第1章 初识AVR单片机 1
1.1 AVR系列单片机 1
1.1.1 Tiny系列AVR单片机 1
1.1.2 AT90S系列AVR单片机 2
1.1.3 ATmega系列AVR单片机 2
1.1.4 AVR单片机的型号标识 4
1.2 AVR单片机的基本结构 4
1.3 ATmega128系列单片机 6
1.3.1 ATmega128单片机的特点 6
1.3. 2 ATmega128与ATmega103的兼容性 7
1.3.3 ATmega128单片机的引脚配置 7
1.3.4 ATmega128单片机的结构 9
第2章 ATmega128单片机I／O端口的应用 11
2.1 ATmega128单片机的I／O端口 11
2.1.1 ATmega128单片机I／O端口的基本结构 11
2.1.2 数字输入使能和睡眠模式 13
2.1.3 I／O端口的第二功能 13
2.1.4 I／O端口的特点 14
2.1.5 I／O端口使用时的注意事项 15
2.2 I／O寄存器 15
2.2.1 I／O寄存器的操作特点 15
2.2.2 I／O寄存器的C语言程序 16
2.2.3 特殊功能I／O寄存器（SFIOR） 16
2.3 各端口说明 16
2.3.1 PA端口 16
2.3.2 PB端口 17
2.3.3 PC端口 18
2.3.4 PD端口 19
2.3.5 PE端口 20
2.3.6 PF端口 22
2.3.7 PG端口 23
2.4 通用I／O口的设置与编程 24
2.5 I／O口控制LED发光二极管应用实例 26
2.5.1 LED基本结构 26
2.5.2 硬件设计 26
2.5.3 程序设计 28
2.6 I／O口控制LED数码管应用实例 31
2.6.1 LED数码管基础知识 31
2.6.2 用单片机控制数码管 33
2.6.3 硬件设计 33
2.6.4 程序设计 35
2.7 I／O口控制LED点阵应用实例 37
2.7.1 LED点阵基础知识 37
2.7.2 CD4511芯片简介 38
2.7.3.硬件设计 39
2.7.4 程序设计 39
2.8 I／O口键盘扫描电路应用实例 43
2.8.1 薄膜键盘基础知识 43
2.8.2 单片机识别键盘按键 44
2.8.3 硬件电路设计 45
2.8.4 程序设计 45
2.9 I／O口控制1602液晶显示应用实例 49
2.9.1 液晶屏基础知识 49
2.9.2 1602 LCD液晶屏 49
2.9.3 硬件设计 54
2.9.4 程序设计 54
2.10 I／O口控制12864中文液晶显示应用实例 57
2.10.1 OCMJ4X8C中文模块基础知识 58
2.10.2 硬件设计 66
2.10.3 程序设计 66
第3章 ATmega128单片机定时／计数器的应用 70
3.1 定时／计／计数器概述 70
3.2 利用定时／计／计数器实现秒表的应用实例 71
3.2.1 硬件设计 71
3.2.2 程序设计 71
3.3 利用定时／计／计数器实现PWM输出的应用实例 75
3. 3.1 PWM基础知识 75
3.3.2 硬件设计 75
3.3.3 程序设计 75
第4章 ATmega128单片机中断系统的基本应用 78
4.1 中断系统概述 78
4.1.1 中断系统的定义及优点 78
4.1.2 中断的种类 79
4.1.3 中断的响应与处理 79
4.2 ATmega128单片机的中断系统 79
4.2.1 中断源和中断向量 81
4.2.2 控制寄存器 84
4.3 外部中断 85
4.3.1 外部中断概述 85
4.3.2 外部中断寄存器 86
4.4 中断程序的编写 88
4.4.1 使用汇编语言编写中断程序 88
4.4.2 使用ICC AVR开发环境编写中断程序 91
4.5 外部中断应用实例 93
4.5.1 硬件设计 93
4.5.2 程序设计 93
第5章 ATmega128单片机模数转换器和模拟比较器的应用 96
5.1 模数转换器（ADC） 96
5.1.1 模数转换器概述 96
5.1.2 ATmega128单片机模数转换器的结构和特点 98
5.1.3 A／D转换器相关寄存器 105
5.2 模拟比较器 108
5.2.1 模拟比较器概述 108
5.2.2 模拟比较器相关寄存器 108
5.2.3 多路输入 110
5.3 利用A／D转换器构成简易电压表的应用实例 110
5.3.1 硬件设计 110
5.3.2 程序设计 110
5.4 双通道A／D采样应用实例 113
5.4.1 硬件设计 113
5.4.2 程序设计 114
5.5 模拟比较器应用实例 121
第6章 ATmega128单片机串行接口的应用 124
6.1 同步串行接口SPI 124
6.1.1 同步串行通信 124
6.1.2 ATmega128单片机的同步串行接口SPI 126
6.1.3 ATmega128单片机SPI相关寄存器 128
6.1.4 SPI的编程 131
6.1.5 SPI应用实例 133
6.2 USART接口 136
6.2.1 异步通信基础 136
6.2.2 ATmega128单片机的USART接口 138
6.2.3 访问USART 141
6.2.4 USART相关寄存器 150
6.3 ATmega128单片机USART接口的应用实例 153
6.3.1 串口通信应用实例 153
6.3.2 利用串口控制微型打印机应用实例 158
6.4 两线串行接口TWI 164
6.4.1 串行通信基础知识 164
6.4.2 I2 C总线协议 164
6.4.3 ATmega128单片机的TWI接口 167
6.5 ATmega128单片机TWI接口应用实例 180
6.5.1 利用TWI口对存储器进行操作的应用实例 180
6.5.2 I2C总线接口日历时钟芯片应用实例 185
第7章 AVR单片机在电气控制系统中的应用实例 193
7.1 直流电机的应用实例 193
7.1.1 直流电机的PWM驱动 193
7.1.2 直流电机PWM驱动应用实例 194
7.2 步进电机的应用实例 198
7.2.1 TB6560AHQ两相／四相步进电机驱动器 198
7.2.2 硬件设计 200
7.2.3 程序设计 200
7.3 舵机的应用实例 201
7.3.1 舵机基础知识 201
7.3.2 舵机的控制实例 203
7.4 键盘的应用实例 205
7.4.1 PS／2键盘基础知识 205
7.4.2 键盘的控制应用实例 206
7.5 触摸屏人机接口的应用实例 212
7.5.1 触摸屏基础知识 212
7.5. 2 ADS7843芯片简介 212
7.5.3 硬件设计 213
7.5.4 程序设计 214
7.6 电机调速系统设计实例 215
7.6.1 开关磁阻电机基础知识 215
7.6.2 系统结构 216
7.6.3 硬件设计 216
7.6.4 程序设计 217
第8章 各种传感器的应用实例 219
8.1 红外遥控器的解码应用 219
8.1.1 红外遥控系统原理 219
8.1.2 HT6221／HT6222遥控器芯片简介 223
8.1.3 HT6221编码特征 223
8.1.4 遥控器解码说明 224
8.1.5 红外遥控器的解码实例 224
8.2 红外测距传感器的应用 228
8.2.1 硬件设计 229
8.2.2 程序设计 230
8.3 超声测距传感器的应用 232
8.3.1 超声测距原理 232
8.3.2 SF-04型超声测距传感器 233
8.3.3 超声测距应用实例 234
8.4 气体传感器的应用 236
8.4.1 MQ-2型气体传感器 236
8.4.2 气体传感器模块 238
8.4.3 气体传感器应用实例 239
8.5 加速度传感器的应用 242
8.5.1 MMA7361型加速度传感器 242
8.5.2 MMA7361型加速度传感器模块 242
8.5.3 加速度传感器应用实例 244
8.6 光照传感器的应用 246
8.6.1 BH1750FVI型光照传感器 246
8.6.2 光照传感器的应用实例 248
8.7 温度传感器的应用 250
8.7.1 DS1620型温度传感器 250
8.7.2 DS1620型温度传感器应用实例 254
8.7.3 DS18B20型温度传感器 258
8.7.4 DS18B20型温度传感器的工作原理 259
8.7.5 DS18B20型温度传感器的应用基础 260
8.7.6 DS18B20型温度传感器的应用实例 263
第9章 AVR单片机的综合应用设计 268
9.1 输油管道信号采集系统的设计 268
9.1.1 硬件设计 268
9.1.2 软件设计 271
9.2 基于ATmega128单片机的MP3播放器的设计 279
9.2.1 系统方案 279
9.2.2 硬件设计 279
9.2.3 软件设计 281
9.3 基于ATmega128单片机的轮式机器人设计 300
9.3.1 系统概述 300
9.3.2 硬件设计 300
9.3.3 软件设计 302
9.4 基于ATmega128单片机的交通信号机设计 307
9.4.1 系统概述 307
9.4.2 硬件设计 307
9.4.3 软件设计 310
9.5 基于ATmega128单片机的机电综合测试仪设计 313
9.5.1 系统设计 313
9.5.2 信号采集调理电路设计 321
9.5.3 系统主要外围电路设计 326
9.5.4 系统电磁兼容设计 365
参考文献 372