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上篇 AVR单片机原理3

第1章 AVR单片机及IAR环境简介3

1.1 AVR单片机简介3

1.2 IAR开发环境简介5

1.3 IAR开发环境的安装与配置5

1.4 习题13

第2章 ATMega16的I/O端口及应用14

2.1 ATMega16单片机实例引入14

2.1.1 引入实例一14

2.1.2 I/O端口描述18

2.1.3 引入实例二21

2.2 ATMega16中I/O端口的内部结构及其配置23

2.2.1 I/O端口内部结构23

2.2.2 I/O端口配置及复用功能24

2.3 ATMega16的I/O端口编程实践27

2.3.1 键控LED闪烁27

2.3.2 电路原理图27

2.3.3 实例分析27

2.3.4 参考程序代码27

2.3.5 实例演示28

2.4 习题28

第3章 ATMega16的中断系统及应用29

3.1 ATMega16的外部中断29

3.1.1 外部中断的原理29

3.1.2 外部中断服务程序31

3.1.3 外部中断寄存器配置31

3.2 ATMega16的中断系统34

3.2.1 中断的概念34

3.2.2 中断响应过程35

3.2.3 多中断响应37

3.3 ATMega16的中断编程实践39

3.3.1 彩灯模型39

3.3.2 电路原理图39

3.3.3 实例分析39

3.3.4 参考程序代码40

3.3.5 实例演示41

3.4 习题44

第4章 ATMega16的定时／计数器及应用45

4.1 ATMega16的定时／计数器45

4.1.1 定时／计数器模块简介45

4.1.2 普通定时器模式45

4.1.3 普通PWM模式49

4.1.4 快速PWM模式52

4.1.5 相位修正PWM模式56

4.1.6 异步时钟模式59

4.1.7 输入捕获模式60

4.2 ATMega16的定时／计数器编程实践一62

4.2.1 秒闪LED62

4.2.2 电路原理图62

4.2.3 实例分析62

4.2.4 参考程序代码62

4.2.5 实例演示63

4.3 ATMega16的定时／计数器编程实践二63

4.3.1 键控方波输出63

4.3.2 电路原理图63

4.3.3 实例分析63

4.3.4 参考程序代码64

4.3.5 实例演示64

4.4 ATMega16的定时／计数器编程实践三65

4.4.1 键控PWM输出65

4.4.2 电路原理图65

4.4.3 实例分析65

4.4.4 参考程序代码65

4.4.5 实例演示66

4.5 ATMega16的定时／计数器编程实践四67

4.5.1 两路PWM输出67

4.5.2 电路原理图67

4.5.3 实例分析67

4.5.4 参考程序代码67

4.5.5 实例演示68

4.6 ATMega16的定时／计数器编程实践五68

4.6.1 舵机控制68

4.6.2 电路原理图68

4.6.3 实例分析68

4.6.4 参考程序代码69

4.6.5 实例演示70

4.7 ATMega16的定时／计数器编程实践六70

4.7.1 异步秒闪信号70

4.7.2 电路原理图70

4.7.3 实例分析70

4.7.4 参考程序代码71

4.7.5 实例演示71

4.8 ATMega16的定时／计数器编程实践七71

4.8.1 音频频率计71

4.8.2 电路原理图72

4.8.3 实例分析72

4.8.4 参考程序代码73

4.8.5 实例演示76

4.9 习题76

第5章 ATMega16的串口及应用77

5.1 ATMega16的串口77

5.1.1 USART串口模块简介77

5.1.2 寄存器配置78

5.2 ATMega16的串口编程实践一83

5.2.1 串口发送字符83

5.2.2 电路原理图83

5.2.3 实例分析84

5.2.4 参考程序代码84

5.2.5 实例演示85

5.3 ATMega16的串口编程实践二86

5.3.1 串口接收字符并显示86

5.3.2 电路原理图86

5.3.3 实例分析86

5.3.4 参考程序代码87

5.3.5 实例演示89

5.4 习题89

第6章 ATMega16的片内EEPROM及应用90

6.1 ATMega16的片内EEPROM90

6.1.1 片内EEPROM模块简介90

6.1.2 寄存器配置90

6.2 ATMega16的片内EEPROM编程实践92

6.2.1 键控读写片内EEPROM92

6.2.2 电路原理图92

6.2.3 实例分析92

6.2.4 参考程序代码93

6.2.5 实例演示96

6.3 习题96

第7章 ATMega16的A/D转换及应用97

7.1 ATMega16的A/D转换器97

7.1.1 模／数转换器模块简介97

7.1.2 寄存器配置97

7.2 ATMega16的A/D转换编程实践103

7.2.1 电压测量103

7.2.2 电路原理图103

7.2.3 实例分析104

7.2.4 参考程序代码105

7.2.5 实例演示107

7.3 习题107

第8章 ATMega16的模拟比较器及应用108

8.1 ATMega16的模拟比较器108

8.1.1 模拟比较器模块简介108

8.1.2 寄存器配置109

8.2 ATMega16的模拟比较器编程实践110

8.2.1 电压跌落指示器110

8.2.2 电路原理图110

8.2.3 实例分析111

8.2.4 参考程序代码111

8.2.5 实例演示112

8.3 习题112

第9章 ATMega16的TWI接口及应用113

9.1 ATMega16的TWI接口113

9.1.1 TWI总线简介113

9.1.2 ATMega16的TWI模块116

9.1.3 寄存器配置119

9.2 ATMega16的TWI接口编程实践123

9.2.1 键控读写AT24C02123

9.2.2 电路原理图123

9.2.3 实例分析123

9.2.4 参考程序代码124

9.2.5 实例演示128

9.3 习题128

第10章 ATMega16的SPI接口及应用129

10.1 ATMega16的SPI接口129

10.1.1 SPI接口模块简介129

10.1.2 寄存器配置131

10.1.3 操作函数133

10.2 ATMega16的SPI接口编程实践133

10.2.1 SPI双机通信133

10.2.2 电路原理图134

10.2.3 实例分析134

10.2.4 参考程序代码134

10.2.5 实例演示139

10.3 习题139

第11章 ATMega16的复位源与看门狗140

11.1 ATMega16的复位源140

11.2 ATMega16的看门狗142

11.3 ATMega16的看门狗编程实践143

11.3.1 启用看门狗的流水灯143

11.3.2 电路原理图143

11.3.3 实例分析143

11.3.4 参考程序代码143

11.3.5 实例演示145

11.4 习题145

第12章 ATMega16的时钟源与熔丝设置146

12.1 ATMega16的时钟源146

12.2 ATMega16的熔丝设置147

12.3 ATMega16的熔丝设置实践151

12.3.1 配置ATMega16151

12.3.2 设置方法151

12.3.3 补救方法151

12.4 习题152

下篇 常用传感器模块设计实例155

第13章 LCD1602液晶屏设计实例155

13.1 LCD1602简介155

13.2 LCD1602的寄存器配置及模块操作156

13.3 实例描述及实现一160

13.4 实例描述及实现二164

第14章 LCD12864液晶屏设计实例172

14.1 LCD12864简介172

14.2 LCD12864的寄存器配置及模块操作174

14.3 实例描述及实现一177

14.4 实例描述及实现二181

14.5 实例描述及实现三187

14.6 实例描述及实现四192

第15章 矩阵键盘设计实例204

15.1 矩阵键盘简介204

15.2 实例描述及实现205

第16章 温度传感器DS18B20设计实例208

16.1 DS18B20简介208

16.2 实例描述及实现209

第17章 温湿度传感器DHT21设计实例217

17.1 DHT21简介217

17.2 实例描述及实现218

第18章 日历芯片DS1307设计实例225

18.1 DS1307简介225

18.2 DS1307的寄存器配置及操作225

18.3 实例描述及实现227

第19章 红外遥控解码设计实例236

19.1 红外解码简介236

19.2 红外接收管1838简介237

19.3 实例描述及实现237

第20章 16×16 LED点阵显示设计实例244

20.1 LED点阵显示简介244

20.2 16×16 LED点阵的驱动及字模提取245

20.3 实例描述及实现246

第21章 超声波探头测距实例250

21.1 超声波探头简介250

21.2 实例描述及实现251

第22章 步进电机驱动实例256

22.1 步进电机简介256

22.2 步进电机的驱动方式256

22.3 实例描述及实现258

第23章 三轴加速度传感器MMA7260设计实例261

23.1 MMA7260简介261

23.2 实例描述及实现262

第24章 地磁传感器HMC5883设计实例269

24.1 HMC5883简介269

24.2 HMC5883的寄存器配置及模块操作271

24.3 实例描述及实现272

第25章 气压传感器BMP085设计实例279

25.1 BMP085简介279

25.2 BMP085的寄存器配置及模块操作280

25.3 实例描述及实现282

第26章 颜色传感器TCS230设计实例291

26.1 TCS230简介291

26.2 实例描述及实现292

第27章 光照度传感器BH1750设计实例300

27.1 BH1750简介300

27.2 BH1750指令集300

27.3 实例描述及实现302

第28章 GPS模块VK-162设计实例311

28.1 GPS及VK-162模块简介311

28.2 数据帧312

28.3 实例描述及实现313

第29章 GSM模块TC35设计实例322

29.1 GSM及TC35模块简介322

29.2 AT指令323

29.3 实例描述及实现一325

29.4 实例描述及实现二327

第30章 旋转编码开关设计实例334

30.1 旋转编码开关简介334

30.2 实例描述及实现335

第31章 可控硅设计实例339

31.1 可控硅简介339

31.2 可控硅的控制方法339

31.3 实例描述及实现342

第32章 射频通信模块NRF24L01设计实例345

32.1 NRF24L01简介345

32.2 NRF24L01的寄存器配置及模块操作346

32.3 实例描述及实现358

第33章 语音芯片ISD4004设计实例375

33.1 ISD4004简介375

33.2 ISD4004的操作方法376

33.3 实例描述及实现378

第34章 诺基亚5110液晶屏设计实例385

34.1 诺基亚5110液晶屏简介385

34.2 诺基亚5110的寄存器配置及模块操作386

34.3 实例描述及实现一390

34.4 实例描述及实现二398

34.5 实例描述及实现三406

第35章 DDS芯片AD9854设计实例408

35.1 AD9854简介408

35.2 AD9854的寄存器配置及模块操作410

35.3 实例描述及实现416

参考文献423