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基础篇 3

第1章 单片机应用系统的设计与开发 3

1.1 单片机应用系统的设计方法 3

1.1.1 系统总体方案的确定 4

1.1.2 应用系统的硬件设计 5

1.1.3 应用系统的软件设计 8

1.1.4 应用系统的抗干扰设计 9

1.2 单片机应用系统的开发过程 10

1.2.1 单片机的开发与开发工具 10

1.2.2 单片机开发系统的功能 11

1.2.3 单片机应用系统的调试、运行与维护 13

第2章 KeilV808A和Proteus软件的使用 18

2.1 uVision3集成开发环境 18

2.2 KeilV808A的使用 21

2.2.1 创建第一个KeilV808A的应用程序 21

2.2.2 程序文件的编译与链接 25

2.3 调试仿真功能的使用 27

2.4 Protues ISIS设计与仿真平台 28

2.4.1 界面简介 29

2.4.2 Proteus文件操作 34

2.5 Proteus库 35

2.5.1 Proteus库分类 35

2.5.2 部分模型举例 38

2.5.3 库规则 40

2.6 VSM源程序编辑器和代码生成工具 45

2.7 单片机系统的Proteus设计与仿真基础 46

2.7.1 Proteus设计与仿真流程 46

2.7.2 Proteus电路设计 48

2.7.3 源程序设计 53

2.7.4 生成目标代码文件 55

2.7.5 加载目标代码文件、设置时钟频率 55

2.7.6 单片机系统的Proteus交互仿真 56

2.7.7 Proteus 7.1与Keil 8.0的联调方法 56

2.8 单片机系统的Proteus源代码调试仿真 58

2.8.1 存储器窗口 58

2.8.2 观察窗口应用 59

第3章 单片机内部资源及其C语言编程 62

3.1 中断系统 62

3.1.1 中断系统介绍 62

3.1.2 C51编写中断服务程序 66

3.1.3 共用中断 69

3.1.4 外部中断的扩充 70

3.2 定时器／计数器 71

3.2.1 定时器／计数器结构 72

3.2.2 定时器／计数器的控制寄存器 73

3.2.3 定时器／计数器工作模式 73

3.2.4 定时器／计数器的初始化 75

3.2.5 定时器／计数器综合应用 76

3.3 并行I/O口 77

3.3.1 并行I/O口 77

3.3.2 编程实例 82

3.4 串行口及其通信 83

3.4.1 8051单片机的串行口结构 83

3.4.2 串行口应用 86

设计篇 91

第4章 单片机的实用单元电路设计 91

4.1 USTH-51S单片机学习板简介 91

4.2 独立I/O口的单元电路设计 93

4.2.1 硬件原理分析 93

4.2.2 软件编程 94

4.3 流水灯单元电路设计 96

4.3.1 硬件原理分析 96

4.3.2 软件编程 97

4.4 LED数码管静态显示单元电路设计 98

4.4.1 硬件原理分析 98

4.4.2 软件编程 100

4.5 LED数码管动态显示单元电路设计 101

4.5.1 硬件原理分析 101

4.5.2 软件编程 102

4.6 蜂鸣器发声单元电路设计 104

4.6.1 硬件原理分析 105

4.6.2 软件编程 105

4.7 矩阵键盘单元电路设计 107

4.7.1 硬件原理分析 107

4.7.2 软件编程 108

4.8 定时器中断单元电路设计 111

4.8.1 硬件原理分析 111

4.8.2 软件编程 115

4.9 模数转换ADC0804单元电路设计 120

4.9.1 硬件原理分析 120

4.9.2 软件编程 122

4.10 数模转换DAC0832单元电路设计 125

4.10.1 硬件原理分析 125

4.10.2 软件编程 128

4.11 1602字符液晶显示单元电路设计 129

4.11.1 硬件原理分析 129

4.11.2 软件编程 132

4.12 12864图形点阵液晶显示单元电路设计 135

4.12.1 硬件原理分析 135

4.12.2 软件编程 137

4.13 带有I2C总线的AT24C04单元电路设计 143

4.13.1 硬件原理分析 144

4.13.2 软件编程 146

4.14 串行口通信单元电路设计 150

4.14.1 硬件原理分析 150

4.14.2 软件编程 155

4.15 LED点阵显示单元电路设计 157

4.15.1 硬件原理分析 157

4.15.2 软件编程 157

4.16 单片机控制继电器单元电路设计 159

4.16.1 硬件原理分析 159

4.16.2 软件编程 160

4.17 红外接收单元电路设计 161

4.17.1 硬件原理分析 161

4.17.2 软件编程 162

应用篇 167

第5章 数字温度计设计 167

5.1 功能要求 167

5.2 总体设计 167

5.3 硬件电路设计 167

5.3.1 温度传感器工作原理 169

5.3.2 DS18B20与单片机的接口电路设计 170

5.3.3 显示电路设计 171

5.4 软件设计 171

5.4.1 主函数 171

5.4.2 DS18B20复位函数 171

5.4.3 DS18B20写字节函数 172

5.4.4 DS18B20读字节函数 172

5.4.5 温度计算转换函数 173

5.4.6 DS18B20的主要ROM命令 173

5.4.7 温度数据的计算处理方法 174

5.5 源程序清单 174

第6章 无线数据传输系统设计 180

6.1 功能要求 180

6.2 总体设计 180

6.3 发射电路硬件设计 181

6.3.1 nRF401无线收发芯片介绍 181

6.3.2 A/D转换模块设计 183

6.3.3 单片机控制模块设计 186

6.3.4 无线射频模块设计 187

6.3.5 电源模块设计 188

6.4 接收电路硬件设计 189

6.4.1 单片机控制模块设计 189

6.4.2 显示模块设计 189

6.4.3 接口模块设计 191

6.5 发射电路的软件设计 191

6.6 接收电路的软件设计 196

第7章 超声波测距仪设计 207

7.1 设计任务 207

7.2 总体设计 207

7.2.1 超声波测距原理 207

7.2.2 超声波速度的确定 208

7.2.3 超声波测距仪总体设计 208

7.3 硬件电路设计 209

7.3.1 元器件的选择 209

7.3.2 超声波发射电路设计 210

7.3.3 超声波接收电路设计 210

7.3.4 语音播报电路设计 211

7.3.5 LCD显示电路设计 213

7.3.6 单片机控制电路设计 216

7.4 软件设计 217

7.5 源程序清单 218

第8章 铁路限速标志设计 230

8.1 功能要求 230

8.2 总体设计 230

8.3 硬件电路设计 231

8.3.1 CPU的选择 231

8.3.2 显示器电路设计 232

8.3.3 键盘电路设计 233

8.3.4 位置检测电路设计 233

8.3.5 电动机控制电路设计 235

8.3.6 次数检测电路设计 236

8.4 软件设计 236

8.4.1 主程序设计 236

8.4.2 显示程序设计 237

附录 USTH-51S单片机学习板原理图 241

参考文献 244