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