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第1章 呼吸灯1

1.1 呼吸灯应用系统的背景介绍1

1.2 呼吸灯应用系统的设计思路1

1.2.1 呼吸灯应用系统的工作流程1

1.2.2 呼吸灯应用系统的需求分析与设计2

1.2.3 “呼吸”效果的实现原理2

1.2.4 51单片机简介2

1.2.5 RCL响应电路3

1.2.6 PWM控制3

1.2.7 51单片机的软件开发环境使用4

1.3 呼吸灯应用系统的硬件设计11

1.3.1 呼吸灯硬件系统的模块划分12

1.3.2 呼吸灯硬件系统的电路12

1.3.3 硬件模块基础——发光二极管（LED）13

1.3.4 硬件模块基础——三极管14

1.3.5 硬件模块基础——电阻、电容和电感14

1.3.6 Proteus硬件仿真环境的使用15

1.4 呼吸灯应用系统软件设计18

1.4.1 呼吸灯应用系统的软件流程19

1.4.2 呼吸灯应用系统软件的应用代码19

1.5 呼吸灯应用系统的仿真与总结21

第2章 跑步机启／停和速度控制模块30

2.1 跑步机启／停和速度控制模块的背景介绍30

2.2 跑步机启／停和速度控制模块的设计思路30

2.2.1 跑步机启／停和速度控制系统的工作流程30

2.2.2 跑步机启／停和速度控制系统的需求分析与设计31

2.2.3 长按键和短按键检测原理31

2.3 跑步机启／停和速度控制模块的硬件设计31

2.3.1 跑步机启／停和速度控制硬件系统的模块划分31

2.3.2 跑步机启／停和速度控制模块的电路32

2.3.3 硬件模块基础——独立按键33

2.3.4 硬件模块基础——数码管34

2.4 跑步机启／停和速度控制模块的软件设计35

2.4.1 跑步机启／停和速度控制模块的软件模块划分和流程设计35

2.4.2 启／停控制模块设计36

2.4.3 速度控制模块设计37

2.4.4 跑步机启／停和速度控制模块的软件综合40

2.5 跑步机启／停和速度控制模式的应用系统仿真与总结41

第3章 简易电子琴43

3.1 简易电子琴应用系统的背景介绍43

3.2 简易电子琴应用系统的设计思路43

3.2.1 简易电子琴应用系统的工作流程43

3.2.2 简易电子琴应用系统的需求分析与设计44

3.2.3 51单片机播放音乐44

3.3 简易电子琴应用系统的硬件设计45

3.3.1 简易电子琴的硬件系统模块划分45

3.3.2 简易电子琴的硬件系统电路46

3.3.3 硬件模块基础——独立按键47

3.3.4 硬件模块基础——蜂鸣器48

3.4 简易电子琴应用系统的软件设计48

3.4.1 简易电子琴应用系统的软件流程48

3.4.2 简易电子琴的软件应用代码48

3.5 简易电子琴应用系统的仿真与总结52

第4章 手机拨号模块54

4.1 手机拨号模块的背景介绍54

4.2 手机拨号模块的设计思路54

4.2.1 手机拨号模块的工作流程54

4.2.2 手机拨号模块的需求分析与设计54

4.2.3 手机拨号模块的工作原理55

4.3 手机拨号模块的硬件设计55

4.3.1 手机拨号模块的硬件划分55

4.3.2 手机拨号模块的电路图55

4.3.3 硬件模块基础——行列扫描键盘56

4.3.4 硬件模块基础——1602液晶模块57

4.4 手机拨号模块的软件设计59

4.4.1 软件模块的划分和流程59

4.4.2 行列扫描键盘的软件驱动模块设计60

4.4.3 1602液晶的软件驱动模块设计61

4.4.4 手机拨号模块的软件综合63

4.5 手机拨号模块的应用系统仿真与总结64

第5章 简易频率计66

5.1 简易频率计的背景介绍66

5.2 简易频率计的设计思路66

5.2.1 简易频率计应用系统的工作流程66

5.2.2 简易频率计应用系统的需求分析与设计67

5.2.3 频率测量原理67

5.3 简易频率计的硬件设计67

5.3.1 简易频率计的硬件模块划分67

5.3.2 简易频率计的电路图68

5.3.3 硬件模块基础——多位数码管68

5.4 简易频率计的软件设计69

5.4.1 简易频率计的软件模块的划分和流程69

5.4.2 频率测量和计算模块的设计70

5.4.3 显示驱动模块设计71

5.4.4 简易频率计的软件综合72

5.5 简易频率计的应用系统仿真与总结73

第6章 PC中控系统76

6.1 PC中控系统的背景介绍76

6.2 PC中控系统的设计思路76

6.2.1 PC中控系统的工作流程76

6.2.2 PC中控系统的需求分析与设计76

6.2.3 PC和51单片机应用系统的通信方式77

6.3 PC中控系统的硬件设计79

6.3.1 硬件系统模块划分79

6.3.2 硬件系统的电路图79

6.3.3 硬件模块基础——51单片机的串口模块80

6.3.4 硬件模块基础——MAX23284

6.3.5 硬件模块基础——光电隔离器85

6.3.6 硬件模块基础——继电器85

6.4 PC中控系统的软件设计86

6.4.1 软件模块划分和流程设计86

6.4.2 软件综合86

6.5 PC中控系统的仿真与总结88

第7章 天车控制系统92

7.1 天车控制系统的背景介绍92

7.2 天车控制系统的设计思路93

7.2.1 天车控制系统的工作流程93

7.2.2 天车控制系统的需求分析与设计93

7.2.3 天车控制系统的工作原理93

7.3 天车控制系统的硬件设计94

7.3.1 天车控制系统的硬件模块划分94

7.3.2 硬件系统的电路94

7.3.3 硬件模块基础——直流电动机95

7.3.4 硬件模块基础——H桥95

7.3.5 硬件模块基础——步进电动机96

7.3.6 硬件模块基础——ULN2003A97

7.4 天车控制系统的软件设计97

7.4.1 天车控制系统的软件模块划分和流程设计98

7.4.2 直流电动机驱动模块设计98

7.4.3 步进电动机驱动模块设计99

7.4.4 天车控制系统的软件综合99

7.5 天车控制应用系统的仿真与总结100

第8章 负载平衡监控系统102

8.1 负载平衡监控系统的背景介绍102

8.2 负载平衡监控系统的设计思路102

8.2.1 负载平衡监控系统的工作流程102

8.2.2 负载平衡监控系统的需求分析与设计102

8.2.3 51单片机应用系统的通信模型和RS-422协议103

8.3 负载平衡监控系统的硬件设计103

8.3.1 负载平衡监控系统的硬件划分103

8.3.2 负载平衡监控系统的硬件电路104

8.3.3 硬件模块基础——SN75179105

8.3.4 硬件模块基础——拨码开关105

8.4 负载平衡监控系统的软件设计106

8.4.1 负载平衡监控系统的软件模块划分和流程设计106

8.4.2 负载平衡监控系统的软件综合106

8.5 负载平衡监控应用系统的仿真与总结109

第9章 电子抽奖系统111

9.1 电子抽奖系统的背景介绍111

9.2 电子抽奖系统的设计思路111

9.2.1 电子抽奖系统的工作流程111

9.2.2 电子抽奖系统的需求分析与设计112

9.2.3 单片机系统的随机数产生原理112

9.3 电子抽奖系统的硬件设计113

9.3.1 电子抽奖系统的硬件划分113

9.3.2 抽奖系统的硬件电路114

9.3.3 硬件模块基础——51单片机的外部中断115

9.3.4 硬件模块基础——51单片机的定时器／计数器116

9.3.5 硬件模块基础——74HC595118

9.4 电子抽奖系统的软件设计119

9.4.1 电子抽奖系统的软件模块划分和流程设计119

9.4.2 74HC595的驱动函数模块设计120

9.4.3 电子抽奖系统的软件综合123

9.5 电子抽奖应用系统的仿真与总结126

第10章 多点温度采集系统128

10.1 多点温度采集系统的背景介绍128

10.2 多点温度采集系统的设计思路128

10.2.1 多点温度采集系统的工作流程128

10.2.2 多点温度采集系统的需求分析与设计129

10.2.3 单片机应用系统的温度采集方法129

10.2.4 1-wire总线的工作原理130

10.3 多点温度采集系统的硬件设计132

10.3.1 多点温度采集系统的硬件模块划分132

10.3.2 多点温度采集系统的电路132

10.3.3 硬件模块基础——DS181B20133

10.4 多点温度采集系统的软件设计135

10.4.1 多点温度采集系统的软件模块划分和流程设计136

10.4.2 DS18B20驱动函数模块设计136

10.4.3 1602液晶驱动函数模块设计139

10.4.4 多点温度采集系统的软件综合140

10.5 多点温度采集应用系统的仿真与总结142

第11章 简易波形发生器145

11.1 简易波形发生器的背景介绍145

11.2 简易波形发生器的设计思路145

11.2.1 简易波形发生器的工作流程145

11.2.2 简易波形发生器的需求分析与设计146

11.2.3 D／A芯片的工作原理146

11.2.4 I2C接口总线工作原理147

11.3 简易波形发生器的硬件设计150

11.3.1 简易波形发生器的硬件模块划分150

11.3.2 简易波形发生器硬件电路图150

11.3.3 硬件模块基础——单刀单掷开关151

11.3.4 硬件模块基础——MAX517151

11.4 简易波形发生器的软件设计152

11.4.1 简易波形发生器的软件模块划分和流程设计152

11.4.2 MAX517的驱动函数设计153

11.4.3 简易波形发生器的软件综合155

11.5 简易波形发生器的应用系统仿真与总结158

第12章 数字时钟159

12.1 数字时钟的背景介绍159

12.2 数字时钟的设计思路159

12.2.1 数字时钟的工作流程159

12.2.2 数字时钟的需求分析与设计159

12.2.3 单片机应用系统的时间获取方法159

12.3 数字时钟的硬件设计160

12.3.1 数字时钟的硬件模块划分160

12.3.2 数字时钟的硬件的电路160

12.3.3 硬件模块基础——DS12C887161

12.4 数字时钟的软件设计165

12.4.1 数字时钟的软件模块划分和流程设计165

12.4.2 DS12C887的驱动函数模块设计165

12.4.3 1602液晶显示驱动函数模块设计166

12.4.4 数字时钟应用系统的软件综合168

12.5 数字时钟应用系统的仿真与总结169

第13章 模拟时钟171

13.1 模拟时钟的背景介绍171

13.2 模拟时钟的设计思路171

13.2.1 模拟时钟的工作流程171

13.2.2 模拟时钟的需求分析与设计171

13.2.3 模拟时钟的时间获取方法172

13.3 模拟时钟的硬件设计172

13.3.1 模拟时钟的硬件模块划分172

13.3.2 模拟时钟硬件系统的电路172

13.3.3 51单片机的地址－数据总线扩展方法173

13.3.4 硬件模块基础——外部RAM芯片62256175

13.3.5 硬件模块基础——12864液晶模块176

13.4 模拟时钟的软件设计177

13.4.1 模拟时钟的软件模块划分和流程设计177

13.4.2 时间信息算法模块的设计178

13.4.3 12864液晶模块的驱动函数设计179

13.4.4 模拟时钟系统的软件综合190

13.5 模拟时钟应用系统的仿真与总结191

第14章 自动打铃器194

14.1 自动打铃器的背景介绍194

14.2 自动打铃器的设计思路194

14.2.1 自动打铃器的工作流程194

14.2.2 自动打铃器的需求分析与设计194

14.2.3 单片机串行端口字符串输出195

14.3 自动打铃器的硬件设计197

14.3.1 自动打铃器的硬件模块划分197

14.3.2 自动打铃器的硬件电路197

14.3.3 自动打铃器的硬件模块基础——时钟芯片PCF8563198

14.4 自动打铃器的软件设计202

14.4.1 自动打铃器软件的工作流程设计202

14.4.2 PCF8563基础驱动函数模块设计202

14.4.3 1602液晶驱动函数模块设计206

14.4.4 自动打铃器系统的软件综合208

14.5 自动打铃器应用系统仿真与总结212

第15章 手动程控放大器214

15.1 手动程控放大器的背景介绍214

15.2 手动程控放大器的设计思路214

15.2.1 手动程控放大器的工作流程214

15.2.2 手动程控放大器的需求分析214

1 5.2.3 单片机应用系统的信号放大215

15.2.4 手动程控放大器的实现方法217

15.3 手动程控放大器的硬件设计218

15.3.1 手动程控放大器的硬件系统模块218

15.3.2 手动程控放大器的硬件系统电路218

15.3.3 硬件模块基础——μA741220

15.3.4 硬件模块基础——CD4066220

15.3.5 硬件模块基础——MAX7219221

1 5.4 手动程控放大器的软件设计225

15.4.1 软件模块划分和工作流程225

15.4.2 MAX7219驱动模块设计225

15.4.3 手动程控放大器的软件综合226

15.5 手动程控放大器应用系统仿真与总结229

第16章 自动换挡数字电压表230

16.1 自动换挡数字电压表的背景介绍230

16.2 自动换挡数字电压表的设计思路230

16.2.1 自动换挡数字电压表的工作流程230

16.2.2 自动换挡数字电压表的需求分析231

16.2.3 自动换挡数字电压表的换挡原理231

16.3 自动换挡数字电压表的硬件设计231

16.3.1 自动换挡数字电压表的硬件模块231

16.3.2 自动换挡数字电压表的电路231

16.3.3 硬件模块基础——LM324233

16.3.4 硬件模块基础——ADC0809233

16.4 自动换挡数字电压表的软件设计234

16.4.1 自动换挡数字电压表的软件模块划分和工作流程234

16.4.2 1602液晶驱动模块函数设计234

16.4.3 自动换挡数字电压表的软件综合236

16.5 自动换挡数字电压表应用系统仿真与总结239

第17章 货车超重监测系统241

17.1 货车超重监测系统的背景介绍241

17.2 货车超重监测系统的设计思路241

17.2.1 货车超重监测系统的工作流程241

1 7.2.2 货车超重监测系统的需求分析242

17.2.3 货车超重监测系统的工作原理242

17.3 货车超重监测系统的硬件设计242

17.3.1 货车超重监测系统的硬件模块242

17.3.2 货车超重监测系统的电路243

17.3.3 硬件模块基础——压力传感器MPX4115244

17.3.4 硬件模块基础——A／D芯片A1DC0832245

17.3.5 硬件模块基础——E2PROM芯片24C04A246

17.4 货车超重监测系统的软件设计247

17.4.1 货车超重监测系统的软件模块划分和工作流程247

17.4.2 A／D转换模块函数设计247

17.4.3 E2PROM读写模块函数设计249

17.4.4 货车超重检测系统的软件综合253

17.5 货车超重监测应用系统仿真与总结255

第18章 远程仓库湿度监测系统257

18.1 远程仓库湿度监测系统的背景介绍257

18.2 远程仓库湿度监测系统的设计思路257

18.2.1 远程仓库湿度监测系统的工作流程257

18.2.2 远程仓库湿度监测系统的需求分析257

18.2.3 远程仓库湿度监测系统的工作原理257

18.3 远程仓库湿度监测系统的硬件设计258

18.3.1 远程仓库湿度监测系统的硬件模块258

18.3.2 远程仓库湿度监测系统的电路258

18.3.3 硬件模块基础——湿度传感器SHT11259

18.3.4 硬件模块基础——RS-485芯片MAX487261

18.4 远程仓库湿度监测系统的软件设计262

18.4.1 远程仓库湿度监测系统的软件模块划分和工作流程262

18.4.2 湿度采集模块函数设计262

18.4.3 1602液晶驱动模块函数设计264

18.4.4 远程仓库湿度监测系统的软件综合265

18.5 远程仓库湿度监测应用系统仿真与总结268

第19章 带计时功能的简单计算器269

19.1 带计时功能的简单计算器的背景介绍269

19.2 带计时功能的简单计算器的设计思路270

19.2.1 带计时功能的简单计算器的工作流程270

19.2.2 带计时功能的简单计算器的需求分析270

19.2.3 带计时功能的简单计算器的工作原理270

19.3 带计时功能的简单计算器的硬件设计271

19.3.1 带计时功能的简单计算器的硬件模块271

19.3.2 硬件系统的电路图271

19.4 带计时功能的简单计算器的软件设计272

19.4.1 带计时功能的简单计算器的软件模块划分和工作流程272

19.4.2 键盘扫描和处理模块函数设计273

19.4.3 计算器功能处理模块函数设计274

19.4.4 计时器功能处理模块函数设计280

19.4.5 显示模块函数设计284

19.4.6 带计时功能的简单计算器的软件综合287

19.5 带计时功能的简单计算器的应用系统仿真与总结291

第20章 密码保险箱292

20.1 密码保险箱的背景介绍292

20.2 密码保险箱的设计思路292

20.2.1 密码保险箱的工作流程292

20.2.2 密码保险箱的需求分析与设计293

20.2.3 密码保险箱的工作原理293

20.3 密码保险箱的硬件设计293

20.3.1 密码保险箱的硬件模块293

20.3.2 密码保险箱的电路294

20.4 密码保险箱的软件设计295

20.4.1 密码保险箱的软件模块划分和工作流程295

20.4.2 键盘扫描模块函数设计296

20.4.3 显示驱动模块函数设计302

20.4.4 状态驱动模块函数设计303

20.4.5 报警声驱动模块函数设计303

20.4.6 电动机驱动模块函数设计303

20.4.7 密码保险箱的软件综合303

20.5 密码保险箱应用系统仿真与总结306

第21章 SD卡读卡器308

21.1 SD卡读卡器的背景介绍308

21.2 SD卡读卡器的设计思路308

21.2.1 SD卡读卡器的工作流程308

21.2.2 SD卡读卡器的需求分析309

21.2.3 SPI接口总线309

21.2.4 SD卡读写基础311

21.3 SD卡读卡器的硬件设计315

21.3.1 SD卡读卡器的硬件模块315

21.3.2 SD卡读卡器的电路316

21.3.3 硬件模块基础——SD卡317

21.4 SD卡读卡器的软件设计317

21.4.1 SD卡读卡器软件的工作流程317

21.4.2 SD卡基础驱动模块设计318

21.4.3 SD卡读写函数模块设计320

21.4.4 SD卡读卡器的软件综合322

21.5 SD卡读卡器应用系统仿真与总结323

第22章 简易数字示波器325

22.1 简易数字示波器的背景介绍325

22.2 简易数字示波器的设计思路325

22.2.1 简易数字示波器的工作流程325

22.2.2 简易数字示波器的需求分析326

22.2.3 简易数字示波器的工作原理326

22.3 简易数字示波器的硬件设计326

22.3.1 硬件模块326

22.3.2 简易数字示波器的电路326

22.3.3 硬件模块基础——信号的加法运算328

22.4 简易数字示波器的软件设计330

22.4.1 简易数字示波器的软件模块划分和工作流程330

22.4.2 A／D转换模块函数设计330

22.4.3 AMPIRE 128×64液晶模块函数设计331

22.4.4 简易数字示波器的软件综合334

22.5 简易数字示波器应用系统仿真与总结340

第23章 多功能电子闹钟342

23.1 多功能电子闹钟应用系统的背景介绍342

23.2 多功能电子闹钟应用系统的设计思路342

23.2.1 多功能电子闹钟的工作流程342

23.2.2 多功能电子闹钟的需求分析342

23.2.3 多功能电子闹钟的工作原理343

23.3 多功能电子闹钟应用系统的硬件设计343

23.3.1 多功能电子闹钟的硬件模块343

23.3.2 多功能电子闹钟的电路344

23.3.3 硬件模块基础——DS1302345

23.4 多功能电子闹钟应用系统的软件设计346

23.4.1 多功能电子闹钟的软件模块划分和工作流程346

23.4.2 温度采集模块函数设计347

23.4.3 时钟芯片驱动模块函数设计350

23.4.4 显示模块驱动函数设计352

23.4.5 时间设置模块驱动函数设计353

23.4.6 闹钟设置模块驱动函数设计357

23.4.7 声音报警模块驱动函数设计360

23.4.8 多功能电子闹钟的软件综合360

23.5 多功能电子闹钟应用系统仿真与总结363

第24章 俄罗斯方块365

24.1 俄罗斯方块应用系统的背景介绍365

24.2 俄罗斯方块应用系统的设计思路366

24.2.1 俄罗斯方块的工作流程366

24.2.2 俄罗斯方块的需求分析366

24.2.3 俄罗斯方块的工作原理366

24.3 俄罗斯方块应用系统的硬件设计366

24.3.1 俄罗斯方块的硬件模块366

24.3.2 俄罗斯方块的电路367

24.4 俄罗斯方块应用系统的软件设计368

24.4.1 俄罗斯方块的软件模块划分和工作流程368

24.4.2 液晶驱动模块函数设计369

24.4.3 游戏操控模块函数设计377

24.4.4 游戏逻辑控制模块函数设计378

24.4.5 俄罗斯方块的软件综合384

24.5 俄罗斯方块应用系统仿真与总结390

第25章 RTX51操作系统应用391

25.1 RTX51操作系统的基础391

25.1.1 RTX51占用的资源392

25.1.2 RTX51的实现机制393

25.1.3 RTX51的工作原理394

25.1.4 RTX51的配置396

25.1.5 RXT51的库函数398

25.1.6 在RTX51操作系统下编写用户代码的流程404

25.2 基于RTX51操作系统的应用实例——交通灯406

25.2.1 应用实例的Proteus电路407

25.2.2 交通灯应用实例的代码408

25.2.3 交通灯应用实例的仿真运行结果和总结417