串口输出MAX197多通道数据采集 364

10.2.6 MAX197的使用要点 368

10.3 12位串行多通道A/D芯片TLC2543应用 368

10.3.1 TLC2543基础 369

10.3.2 TLC2543的应用电路 371

10.3.3 TLC2543的操作步骤 371

10.3.4 TLC2543的库函数 372

10.3.5 TLC2543的应用案例——串口输出TLC2543的多通道数据采集 374

10.3.6 TLC2543的使用要点 378

10.4 AVR单片机的D/A通道基础 378

10.5 8位并行D/A通道芯片DAC0832 379

10.5.1 DAC0832基础 379

10.5.2 DAC0832的应用电路 380

10.5.3 DAC0832的操作步骤 383

10.5.4 DAC0832的库函数 384

10.5.5 DAC0832的应用案例——可控自校准数字电源 384

10.5.6 DAC0832的使用要点 392

10.6 串行D/A芯片MAX517 392

10.6.1 MAX517基础 392

10.6.2 MAX517的应用电路 393

10.6.3 MAX517的操作步骤 394

10.6.4 MAX517的库函数 394

10.6.5 MAX517的应用案例——MAX517输出三角波 398

10.6.6 MAX517的使用要点 401

第11章 AVR单片机时钟日历芯片 403

11.1 时钟日历芯片设计基础 403

11.2 并行接口时钟日历模块DS12C887扩展 403

11.2.1 DS12C887基础 403

11.2.2 DS12C887的应用电路 407

11.2.3 DS12C887的操作步骤 407

11.2.4 DS12C887的库函数 408

11.2.5 应用案例——DS12C887的时钟信息读取 410

11.2.6 DS12C887的使用要点 413

11.3 I2C接口时钟日历芯片PCF8563扩展 413

11.3.1 PCF8563基础 413

11.3.2 PCF8563的应用电路 416

11.3.3 PCF8563的操作步骤 417

11.3.4 PCF8563的库函数 417

11.3.5 应用案例——PCF8563的时钟初始化和读取 424

11.3.6 应用实例——使用PCF8563报警 428

11.3.7 应用案例——PCF8563输出秒脉冲信号 429

11.3.8 PCF8563的使用要点 430

11.4 SPI接口时钟日历芯片DS1302扩展 430

11.4.1 DS1302基础 430

11.4.2 DS1302的应用电路 432

11.4.3 DS1302的操作步骤 433

11.4.4 DS1302的库函数 433

11.4.5 应用案例——商场灯光节能控制系统 436

11.4.6 DS1302的使用要点 441

第12章 AVR单片机的温度/湿度和压力传感器 442

12.1 温度传感器DS18B20扩展 442

12.1.1 DS18B20基础 442

12.1.2 DS18B20的应用电路 447

12.1.3 DS18B20的操作步骤 448

12.1.4 DS18B20的库函数 448

12.1.5 DS18B20的应用案例——数字温度计 451

12.1.6 DS18B20的使用要点 455

12.2 温度传感器DS1621扩展 455

12.2.1 DS1621基础 455

12.2.2 DS1621的应用电路 457

12.2.3 DS1621的操作步骤 457

12.2.4 DS1621的库函数 458

12.2.5 DS1621的应用案例——DS1621温度测量 463

12.2.6 DS1621的使用要点 467

12.3 温度/湿度传感器SHT75扩展 467

12.3.1 SHT75基础 467

12.3.2 SHT75的应用电路 469

12.3.3 SHT75的操作步骤 470

12.3.4 SHT75的库函数 470

12.3.5 SHT75的应用案例——温度/湿度测量 476

12.3.6 SHT75的使用要点 483

12.4 压力传感器MPX4115扩展 483

12.4.1 MPX4115基础 483

12.4.2 MPX4115的应用电路 483

12.4.3 MPX4115的操作步骤 484

12.4.4 MPX4115的应用案例——压力监测报警 484

12.4.5 MPX4115的使用要点 488

第13章 AVR单片机的定位模块 489

13.1 定位模块设计基础 489

13.1.1 GPS模块基础 489

13.1.2 数字罗盘基础 489

13.1.3 NMEA-1083规范 490

13.2 GPS模块GARMIN 25LP 493

13.2.1 GPS模块GARMIN 25LP基础 493

13.2.2 GPS模块GARMIN25LP的应用电路 496

13.2.3 GPS模块GARMIN 25LP的操作步骤 496

13.2.4 GARMIN 25LP模块的应用案例——GPS信息读取 497

13.2.5 GARMIN 25LP的使用要点 501

13.3 数字罗盘HMR3000 501

13.3.1 数字罗盘HMR3000基础 501

13.3.2 数字罗盘HMR3000的应用电路 504

13.3.3 数字罗盘HMR3000的操作步骤 504

13.3.4 HMR3000模块的应用案例——罗盘信息读取 504

13.3.5 HMR3000的使用要点 508

第14章 AVR单片机的语音和打印模块 509

14.1 AVR单片机的语音和打印模块设计概述 509

14.2 蜂鸣器 509

14.2.1 蜂鸣器基础 509

14.2.2 蜂鸣器的应用电路 510

14.2.3 蜂鸣器的操作步骤 510

14.2.4 蜂鸣器的库函数 511

14.2.5 蜂鸣器的应用案例——按键提示音 512

14.2.6 蜂鸣器的应用案例——简易电子琴 515

14.2.7 蜂鸣器的使用要点 523

14.3 语音芯片ISD2560扩展 523

14.3.1 语音芯片ISD2560基础 523

14.3.2 语音芯片ISD2560的应用电路 526

14.3.3 语音芯片ISD2560的操作步骤 526

14.3.4 ISD2560的应用案例——ISD2560的录放操作 528

14.3.5 ISD2560的使用要点 531

14.4 TTS语音芯片OSY6618扩展 531

14.4.1 TTS语音芯片OSY6618基础 532

14.4.2 TTS语音芯片OSY6618的应用电路 536

14.4.3 TTS语音芯片OSY661 8的操作步骤 539

14.4.4 OSY6618的应用案例——OSY6618的语音播放 539

14.4.5 TTS语音芯片OSY6618的使用要点 542

14.5 GP16微型打印机扩展 542

14.5.1 GP16微型打印机基础 542

14.5.2 GP16微型打印机的应用电路 545

14.5.3 GP16微型打印机的操作步骤 545

14.5.4 GP16的应用案例——GP16打印温度数据 546

14.5.5 GP16微型打印机的使用要点 549

第15章 AVR单片机的有线通信模块 550

15.1 AVR单片机的有线通信模块设计概述 550

15.2 MAX232扩展 550

15.2.1 MAX232基础 550

15.2.2 MAX232的应用电路 552

15.2.3 MAX232的操作步骤 553

15.2.4 MAX232的应用案例——AVR单片机和PC通信 553

15.2.5 MAX232的使用要点 556

15.3 MAX485扩展 556

15.3.1 MAX485基础 557

15.3.2 MAX485的应用电路 558

15.3.3 MAX485的操作步骤 558

15.3.4 MAX485的应用案例——AVR单片机和PC进行远程数据交换 558

15.3.5 MAX485的使用要点 561

15.4 MAX491扩展 562

15.4.1 MAX491基础 562

15.4.2 MAX491的应用电路 563

15.4.3 MAX491的操作步骤 564

15.4.4 MAX491的应用案例 564

15.4.5 MAX491的使用要点 564

15.5 6N137高速光电隔离芯片扩展 565

15.5 1 6N137基础 565

15.5.2 6N137的应用电路 567

15.5.3 6N137的操作步骤 567

15.5.4 6N137的应用案例 567

15.5.5 6N137的使用要点 567

15.6 CAN总线通信芯片SJA1000扩展 568

15.6.1 SJA1000基础 568

15.6.2 SJA1000的应用电路 571

15.6.3 SJA1000的操作步骤 571

15.6.4 SJA1000的应用案例——串口CAN总线桥 573

15.6.5 SJA1000的使用要点 577

15.7 USB通信桥芯片CP2101扩展 578

15.7.1 CP2101基础 578

15.7.2 CP2101的应用电路 582

15.7.3 CP2101的操作步骤 583

15.7.4 CP2101的应用案例 583

15.7.5 CP2101的使用要点 584

第16章 AVR单片机的无线通信模块 585

16.1 AVR单片机的无线通信概述 585

16.2 红外收发芯片 585

16.2.1 红外收发芯片基础 585

16.2.2 红外收发芯片的应用电路 590

16.2.3 红外收发芯片的操作步骤 591

16.2.4 红外收发芯片的应用案例——按键信息发送 591

16.2.5 红外收发芯片的使用要点 596

16.3 PTR8000无线模块 596

16.3.1 PTR8000无线模块基础 596

16.3.2 PTR8000无线模块的应用电路 600

16.3.3 PTR8000的操作步骤 601

16.3.4 PTR8000的库函数 602

16.3.5 PTR8000的应用案例——无线串口通信桥 605

16.3.6 PTR8000的使用要点 610

第17章 AVR单片机的执行机构 612

17.1 AVR单片机执行机构的设计基础 612

17.2 直流电动机 612

17.2.1 直流电动机基础 612

17.2.2 直流电动机的应用电路 613

17.2.3 直流电动机的操作步骤 615

17.2.4 直流电动机的应用案例——串口直流电动机控制 615

17.2.5 直流电动机的使用要点 619

17.3 步进电动机扩展 619

17.3.1 步进电动机基础 619

17.3.2 步进电动机的应用电路 622

17.3.3 步进电动机的操作步骤 624

17.3.4 步进电动机的应用案例——串口步进电动机控制 624

17.3.5 步进电动机的应用案例——键盘控制步进电动机 629

17.3.6 步进电动机的使用要点 634

17.4 继电器扩展 634

17.4.1 继电器基础 635

17.4.2 继电器的应用电路 635

17.4.3 继电器的操作步骤 636

17.4.4 继电器的应用案例——串口控制继电器的闭合和断开 636

17.4.5 继电器的使用要点 640