绪论 1
【知识小结】 18
【思考与练习】 18
模块1 基本I/O口操作 19
项目1 单灯闪烁控制 19
【工作任务】 19
【知识链接】 21
任务1.1 AVR单片机简介 21
1.1.1 AVR单片机特点 21
1.1.2 AVR单片机分类 22
1.1.3 ATmega系列单片机简介 22
1.1.4 ATtiny系列单片机简介 26
任务1.2 单片机软件开发平台 28
1.2.1 ICC编译软件的使用 29
1.2.2 Proteus模拟仿真软件的使用 29
1.2.3 Atmel Studio软件的使用 31
1.2.4 ICCV7 for AVR软件介绍 36
任务1.3 单片机硬件开发平台 36
1.3.1 单片机最小系统 36
1.3.2 AVR ISP mkII编程调试器 37
1.3.3 Atmel-ICE编程调试器 38
1.3.4 USB ISP下载线 38
1.3.5 ATtiny817 Xplained MiniEvaluation kit评估工具 38
1.3.6 本书所用的单片机学习板 39
1.3.7 程序下载操作 40
【项目总结】 41
【项目练习】 41
项目2 液位指示仪 42
【工作任务】 42
【知识链接】 45
任务2.1 ATmega16单片机结构原理 45
2.1.1 CPU（中央处理单元） 45
2.1.2 CPU寄存器 47
2.1.3 存储器组织 48
2.1.4 引脚功能 48
任务2.2 I/O口结构及使用 50
2.2.1 I/O口寄存器 50
2.2.2 I/O口的使用 51
任务2.3 单片机C语言编程基础 52
2.3.1 C语言的特点 52
2.3.2 C语言程序构成要素 54
2.3.3 运算符与表达式 54
2.3.4 数据类型与数据结构 58
2.3.5 C语言程序语句 64
2.3.6 C语言函数 68
【项目拓展】 72
任务2.4 流水灯 72
任务2.5 简易电子琴 74
【项目总结】 78
【知识拓展】 79
【项目练习】 80
模块2 人机交互接口 81
项目3 电子计分牌 81
【工作任务】 81
【知识链接】 86
任务3.1 键盘 86
3.1.1 非编码键盘 86
3.1.2 编码键盘 90
任务3.2 数码管 90
3.2.1 数码管工作原理 90
3.2.2 数码管驱动 92
项目4 电信号显示面板 94
【工作任务】 94
【知识链接】 99
任务4.1 字符型LCD 100
4.1.1 引脚功能 100
4.1.2 控制命令 101
4.1.3 应用 102
任务4.2 图文型LCD 108
4.2.1 引脚功能 108
4.2.2 显示原理 109
4.2.3 控制命令 110
【项目拓展】 112
任务4.3 图文液晶显示 112
【项目总结】 118
【项目练习】 119
模块3 中断和定时／计数器 120
项目5 过流监控保护装置 120
【工作任务】 120
【知识链接】 123
任务5.1 中断概述 123
5.1.1 数据传输方式 123
5.1.2 中断的特点及类型 124
任务5.2 ATmage16的中断系统 124
5.2.1 中断源、中断向量与中断优先级 124
5.2.2 中断标志及中断响应 125
5.2.3 INTx外部中断 125
任务5.3 中断函数 127
5.3.1 中断函数特点 127
5.3.2 中断函数使用 127
任务5.4 外部中断应用 129
项目6 定时插座 132
【工作任务】 132
【知识链接】 137
任务6.1 ATmega16定时器的工作原理 137
6.1.1 定时工作原理 137
6.1.2 波形发生器 138
任务6.2 T/C0定时／计数器 139
6.2.1 T/C0定时／计数器工作原理 140
6.2.2 T/C0定时／计数器工作模式 141
6.2.3 T/C0定时／计数器的寄存器 144
6.2.4 T/C0的定时／计数应用 146
任务6.3 T/C2定时／计数器 148
6.3.1 T/C2工作原理 148
6.3.2 T/C2的寄存器 150
6.3.3 T/C2的应用 153
【项目拓展】 155
任务6.4 数字时钟 155
项目7 自动避障小车 159
【工作要求】 159
【知识链接】 165
任务7.1 T/C1定时／计数器结构及原理 165
7.1.1 结构组成 165
7.1.2 T/C1的捕捉器 166
7.1.3 模拟比较器 167
7.1.4 T/C1定时／计数器工作模式 168
任务7.2 相关寄存器 169
7.2.1 T/C1的寄存器 169
7.2.2 捕捉器的寄存器 172
7.2.3 模拟比较器的寄存器 172
任务7.3 T/C1定时／计数器应用 173
7.3.1 用于定时 174
7.3.2 用于输出波形 174
【项目拓展】 179
任务7.4 数字频率计 179
【项目总结】 181
【项目练习】 182
模块4 信号转换 183
项目8 波形发生器 183
【工作任务】 183
【知识链接】 186
任务8.1 D/A转换器工作原理 186
8.1.1 权电阻网络型D/A转换器工作原理 187
8.1.2 D/A转换器性能指标 188
任务8.2 集成D/A转换器 188
8.2.1 DAC0808特点 188
8.2.2 DAC0808的使用 189
项目9 数字电压表 190
【任务要求】 190
【知识链接】 193
任务9.1 A/D转换器工作原理 193
9.1.1 逐次渐进比较式A/D转换器 193
9.1.2 A/D转换器的性能参数 193
任务9.2 ATmega16的集成A/D转换器 194
9.2.1 A/D转换器结构 195
9.2.2 A/D转换器工作原理 195
9.2.3 集成A/D转换器的寄存器 198
9.2.4 A/D转换器应用 202
【知识拓展】 203
任务9.3 差分信号转换 203
【项目总结】 205
【项目练习】 205
模块5 串行通信 206
项目10 串行通信接口虚拟终端调试 206
【工作任务】 206
【知识链接】 209
任务10.1 串行通信基础 209
10.1.1 串行通信与并行通信 209
10.1.2 串行通信方式 209
10.1.3 同步通信与异步通信 210
10.1.4 串行通信接口规范 211
任务10.2 ATmega16异步串行通信接口 213
10.2.1 串行通信接口特点 213
10.2.2 串行通信接口组成 213
10.2.3 串行通信接口寄存器 215
【项目拓展】 220
任务10.3 双机串行通信 220
【项目总结】 223
【项目练习】 223
项目11 猜数字游戏 224
【工作任务】 224
【知识链接】 227
任务11.1 SPI通信协议 227
11.1.1 SPI总线概述 227
11.1.2 ATmega16的SPI接口 228
任务11.2 I2C通信协议 232
11.2.1 I2C总线概述 232
11.2.2 ATmega16单片机的TWI总线 234
任务11.3 I/O口模拟串行通信 238
11.3.1 串并转换扩展I/O口 238
11.3.2 串口A/D通信 239
【项目拓展】 241
任务11.4 PCF8563时钟万年历 241
【项目总结】 249
【项目练习】 249
模块6 实用项目设计 250
项目12 红外遥控音量电路 250
【任务要求】 250
【知识链接】 261
任务12.1 PGA2310工作原理 261
12.1.1 引脚功能 261
12.1.2 内部结构 262
12.1.3 通信接口 262
12.1.4 功能分析 262
12.1.5 典型应用 264
任务12.2 红外遥控解码 264
12.2.1 红外编码传输 265
12.2.2 红外接收解码 266
任务12.3 内置EEPROM 268
项目13 数字密码锁 270
【任务要求】 270
【知识链接】 281
任务13.1 步进电机 281
13.1.1 工作原理 281
13.1.2 主要参数 282
13.1.3 应用 282
【项目拓展】 283
任务13.2 段式液晶显示器 284
13.2.1 段式液晶显示器工作原理 284
13.2.2 段式液晶显示驱动 285
任务13.3 射频识别 286
13.3.1 MFRC522识别芯片 287
13.3.2 RFID识别模块 290
附录 291
附录A AVR单片机汇编指令简表 291
附录B AVR单片机（8bit）选型表 295
附录C AVR汽车单片机（8bit）选型表 297
附录D 常用AVR单片机 298
附录E 学习板原理图 306
参考文献 307