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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3

第2章 单片机应用系统键盘模块5

2.1 概述5

2.1.1 独立式键盘8

2.1.2 阵列式键盘9

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15

2.3 利用8155芯片实现阵列式键盘15

2.3.1 8155芯片简介15

2.3.2 硬件工作原理18

2.3.3 软件开发流程及代码分析21

2.3.4 小结25

2.4 利用键盘管理芯片实现电子密码锁25

2.4.1 系统功能定义及设计思路26

2.4.2 ZLG7289B芯片简介26

2.4.3 硬件工作原理33

2.4.4 软件开发流程及代码分析35

2.4.5 小结51

第3章 单片机应用系统显示模块52

3.1 概述52

3.1.1 LED显示原理及驱动方法52

3.1.2 LCD显示原理及驱动方法62

3.2 动态LED点阵显示屏系统63

3.2.1 系统功能定义及设计思路63

3.2.2 硬件工作原理64

3.2.3 软件开发流程及代码分析66

3.2.4 小结72

3.3 液晶电子显示牌系统72

3.3.1 系统功能定义及设计思路72

3.3.2 OCMJ4X12C液晶显示器简介73

3.3.3 硬件工作原理77

3.3.4 软件开发流程及代码分析78

3.3.5 小结86

第4章 单片机应用系统存储器模块87

4.1 概述87

4.1.1 E2PROM简介87

4.1.2 铁电存储器简介91

4.1.3 双口RAM简介92

4.2 中继通信站数据存储系统94

4.2.1 系统功能定义94

4.2.2 FM1608B铁电存储器简介94

4.2.3 硬件工作原理97

4.2.4 软件开发流程及代码分析97

4.2.5 小结101

4.3 高速数据采集系统设计101

4.3.1 系统功能定义101

4.3.2 IDT7005双口RAM简介102

4.3.3 硬件工作原理106

4.3.4 软件开发流程及代码分析108

4.3.5 小结115

第5章 单片机应用系统A/D转换模块116

5.1 概述116

5.1.1 双积分式A/D转换器的工作原理117

5.1.2 逐次逼近式A/D转换器的工作原理118

5.2 电表电量采集系统120

5.2.1 系统功能定义及设计思路120

5.2.2 ICL7135A/D转换器简介122

5.2.3 CAT24WC16简介126

5.2.4 I2C协议127

5.2.5 硬件工作原理130

5.2.6 软件开发流程及代码分析135

5.2.7 小结143

5.3 快速温度检测系统143

5.3.1 系统功能定义及设计思路143

5.3.2 12位高速A/D转换器MAX1274简介143

5.3.3 温度传感器AD590简介145

5.3.4 硬件工作原理146

5.3.5 软件开发流程及代码分析148

5.3.6 小结153

第6章 单片机应用系统D/A转换模块154

6.1 概述154

6.1.1 D/A转换原理154

6.1.2 D/A转换指标157

6.2 三角波发生器158

6.2.1 系统功能定义及设计思路158

6.2.2 DAC1230 D/A转换器简介159

6.2.3 硬件工作原理163

6.2.4 软件开发流程及代码分析168

6.2.5 小结175

6.3 白光LED灯控制系统176

6.3.1 系统功能定义及设计思路176

6.3.2 D/A转换器MCP4822简介176

6.3.3 LED驱动器MAX1554简介179

6.3.4 硬件工作原理180

6.3.5 软件开发流程及代码分析181

6.3.6 小结187

第7章 单片机应用系统看门狗模块188

7.1 概述188

7.1.1 看门狗的功能188

7.1.2 看门狗应用技巧189

7.2 硬件看门狗189

7.2.1 MAX813L和MAX705～708看门狗芯片简介190

7.2.2 MAX813L与单片机的连接应用方法194

7.2.3 X5045看门狗芯片简介196

7.2.4 由外部计数器或定时器等实现硬件看门狗208

7.3 软件看门狗212

7.3.1 单定时器中断监视实现软件看门狗212

7.3.2 环形中断监视实现软件看门狗213

第8章 单片机应用系统打印机模块216

8.1 概述216

8.1.1 微型打印机的分类216

8.1.2 选用微型打印机时需要考虑的问题217

8.2 RD-E系列微型打印机简介217

8.2.1 功能简介218

8.2.2 接口方式218

8.2.3 打印命令221

8.3 8279芯片简介222

8.3.1 8279引脚222

8.3.2 8279的内部结构223

8.3.3 8279的命令字225

8.3.4 8279的状态字227

8.3.5 8279的接口227

8.4 手持式收费系统打印功能的实现228

8.4.1 系统功能定义228

8.4.2 系统硬件工作原理228

8.4.3 系统软件开发流程及代码分析230

8.4.4 小结243

第9章 单片机应用系统实时时钟模块244

9.1 概述244

9.1.1 PCF8563串行时钟芯片244

9.1.2 DS12887并行时钟芯片248

9.2 电子万年历系统设计256

9.2.1 系统功能定义及设计思路256

9.2.2 系统硬件工作原理256

9.2.3 系统软件开发流程及代码分析259

9.2.4 小结273

9.3 实时门禁记录系统设计273

9.3.1 系统功能定义及设计思路273

9.3.2 DS1990A简介273

9.3.3 DS1302简介277

9.3.4 系统硬件工作原理280

9.3.5 系统软件开发流程及代码分析282

9.3.6 小结295

第10章 单片机应用系统通信模块296

10.1 单片机通信简介296

10.1.1 单片机串行口基础知识298

10.1.2 RS-232C通信标准300

10.1.3 RS-485通信标准301

10.1.4 CAN总线通信标准302

10.2 单片机比特率自动识别系统的设计307

10.2.1 系统功能定义及设计思路308

10.2.2 MAX232芯片简介308

10.2.3 系统硬件工作原理310

10.2.4 系统软件开发流程及代码分析311

10.2.5 小结320

10.3 基于RS-485总线的远距离温度监控系统321

10.3.1 系统功能定义及设计思路321

10.3.2 SN75LBC184芯片简介321

10.3.3 系统硬件工作原理322

10.3.4 系统软件开发流程及代码分析324

10.3.5 小结329

10.4 基于CAN总线的远距离水位监控系统330

10.4.1 系统功能定义及设计思路330

10.4.2 SJA1000芯片简介330

10.4.3 系统硬件工作原理335

10.4.4 系统软件开发流程及代码分析341

10.4.5 小结353

第11章 单片机应用系统温度测量模块354

11.1 概述354

11.1.1 温度测量的方法354

11.1.2 温度传感器355

11.2 基于Pt100的温度计设计355

11.2.1 系统功能定义及设计思路355

11.2.2 Pt100简介356

11.2.3 读取Pt100温度值的方法357

11.2.4 系统硬件工作原理358

11.2.5 系统软件开发流程及代码分析360

11.2.6 小结365

11.3 多点温度循环检测系统366

11.3.1 系统功能定义及设计思路366

11.3.2 DS18B20简介366

11.3.3 系统硬件工作原理370

11.3.4 系统软件开发流程及代码分析371

11.3.5 小结376

11.4 非接触式高温测量系统376

11.4.1 系统功能定义及设计思路376

11.4.2 MLX90614红外测温传感器简介376

11.4.3 系统硬件工作原理380

11.4.4 系统软件开发流程及代码分析384

11.4.5 小结395

第12章 单片机应用系统语音处理模块396

12.1 概述396

12.1.1 语音信号的特点396

12.1.2 语言采集、回放的原理397

12.2 ISD4002语音回放芯片简介397

12.2.1 ISD4002的引脚分布及其功能397

12.2.2 ISD4002的SPI协议398

12.2.3 ISD4002的命令399

12.2.4 ISD4002的上电顺序399

12.2.5 ISD4002的数据端口的控制位400

12.2.6 ISD4002的SPI总线时序400

12.2.7 ISD4002的典型应用——录／改音系统电路401

12.3 语音电子门锁402

12.3.1 系统功能定义及设计思路402

12.3.2 JL-034B电容式传声器简介402

12.3.3 AP7003语音识别芯片简介403

12.3.4 系统硬件工作原理407

12.3.5 系统软件开发流程及代码分析410

12.3.6 小结421

第13章 单片机应用系统电动机控制模块422

13.1 概述422

13.1.1 电动机的分类422

13.1.2 电动机控制原理423

13.2 自动开关门系统424

13.2.1 系统功能定义及设计思路425

13.2.2 34HS300步进电动机及其控制器简介425

13.2.3 系统硬件工作原理428

13.2.4 系统软件开发流程及代码分析429

13.2.5 小结434

13.3 直流电动机调速器设计434

13.3.1 系统功能定义及设计思路434

13.3.2 ZGA28RQ型直流电动机简介434

13.3.3 可编程定时器／计数器芯片8254简介435

13.3.4 电动机驱动芯片L298简介437

13.3.5 系统硬件工作原理439

13.3.6 系统软件开发流程及代码分析441

13.3.7 小结447

第14章 单片机应用系统压力测量模块448

14.1 压力测量简介448

14.1.1 压力的基本概念448

14.1.2 压力传感器的分类及工作原理449

14.2 便携式高度计的设计450

14.2.1 系统功能定义及设计思路450

14.2.2 SCP1000-D01气体压力传感器简介450

14.2.3 系统硬件工作原理454

14.2.4 系统软件开发流程及代码分析454

14.2.5 小结461

14.3 多点水压巡回检测系统461

14.3.1 系统功能定义及设计思路461

14.3.2 ZP2100系列蓝宝石压力变送器简介462

14.3.3 系统硬件工作原理463

14.3.4 系统软件开发流程及代码分析464

14.3.5 小结471

第15章 单片机应用系统流量测量模块472

15.1 概述472

15.1.1 涡轮流量计472

15.1.2 电磁流量计473

15.1.3 明渠流量计475

15.2 基于电磁流量计的管道流量检测系统475

15.2.1 系统功能定义及设计思路475

15.2.2 HR-LDG系列电磁流量传感器简介476

15.2.3 系统硬件工作原理478

15.2.4 系统软件开发流程及代码分析478

15.2.5 小结481

15.3 沟渠流量检测系统482

15.3.1 系统功能定义及设计思路482

15.3.2 基于位移传感的霍尔流量计简介482

15.3.3 系统硬件工作原理484

15.3.4 系统软件开发流程及代码分析486

15.3.5 小结492

第16章 单片机应用系统无线传输模块493

16.1 概述493

16.1.1 红外传输493

16.1.2 蓝牙无线技术495

16.1.3 GSM模块496

16.1.4 非接触式IC卡497

16.2 红外无线抄表系统500

16.2.1 系统功能定义及设计思路501

16.2.2 ZHX1010红外发射接收器简介501

16.2.3 系统硬件工作原理502

16.2.4 系统软件开发流程及代码分析504

16.2.5 小结516

16.3 野外温湿度遥测系统517

16.3.1 系统功能定义及设计思路517

16.3.2 SHT11温湿度传感器517

16.3.3 TC35i GSM模块简介522

16.3.4 AT指令与短信编码简介525

16.3.5 系统硬件工作原理527

16.3.6 系统软件开发流程及代码分析529

16.3.7 小结551

16.4 IC卡考勤机552

16.4.1 系统功能定义及设计思路552

16.4.2 ZLG500A 读卡模块简介552

16.4.3 系统硬件工作原理557

16.4.4 系统软件开发流程及代码分析558

16.4.5 小结578

第17章 单片机应用系统测距模块579

17.1 概述579

17.1.1 超声波测距技术579

17.1.2 激光测距技术580

17.1.3 红外测距技术580

17.2 倒车雷达测距装置581

17.2.1 系统功能定义及设计思路581

17.2.2 SRF08型超声波测距模块简介581

17.2.3 系统硬件工作原理583

17.2.4 系统软件开发流程及代码分析583

17.2.5 小结588

17.3 小型机器人红外测距装置588

17.3.1 系统功能定义及设计思路588

17.3.2 GP2D12型红外测距传感器简介588

17.3.3 MCP3001模数转换器简介589

17.3.4 系统硬件工作原理591

17.3.5 系统软件开发流程及代码分析592

17.3.6 小结596

第18章 单片机应用系统驱动隔离模块597

18.1 单片机隔离模块设计597

18.1.1 开关量的隔离597

18.1.2 模拟信号隔离设计598

18.1.3 专用RS-485/RS-422总线的隔离芯片600

18.2 单片机驱动模块设计601

18.2.1 单片机I/O端口的驱动能力601

18.2.2 系统总线的驱动602

18.2.3 继电器的驱动602

18.2.4 其他驱动器件介绍604

第19章 直流电子负载607

19.1 系统功能描述及设计思路607

19.1.1 系统功能描述607

19.1.2 设计思路607

19.2 硬件电路设计608

19.3 系统软件开发流程及代码分析611

19.3.1 软件流程611

19.3.2 代码分析611

19.4 小结624

第20章 简易智能电动车625

20.1 系统功能描述及设计思路625

20.1.1 系统功能描述625

20.1.2 设计思路626

20.2 硬件电路设计626

20.3 系统软件开发流程及代码分析631

20.3.1 软件流程631

20.3.2 代码分析632

20.4 小结643

第21章 实时数据采集分站644

21.1 系统功能描述及设计思路644

21.1.1 系统功能描述644

21.1.2 设计思路645

21.2 硬件电路设计645

21.3 系统软件开发流程及代码分析648

21.3.1 软件流程648

21.3.2 代码分析649

21.4 小结658