電子工程師手冊（設(shè)計(jì)卷）

第1章初識單片機(jī)001
1.1單片機(jī)的發(fā)展與應(yīng)用001
1.1.1發(fā)展概況001
1.1.2發(fā)展趨勢002
1.1.3應(yīng)用領(lǐng)域003
1.2單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)004
1.2.1基本組成004
1.2.2中央處理器005
1.2.3引腳功能007
1.2.4存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)009
1.3單片機(jī)最小系統(tǒng)013
1.3.1電源013
1.3.2時(shí)鐘電路013
1.3.3復(fù)位電路013
1.4軟件開發(fā)工具Keil014
1.4.1工程項(xiàng)目的創(chuàng)建015
1.4.2項(xiàng)目文件的設(shè)置017
1.4.3編譯與連接019
1.5仿真與下載工具019
1.5.1仿真器019
1.5.2編程器020
1.5.3單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)模式020
1.6應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)流程020
1.6.1總體方案設(shè)計(jì)020
1.6.2硬件設(shè)計(jì)021
1.6.3軟件設(shè)計(jì)021
1.6.4系統(tǒng)調(diào)試021
1.6.5固化與運(yùn)行022

第2章單片機(jī)C語言基礎(chǔ)023
2.1C51語言簡介023
2.1.1C51程序結(jié)構(gòu)024
2.1.2數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)類型026
2.1.3常量與變量027
2.1.4數(shù)據(jù)存儲(chǔ)類型028
2.1.5特殊功能寄存器的C51定義029
2.1.6位變量的C51定義030
2.1.7運(yùn)算符與表達(dá)式030
2.2C51的流程控制語句032
2.2.1表達(dá)式語句032
2.2.2復(fù)合語句033
2.2.3條件語句033
2.2.4開關(guān)語句034
2.2.5循環(huán)語句036
2.2.6跳轉(zhuǎn)語句037
2.3構(gòu)造數(shù)據(jù)038
2.3.1數(shù)組038
2.3.2指針039
2.3.3結(jié)構(gòu)041
2.3.4共用體041
2.3.5枚舉042
2.4函數(shù)與中斷子程序043
2.4.1函數(shù)043
2.4.2中斷子程序045

第3章輸入/輸出端口046
3.1輸入/輸出端口工作原理046
3.1.1P0口046
3.1.2P1口048
3.1.3P2口048
3.1.4P3口048
3.2輸出端口的應(yīng)用——聲光報(bào)警049
3.2.1實(shí)例說明049
3.2.2硬件電路設(shè)計(jì)049
3.2.3程序設(shè)計(jì)049
3.3輸入/輸出端口的應(yīng)用——8421BCD撥碼開關(guān)051
3.3.1實(shí)例說明051
3.3.2硬件電路設(shè)計(jì)051
3.3.3程序設(shè)計(jì)051

第4章中斷系統(tǒng)054
4.1中斷系統(tǒng)工作原理054
4.1.1中斷的概念054
4.1.2中斷的控制055
4.1.3中斷的響應(yīng)過程058
4.2外部中斷邊沿觸發(fā)方式的應(yīng)用——簡易紅外報(bào)警裝置059
4.2.1實(shí)例說明059
4.2.2硬件電路設(shè)計(jì)059
4.2.3程序設(shè)計(jì)060
4.3外部中斷電平觸發(fā)方式的應(yīng)用——鍵控LED061
4.3.1實(shí)例說明061
4.3.2硬件電路設(shè)計(jì)061
4.3.3程序設(shè)計(jì)062
4.4多級中斷程序設(shè)計(jì)舉例063
4.4.1設(shè)計(jì)需求063
4.4.2初始化子程序設(shè)計(jì)063
4.4.3中斷服務(wù)程序設(shè)計(jì)064
4.4.4主程序設(shè)計(jì)064

第5章定時(shí)/計(jì)數(shù)器066
5.1定時(shí)/計(jì)數(shù)器工作原理066
5.1.1定時(shí)/計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)066
5.1.2定時(shí)/計(jì)數(shù)器的控制067
5.1.3定時(shí)/計(jì)數(shù)器的工作模式069
5.2定時(shí)方式的應(yīng)用——霓虹燈071
5.2.1實(shí)例說明071
5.2.2硬件電路設(shè)計(jì)071
5.2.3程序設(shè)計(jì)071
5.3計(jì)數(shù)方式的應(yīng)用——光電計(jì)數(shù)器075
5.3.1實(shí)例說明075
5.3.2硬件電路設(shè)計(jì)075
5.3.3程序設(shè)計(jì)076
5.4門控位的應(yīng)用——電機(jī)測速077
5.4.1實(shí)例說明077
5.4.2硬件電路設(shè)計(jì)078
5.4.3程序設(shè)計(jì)078

第6章串行通信接口080
6.1串行通信接口工作原理080
6.1.1串行通信的基本概念080
6.1.2串行通信接口的結(jié)構(gòu)082
6.1.3串行通信接口的工作方式083
6.1.4波特率的設(shè)定方法085
6.2串行接口的應(yīng)用——人機(jī)對話085
6.2.1實(shí)例說明085
6.2.2硬件電路設(shè)計(jì)086
6.2.3程序設(shè)計(jì)087
6.3串行接口的應(yīng)用——多機(jī)通信090
6.3.1RS-485串行通信標(biāo)準(zhǔn)090
6.3.2實(shí)例說明091
6.3.3硬件電路設(shè)計(jì)091
6.3.4自定義通信協(xié)議092
6.3.5程序設(shè)計(jì)093
6.4串行通信的軟件模擬100
6.4.1設(shè)計(jì)思路100
6.4.2串口發(fā)送程序設(shè)計(jì)100
6.4.3串口接收程序設(shè)計(jì)101

第7章存儲(chǔ)器及I/O口的擴(kuò)展104
7.1單片機(jī)外部并行總線結(jié)構(gòu)104
7.1.1單片機(jī)的三總線104
7.1.2外部總線擴(kuò)展的基本方法106
7.2外部存儲(chǔ)器的擴(kuò)展109
7.2.1程序存儲(chǔ)器的擴(kuò)展109
7.2.2數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的擴(kuò)展110
7.3并行I/O口擴(kuò)展原理112
7.3.1NEC8255芯片介紹 112
7.3.2NEC8255的擴(kuò)展方法115
7.4并行I/O口擴(kuò)展應(yīng)用——打印機(jī)接口117
7.4.1實(shí)例說明117
7.4.2硬件電路設(shè)計(jì)118
7.4.3軟件設(shè)計(jì)118

第8章鍵盤與顯示器的擴(kuò)展120
8.1鍵盤接口原理120
8.1.1鍵盤實(shí)現(xiàn)方法120
8.1.2鍵盤設(shè)計(jì)原理121
8.1.3鍵盤掃描方法124
8.2LED接口原理125
8.2.17段數(shù)碼管的工作原理125
8.2.27段數(shù)碼管的控制原理127
8.3鍵盤及顯示器的應(yīng)用——電子密碼鎖128
8.3.1實(shí)例說明130
8.3.2硬件電路設(shè)計(jì)130
8.3.3軟件設(shè)計(jì)130
8.41602字符型LCM的應(yīng)用——數(shù)字和字符的顯示137
8.4.11602字符型LCM 137
8.4.2實(shí)例說明141
8.4.3硬件電路設(shè)計(jì)141
8.4.4軟件設(shè)計(jì)141
8.512864點(diǎn)陣型LCM的應(yīng)用——漢字和圖形的顯示 145
8.5.112864點(diǎn)陣型LCM145
8.5.2實(shí)例說明147
8.5.3硬件電路設(shè)計(jì)148
8.5.4軟件設(shè)計(jì)148

第9章常用數(shù)據(jù)傳輸接口與技術(shù)158
9.1I2C 總線158
9.1.1I2C 總線協(xié)議159
9.1.2I2C 總線的軟件模擬163
9.1.3EEPROM芯片AT24C64166
9.1.4AT24C64的應(yīng)用——接觸式IC卡讀寫器169
9.2SPI總線181
9.2.1SPI總線協(xié)議181
9.2.2SPI總線的軟件模擬182
9.2.3時(shí)鐘芯片DS1302184
9.2.4DS1302的應(yīng)用——電子時(shí)鐘 187
9.31-Wire總線190
9.3.11-Wire總線器件簡介191
9.3.21-Wire總線協(xié)議192
9.3.31-Wire總線的軟件模擬196
9.3.4數(shù)字溫度傳感器DS18B20198
9.3.5DS18B20的應(yīng)用——數(shù)字溫度計(jì)202

第10章A/D與D/A接口的擴(kuò)展206
10.1A/D轉(zhuǎn)換器概述206
10.1.1A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換原理206
10.1.2A/D轉(zhuǎn)換器的主要性能指標(biāo)208
10.2ADC0809的應(yīng)用——數(shù)字電壓表209
10.2.1A/D轉(zhuǎn)換芯片ADC0809 209
10.2.2實(shí)例說明210
10.2.3硬件電路設(shè)計(jì)210
10.2.4軟件設(shè)計(jì)212
10.3D/A轉(zhuǎn)換器概述218
10.3.1D/A轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換原理218
10.3.2D/A轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標(biāo)220
10.4DAC0832的應(yīng)用——波形發(fā)生器220
10.4.1D/A轉(zhuǎn)換芯片DAC0832220
10.4.2實(shí)例說明226
10.4.3硬件電路設(shè)計(jì)226
10.4.4軟件設(shè)計(jì)227
10.5基于PWM技術(shù)的D/A轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)232
10.5.1設(shè)計(jì)原理233
10.5.2實(shí)例說明234
10.5.3硬件電路設(shè)計(jì)234
10.5.4軟件設(shè)計(jì)235

第11章Protel DXP概述238
11.1Protel DXP基礎(chǔ)知識238
11.1.1Protel的發(fā)展歷程238
11.1.2Protel DXP 的主要功能239
11.1.3Protel DXP 的新特性240
11.1.4Protel DXP 常用快捷鍵240
11.2Protel DXP的安裝243
11.2.1Protel DXP 運(yùn)行環(huán)境和安裝步驟243
11.2.2安裝升級包并激活軟件245
11.3Protel DXP界面介紹248
11.3.1菜單欄249
11.3.2工具欄249
11.3.3命令欄和狀態(tài)欄250
11.3.4標(biāo)簽欄250
11.3.5工作窗口250
11.3.6工作面板251
11.4Protel DXP設(shè)計(jì)電路板的一般工作流程252
11.4.1新建PCB項(xiàng)目文件253
11.4.2繪制原理圖254
11.4.3生成網(wǎng)絡(luò)表258
11.4.4設(shè)計(jì)PCB圖258
11.4.5輸出和打印263