單片機典型系統(tǒng)設(shè)計實例精講

基  礎(chǔ)  篇
第1章  單片機技術(shù)概述與常用單片機芯片    2
1.1  單片機技術(shù)概述    2
1.1.1  單片機簡介    2
1.1.2  單片機發(fā)展概況    3
1.1.3  單片機的應(yīng)用領(lǐng)域    4
1.1.4  單片機的發(fā)展趨勢    5
1.2  AT89C51的結(jié)構(gòu)和性能    7
1.2.1  主要性能參數(shù)    7
1.2.2  功能特性概述    8
1.2.3  引腳功能    8
1.2.4  時鐘振蕩器    11
1.2.5  空閑節(jié)電模式    12
1.2.6  掉電模式    13
1.2.7  AT89C51的極限參數(shù)    13
1.3  AT89C2051的結(jié)構(gòu)和性能    14
1.3.1  主要性能參數(shù)    14
1.3.2  功能特性概述    14
1.3.3  引腳功能說明    15
1.3.4  某些指令的約束條件    16
1.3.5  程序存儲器的加密    17
1.3.6  空閑模式    17
1.3.7  掉電模式    17
1.4  其他常用單片機芯片的結(jié)構(gòu)和性能特點    18
1.4.1  AT89C52高性能8位單片機    18
1.4.2  AT89C55WD高性能8位單片機    19
1.4.3  AT89LV51高性能8位單片機    20
1.4.4  AT89C51RC高性能8位單片機    20
1.4.5  AT89C4051高性能8位單片機    21
1.4.6  AT89S51高性能8位單片機    22
1.4.7  AT89LS8252高性能8位單片機    23
1.4.8  AT89S53高性能8位單片機    24
1.4.9  AT89S8252高性能8位單片機    25
實  例  篇
第2章  無線電源控制系統(tǒng)    28
2.1  引言    29
2.2  無線遙控技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用    30
2.2.1  無線遙控技術(shù)的相關(guān)理論    30
2.2.2  無線遙控技術(shù)的典型應(yīng)用    40
2.3  硬件電路原理及分析    44
2.3.1  無線發(fā)射電路    44
2.3.2  無線接收電路    50
2.4  軟件系統(tǒng)的設(shè)計    60
2.4.1  軟件組成及結(jié)構(gòu)    60
2.4.2  自定義編碼的軟件實現(xiàn)    62
2.4.3  寬度固定的脈沖信號的識別    64
2.4.4  程序源代碼    67
2.5  系統(tǒng)抗干擾設(shè)計    94
2.5.1  干擾源    94
2.5.2  輸入/輸出通道干擾的抑制    96
2.5.3  電源與電網(wǎng)干擾的抑制    98
2.5.4  地線系統(tǒng)干擾的抑制    99
2.6  相關(guān)課程設(shè)計課題    100
第3章  單相電子式預付費電度表的設(shè)計與實現(xiàn)    103
3.1  方案設(shè)計與論證    104
3.1.1  電能計量系統(tǒng)方案設(shè)計    105
3.1.2  預付費系統(tǒng)方案設(shè)計    107
3.2  單相電子式預付費電度表的工作過程    112
3.2.1  功能介紹    112
3.2.2  工作過程    112
3.3  硬件電路及工作原理    113
3.3.1  有功電能測量的基本原理    113
3.3.2  預付費電度表電路工作原理    114
3.4  軟件系統(tǒng)    126
3.4.1  程序流程    126
3.4.2  程序源代碼    127
3.5  提高預付費電度表可靠性的措施    168
3.5.1  提高預付費電度表可靠性的硬件措施    168
3.5.2  提高預付費電度表可靠性的軟件措施    169
3.6  相關(guān)課程設(shè)計課題    171
第4章  PC與數(shù)控機床通信系統(tǒng)    173
4.1  引言    174
4.2  系統(tǒng)方案設(shè)計    176
4.2.1  數(shù)控機床聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)    177
4.2.2  PC與數(shù)控機床之間的通信總線選擇    178
4.2.3  PC與數(shù)控機床之間的通信協(xié)議    188
4.3  硬件電路設(shè)計    190
4.3.1  RS-485/RS-232接口電路    190
4.3.2  單片機和看門狗電路    191
4.3.3  電源電路    194
4.4  單片機軟件設(shè)計    194
4.4.1  PC與數(shù)控機床通信結(jié)點的程序流程圖    194
4.4.2  PC與數(shù)控機床通信結(jié)點的程序源代碼    195
4.5  關(guān)于應(yīng)用RS-422與RS-485的技術(shù)問題    209
4.5.1  抗雷擊和抗靜電沖擊    209
4.5.2  RS-422與RS-485的接地問題    209
4.5.3  故障保護    211
4.5.4  光電隔離    211
4.5.5  限斜率驅(qū)動    212
4.6  PC程序設(shè)計    212
4.6.1  系統(tǒng)需求分析    212
4.6.2  系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境的選擇    213
4.6.3  串口通信技術(shù)    213
4.6.4  發(fā)送文件功能    215
4.6.5  接收文件功能    227
4.6.6  其他單元源代碼    236
4.7  相關(guān)課程設(shè)計課題    245
第5章  籃球賽計時計分器    246
5.1  引言    247
5.2  系統(tǒng)方案設(shè)計    247
5.2.1  系統(tǒng)構(gòu)成框圖    247
5.2.2  器件選擇    248
5.3  基本功能介紹    248
5.3.1  賽程時間設(shè)置    248
5.3.2  賽程時間啟/停設(shè)置    249
5.3.3  比分交換控制    249
5.3.4  比分刷新控制    249
5.3.5  計分計時顯示    249
5.3.6  賽程結(jié)束報警    250
5.4  系統(tǒng)硬件電路的組成    250
5.4.1  計時電路    250
5.4.2  計分電路    259
5.5  球賽計時計分器的工作過程    266
5.6  單片機軟件設(shè)計    267
5.6.1  籃球賽計時計分器程序流程圖    267
5.6.2  籃球賽計時計分器程序源代碼    268
5.7  相關(guān)課程設(shè)計課題    273
第6章  紅外遙控電子密碼鎖    275
6.1  引言    276
6.2  系統(tǒng)方案設(shè)計    276
6.2.1  系統(tǒng)構(gòu)成框圖    276
6.2.2  系統(tǒng)設(shè)計思想    276
6.3  基本功能設(shè)計    276
6.3.1  選擇密碼    277
6.3.2  密碼顯示    277
6.3.3  本機鍵開鎖    277
6.3.4  密碼錯誤報警    277
6.3.5  遙控開鎖    277
6.4  遙控設(shè)計    278
6.4.1  采用單片機串行通信原理    278
6.4.2  利用紅外線遙控原理    282
6.4.3  遙控發(fā)射電路設(shè)計    282
6.5  硬件電路的工作原理    283
6.5.1  本機鍵開鎖的工作原理    283
6.5.2  遙控開鎖的工作原理    284
6.5.3  按鍵顯示的工作原理    284
6.6  單片機軟件設(shè)計    286
6.6.1  軟件結(jié)構(gòu)    286
6.6.2  紅外遙控電子密碼鎖程序源代碼    286
6.6.3  遙控發(fā)送程序    294
6.6.4  遙控接收程序    297
6.7  相關(guān)課程設(shè)計課題    298
第7章  遙控開關(guān)    299
7.1  引言    300
7.2  系統(tǒng)方案設(shè)計    300
7.3  基本功能設(shè)計    308
7.3.1  控制電器開啟/關(guān)閉    308
7.3.2  顯示狀態(tài)    309
7.3.3  按鍵功能設(shè)置    309
7.3.4  定時設(shè)置    309
7.4  系統(tǒng)硬件的組成    309
7.4.1  遙控開關(guān)的電路原理圖    310
7.4.2  紅外線遙控器的工作原理    311
7.4.3  紅外線信號編碼格式    312
7.4.4  紅外線遙控開關(guān)的譯碼    314
7.4.5  繼電器工作原理    315
7.4.6  報警器工作原理    316
7.4.7  LED顯示器    316
7.5  紅外遙控開關(guān)的工作過程    316
7.6  單片機軟件設(shè)計    317
7.6.1  軟件系統(tǒng)的構(gòu)成    317
7.6.2  軟件流程框圖    318
7.6.3  遙控開關(guān)的程序源代碼    318
第8章  智能總線式開關(guān)    324
8.1  需求分析    325
8.1.1  智能家居發(fā)展現(xiàn)狀    325
8.1.2  智能家居的主要內(nèi)容    326
8.1.3  智能總線式開關(guān)的功能及特點    327
8.2  方案設(shè)計與論證    328
8.2.1  網(wǎng)絡(luò)方案設(shè)計    328
8.2.2  通信編/解碼方式設(shè)計    338
8.3  硬件電路設(shè)計    340
8.3.1  通信結(jié)點電路    340
8.3.2  電源電路設(shè)計    352
8.4  軟件系統(tǒng)的設(shè)計    353
8.4.1  軟件組成及結(jié)構(gòu)    353
8.4.2  用普通I/O口控制MT8880的軟件實現(xiàn)    354
8.5  相關(guān)課程設(shè)計課題    359
附錄A  8051內(nèi)部RAM位尋址區(qū)    360
附錄B  8051的特殊功能寄存器    362
附錄C  MCS-51系列單片機的指令介紹    364
附錄D  典型電路圖    370
參考文獻    375