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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