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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