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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3

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15

2.3.2　硬件工作原理17

2.3.3　软件开发流程及代码分析21

2.3.4 小结24

2.4　利用键盘管理芯片实现电子密码锁24

2.4.1 系统功能定义及设计思路24

2.4.2 8279芯片简介25

2.4.3　硬件工作原理31

2.4.4　软件开发流程及代码分析34

2.4.5 小结43

第3章　单片机应用系统显示模块3.1 概述44

3.1.1 LED显示原理及驱动方法44

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65

3.3 液晶电子显示牌系统65

3.3.1 系统功能定义及设计思路65

3.3.2 OCMJ4X8C液晶显示器简介66

3.3.3 硬件工作原理70

3.3.4　软件开发流程及代码分析71

3.3.5 小结77

第4章　单片机应用系统存储器模块77

4.1 概述78

4.1.1 E2PROM简介79

4.1.2　铁电存储器简介82

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 FM1808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94

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95

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108

第5章　单片机应用系统A/D转换模块5.1 概述109

5.1.1 双积分式A/D转换器的工作原理110

5.1.2　逐次逼近式A/D转换器的工作原理112

5.2 电表电量采集系统113

5.2.1 系统功能定义及设计思路113

5.2.2 ICL7135 A/D转换器简介116

5.2.3 CAT24WC16简介120

5.2.4 I2C协议121

5.2.5　硬件工作原理124

5.2.6　软件开发流程及代码分析129

5.2.7 小结141

5.3　快速温度检测系统142

5.3.1 系统功能定义及设计思路142

5.3.2 8位高速A/D转换器TLC5510简介142

5.3.3 TC1047A温度传感器简介144

5.3.4　硬件工作原理145

5.3.5　软件开发流程及代码分析147

5.3.6 小结150

第6章　单片机应用系统D/A转换模块6.1 概述151

6.1.1 D/A转换原理151

6.1.2 D/A转换指标154

6.2　三角波发生器155

6.2.1 系统功能定义及设计思路156

6.2.2 DAC1230 D/A器简介156

6.2.3　硬件工作原理160

6.2.4　软件开发流程及代码分析166

6.2.5 小结175

6.3 白光LED灯控制系统175

6.3.1 系统功能定义及设计思路175

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182

6.3.6 小结187

第7章　单片机应用系统看门狗模块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195

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213

7.3.1 单定时器中断监视实现软件看门狗213

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213

8.1 概述217

8.1.1　微型打印机的分类217

8.1.2　选用微型打印机时需要考虑的问题218

8.2 RD-E系列微型打印机简介218

8.2.1 功能简介219

8.2.2　接口方式219

8.2.3　打印命令222

8.3 手持式收费系统打印功能的实现224

8.3.1 系统功能定义224

8.3.2 系统硬件工作原理224

8.3.3 系统软件开发流程及代码分析226

8.3.4　小结238

第9章　单片机应用系统实时时钟模块9.1 概述239

9.1.1 PCF8563串行时钟芯片239

9.1.2 DS12887并行时钟芯片243

9.2 电子万年历系统设计251

9.2.1 系统功能定义及设计思路251

9.2.2 系统硬件工作原理251

9.2.3 系统软件开发流程及代码分析255

9.2.4 小结268

9.3 实时门禁记录系统设计269

9.3.1 系统功能定义及设计思路269

9.3.2 DS1990A简介269

9.3.3 DS1302简介273

9.3.4 系统硬件工作原理277

9.3.5 系统软件开发流程及代码分析278

9.3.6 小结293

第10章 单片机应用系统通信模块293

10.1 单片机通信简介294

10.1.1　单片机串行口基础知识296

10.1.2 RS-232C通信标准298

10.1.3 RS-485通信标准299

10.1.4 CAN总线通信标准301

10.2 单片机比特率自动识别系统的设计306

10.2.1 系统功能定义及设计思路306

10.2.2 MAX232芯片简介307

10.2.3 系统硬件工作原理309

10.2.4 系统软件开发流程及代码分析310

10.2.5 小结321

10.3 基于RS-485总线的远距离温度监控系统322

10.3.1 系统功能定义及设计思路322

10.3.2 MAX485芯片简介322

10.3.3 系统硬件工作原理323

10.3.4 系统软件开发流程及代码分析324

10.3.5 小结332

10.4 基于CAN总线的远距离水位监控系统332

10.4.1 系统功能定义及设计思路332

10.4.2 SJA1000芯片简介332

10.4.3 系统硬件工作原理337

10.4.4 系统软件开发流程及代码分析343

10.4.5 小结356

第11章 单片机应用系统温度测量模块356

11.1 概述357

11.1.1 温度测量的方法357

11.1.2　温度传感器358

11.2 基于Pt100的温度计设计358

11.2.1 系统功能定义及设计思路359

11.2.2 Pt100简介359

11.2.3　读取Pt100温度值的方法360

11.2.4　系统硬件工作原理362

11.2.5 系统软件开发流程及代码分析363

11.2.6 小结369

11.3 多点温度循环检测系统369

11.3.1 系统功能定义及设计思路369

11.3.2 DS18B20简介369

11.3.3 系统硬件工作原理373

11.3.4 系统软件开发流程及代码分析374

11.3.5 小结382

11.4 非接触式高温测量系统382

11.4.1 系统功能定义及设计思路383

11.4.2 MLX90614红外测温传感器简介383

11.4.3 系统硬件工作原理387

11.4.4 系统软件开发流程及代码分析391

11.4.5 小结401

第12章　单片机应用系统语音处理模块12.1 概述402

12.1.1　语音信号的特点402

12.1.2　语言采集、回放的原理403

12.2 ISD4002语音回放芯片简介403

12.2.1 ISD4002的引脚分布及其功能404

12.2.2 ISD4002的SPI协议404

12.2.3 ISD4002的命令405

12.2.4 ISD4002的上电顺序405

12.2.5 ISD4002的数据端口的控制位406

12.2.6 ISD4002的SPI总线时序406

12.2.7 ISD4002的典型应用——录放音系统电路407

12.3 语音电子门锁408

12.3.1 系统功能定义及设计思路408

12.3.2 JL-034B电容式传声器简介409

12.3.3 AP7003语音识别芯片简介409

12.3.4 系统硬件工作原理413

12.3.5 系统软件开发流程及代码分析416

12.3.6 小结430

第13章　单片机应用系统电动机控制模块430

13.1 概述431

13.1.1 电动机的分类431

13.1.2 电动机控制原理432

13.2 自动开关门系统434

13.2.1 系统功能定义及设计思路434

13.2.2 34HS300步进电动机及其控制器简介434

13.2.3 系统硬件工作原理437

13.2.4 系统软件开发流程及代码分析439

13.2.5 小结443

13.3 直流电动机调速器设计443

13.3.1 系统功能定义及设计思路443

13.3.2 ZGB25RP71i型直流电动机简介443

13.3.3 可编程定时／计数器芯片8254简介444

13.3.4 电动机驱动芯片L298简介446

13.3.5 系统硬件工作原理448

13.3.6 系统软件开发流程及代码分析450

13.3.7 小结457

第14章　单片机应用系统压力测量模块14.1 压力测量简介458

14.1.1　压力的基本概念458

14.1.2　压力传感器的分类及工作原理459

14.2　便携式高度计的设计460

14.2.1 系统功能定义及设计思路460

14.2.2 SCP1000-D01气体压力传感器简介460

14.2.3 系统硬件工作原理464

14.2.4 系统软件开发流程及代码分析464

14.2.5 小结472

14.3 多点水压巡回检测系统472

14.3.1 系统功能定义及设计思路472

14.3.2 PT500水压传感器简介473

14.3.3 系统硬件工作原理475

14.3.4 系统软件开发流程及代码分析476

14.3.5 小结494

第15章　单片机应用系统流量测量模块494

15.1　概述495

15.1.1　涡轮流量计495

15.1.2 电磁流量计497

15.1.3 明渠流量计498

15.2　基于电磁流量计的管道流量检测系统498

15.2.1 系统功能定义及设计思路499

15.2.2 HR-LDG系列电磁流量传感器简介499

15.2.3 系统硬件工作原理501

15.2.4 系统软件开发流程及代码分析502

15.2.5 小结507

15.3　沟渠流量检测系统508

15.3.1 系统功能定义及设计思路508

15.3.2　基于位移传感的霍尔流量计简介508

15.3.3 系统硬件工作原理510

15.3.4 系统软件开发流程及代码分析513

15.3.5 小结518

第16章　单片机应用系统无线传输模块518

16.1 概述519

16.1.1 红外传输519

16.1.2　蓝牙无线技术522

16.1.3 GSM模块522

16.1.4　非接触式IC卡524

16.2　红外无线抄表系统527

16.2.1 系统功能定义及设计思路527

16.2.2 ZHX1010红外发射接收器简介527

16.2.3 系统硬件工作原理529

16.2.4 系统软件开发流程及代码分析530

16.2.5 小结553

16.3 野外温湿度遥测系统553

16.3.1 系统功能定义及设计思路553

16.3.2 SHT11温湿度传感器554

16.3.3 TC35i GSM模块简介559

16.3.4 AT指令与短信编码简介561

16.3.5 系统硬件工作原理564

16.3.6 系统软件开发流程及代码分析566

16.3.7 小结590

16.4 IC卡考勤机590

16.4.1 系统功能定义及设计思路590

16.4.2 ZLG500A读卡模块简介591

16.4.3 系统硬件工作原理596

16.4.4 系统软件开发流程及代码分析597

16.4.5 小结620

第17章　单片机应用系统测距模块17.1 概述621

17.1.1　超声波测距技术621

17.1.2　激光测距技术622

17.1.3 红外测距技术622

17.2 倒车雷达测距装置623

17.2.1 系统功能定义及设计思路623

17.2.2 SRF08型超声波测距模块简介623

17.2.3 系统硬件工作原理625

17.2.4 系统软件开发流程及代码分析626

17.2.5 小结634

17.3 小型机器人红外测距装置634

17.3.1 系统功能定义及设计思路635

17.3.2 GP2D12型红外测距传感器简介635

17.3.3 MCP3001模数转换器简介636

17.3.4　系统硬件工作原理638

17.3.5 系统软件开发流程及代码分析639

17.3.6　小结646

第18章　单片机应用系统驱动隔离模块646

18.1 单片机隔离模块设计647

18.1.1 开关量的隔离647

18.1.2　模拟信号隔离设计648

18.1.3 专用RS-485/RS-422总线的隔离芯片650

18.2　单片机驱动模块设计651

18.2.1 单片机I/O端口的驱动能力651

18.2.2 系统总线的驱动652

18.2.3 继电器的驱动653

18.2.4　其他驱动器件介绍655