电子设计与单片机应用实训教程

图书标准信息

• 作者 隋金雪、张岩、高群、杨莉 著
• 出版社 清华大学出版社
• 出版时间 2020-11
• 版次 1
• ISBN 9787302556640
• 定价 59.00元
• 装帧 平装
• 开本 16
• 纸张 胶版纸
• 页数 300页

【内容简介】

本书从基础入手，介绍了电子信息类大学生实践创新与学科竞赛实训的相关内容。从经典的电路设计、单片机的基本原理及实践、相应仿真软件的使用，直流、步进电机的基本原理及实践、舵机的使用、常用通信协议与液晶显示的基本原理及实践、各种常见传感器的基本原理及实践、物联网的基本构架及常见物联网系统的设计与实践、智能控制的相关实例。同学们可以根据书上给出的实例方案举一反三，结合书中介绍的基本知识点，发挥自己的创意，设计属于自己有创意的作品，并可根据所学知识和锻炼的动手能力参加命题型学科竞赛。

【作者简介】

隋金雪，博士，山东工商学院副教授。指导学生参加全国大学生电子设计、智能汽车和物联网等竞赛，获国j级奖近40项，省部级奖300项，“以创新能力培养为导向的电子信息类专业学科竞赛体系探索与实践”获山东省省级教学成果奖一等奖；出版教材2部。

【目录】

第1章仿真及程序编辑软件安装

 

 

1.1Multisim 13.0软件的安装和必要操作

 

 

1.2Proteus 7软件的安装和必要操作

 

 

1.3Keil软件的安装和必要操作

 

 

1.4STCISP的安装

 

 

第2章实用电路设计

 

 

2.1基础电子元器件

 

 

2.2LM358运算放大器

 

 

2.2.1LM358运算放大器的封装形式

 

 

2.2.2LM358运算放大器的基本设计

 

 

2.2.3实际电路的焊接

 

 

2.3LM393电压比较器

 

 

2.3.1LM393电压比较器的封装形式

 

 

2.3.2LM393电压比较器的基本特点

 

 

2.3.3LM393电压比较器的电路设计

 

 

2.4LM7805稳压芯片

 

 

2.4.1LM7805稳压芯片的封装形式

 

 

2.4.2LM7805稳压芯片的电路设计

 

 

2.5电子电路实例

 

 

2.5.1实例1： 交变直流电路

 

 

2.5.2实例2： 光控小夜灯

 

 

2.5.3实例3： 555多谐振荡器

 

 

2.5.4实例4： 精简音频放大电路

 

 

2.5.5实例5： 温度报警系统设计

 

 

第3章控制核心――51单片机

 

 

3.151单片机的内部结构

 

 

3.1.1CPU

 

 

3.1.2存储器

 

 

3.1.3特殊功能寄存器

 

 

3.1.4I/O接口

 

 

3.1.5定时器/计数器

 

 

3.1.6中断系统

 

 

3.251单片机的外部引脚

 

 

3.3STC单片机简介

 

 

3.3.1STC单片机的主要特点

 

 

3.3.2典型STC单片机STC89C51RC

 

 

 

 

 

 

 

第4章Keil软件

 

 

4.1Keil工程的建立

 

 

4.2Keil头文件简介

 

 

4.3Keil的基本语法及实例分析

 

 

4.3.1实例6： 延时子程序

 

 

4.3.2实例7： 点亮一个发光二极管

 

 

4.3.3实例8： 延时函数控制小灯闪烁（一）

 

 

4.3.4实例9： 延时函数控制小灯闪烁（二）

 

 

第5章Proteus及最小系统电路

 

 

5.1Proteus的使用

 

 

5.2Proteus工程的建立和原理图绘制

 

 

5.3Proteus部分常用功能介绍

 

 

5.3.1缩放

 

 

5.3.2平移

 

 

5.3.3设计视觉帮助

 

 

5.3.4设计概述

 

 

5.4最小系统的基本原理

 

 

5.4.1晶振

 

 

5.4.251单片机最小系统

 

 

5.4.3时钟电路

 

 

5.4.4复位电路

 

 

第6章基于51单片机点亮发光二极管

 

 

6.1发光二极管概述

 

 

6.2利用4个LED进行流水灯设计实例

 

 

6.2.1实例10： 小灯先左移再右移

 

 

6.2.2实例11： 小灯右移渐变消失再出现

 

 

6.2.3实例12： 小灯右移4位再左移4位

 

 

6.2.4实例13： 通过十六进制数值控制小灯移动

 

 

第7章单片机中断系统

 

 

7.1中断的基本概念

 

 

7.1.1中断的定义和作用

 

 

7.1.2中断源

 

 

7.1.3中断优先级和中断嵌套

 

 

7.2中断控制

 

 

7.2.1中断允许寄存器IE

 

 

7.2.2中断优先级寄存器IP

 

 

第8章单片机的定时器中断

 

 

8.1基本概念

 

 

8.2定时器概述

 

 

8.2.1定时器的结构

 

 

8.2.2定时器的工作原理

 

 

8.2.3定时器的工作方式

 

 

8.2.4定时器/计数器的应用

 

 

8.3定时器/计数器的基础应用实例

 

 

8.3.1实例14： 利用定时器控制小灯闪烁

 

 

8.3.2实例15： 定时器控制数码管计时

 

 

8.3.3实例16： 定时器/计数器的应用

 

 

8.3.4实例17： 定时器制作“一秒大战”程序

 

 

第9章数码管静态、动态显示原理

 

 

9.1数码管显示原理

 

 

9.1.1常见数码管

 

 

9.1.2数码管内部电路

 

 

9.1.3用万用表检测数码管的引脚排列

 

 

9.2数码管显示实例

 

 

9.2.1实例18： 数码管静态显示

 

 

9.2.2实例19： 数码管动态显示

 

 

9.2.3实例20： 数码管综合应用

 

 

9.2.4实例21： 制作秒表

 

 

9.2.5实例22： 倒计时表

 

 

第10章键盘检测

 

 

10.1键盘检测基本原理和键盘分类

 

 

10.1.1基本原理

 

 

10.1.2键盘分类

 

 

10.2独立键盘检测

 

 

10.2.1按键分类

 

 

10.2.2单片机检测独立键盘原理

 

 

10.2.3去抖概述

 

 

10.3实例23： 独立按键控制小灯亮灭

 

 

10.4矩阵键盘检测原理

 

 

10.4.1独立键盘的缺点

 

 

10.4.24×4矩阵键盘原理

 

 

10.4.3键盘扫描方法

 

 

10.5矩阵键盘的应用实例

 

 

10.5.1实例24： 矩阵键盘控制多个小灯

 

 

10.5.2实例25： 矩阵键盘控制数码管显示

 

 

第11章蜂鸣器

 

 

11.1蜂鸣器的使用

 

 

11.2蜂鸣器的驱动

 

 

11.3蜂鸣器实现报警

 

 

11.4蜂鸣器拓展示例

 

 

11.4.1音调

 

 

11.4.2节拍

 

 

11.4.3控制发声频率

 

 

11.4.4控制发声节拍

 

 

11.4.5简谱编码

 

 

11.4.6实例26： 生日快乐歌演奏

 

 

第12章直流电动机

 

 

12.1直流电动机概述

 

 

12.2直流电动机的基本工作原理

 

 

12.2.1直流电动机的结构

 

 

12.2.2常见的直流电动机

 

 

12.3直流电动机驱动概述(PWM的概念)

 

 

12.4直流电动机的基本应用

 

 

12.4.1实例27： 简单的单向电动机控制

 

 

12.4.2实例28： 控制电动机的正/反转

 

 

第13章步进电动机

 

 

13.1步进电动机概述

 

 

13.1.1步进电动机的分类

 

 

13.1.2步进电动机的系统组合

 

 

13.1.3步进电动机的选用

 

 

13.1.4步进电动机的基本参数

 

 

13.1.5步进电动机的动态指标及术语

 

 

13.1.6确定直流供电电源

 

 

13.2步进电动机的基本工作原理

 

 

13.2.1步进电动机的工作方式(以三相步进电动机为例)

 

 

13.2.2步进电动机的工作方式(以四相步进电动机为例)

 

 

13.3步进电动机驱动概述

 

 

13.3.1步进电动机驱动的基本内容

 

 

13.3.2步进电动机驱动的应用

 

 

13.4步进电动机的基本设计

 

 

13.4.1设计思路

 

 

13.4.2注意事项

 

 

13.4.3实例29： 步进电动机正转

 

 

13.4.4实例30： 步进电动机正转改进

 

 

第14章舵机

 

 

14.1伺服电动机概述

 

 

14.1.1伺服系统

 

 

14.1.2伺服电动机

 

 

14.1.3伺服电动机的分类

 

 

14.1.4各类伺服电动机的优缺点

 

 

14.2舵机概述

 

 

14.2.1舵机的基本原理

 

 

14.2.2舵机的常见参数

 

 

14.2.3舵机的分类与特点

 

 

14.3舵机的使用方法

 

 

14.4舵机使用注意事项

 

 

14.5实例31： 控制舵机

 

 

第15章通信协议与液晶

 

 

15.1波特率

 

 

15.2串行通信和并行通信

 

 

15.2.1串行通信

 

 

15.2.2并行通信

 

 

15.2.3实例32： 串行口通信编程

 

 

15.3I2C总线

 

 

15.3.1I2C总线概述

 

 

15.3.2I2C总线硬件结构

 

 

15.3.3数据位的有效规定

 

 

15.3.4AT24C02概述

 

 

15.3.5实例33： I2C总线的应用

 

 

15.4液晶

 

 

15.4.1液晶概述

 

 

15.4.2常用液晶的操作

 

 

15.4.3实例34： 液晶显示字符串

 

 

第16章传感器与物联网

 

 

16.1物联网的基本概念与发展

 

 

16.1.1物联网的基本概念

 

 

16.1.2物联网的发展

 

 

16.2物联网中的传感器

 

 

16.3传感器模块

 

 

16.3.1光敏电阻模块

 

 

16.3.2红外寻迹模块

 

 

16.3.3温度传感器模块

 

 

16.3.4温湿度传感器模块

 

 

16.3.5雨滴传感器模块

 

 

16.3.6CO2检测传感器模块

 

 

16.3.7触摸传感器模块

 

 

16.3.8超声波传感器模块

 

 

16.3.9雾霾传感器模块

 

 

16.3.10霍尔传感器模块

 

 

16.3.11ADXL345加速度传感器模块

 

 

16.3.12地磁传感器模块

 

 

16.4常用的通信模块

 

 

16.4.12.4GHz无线数据传输模块

 

 

16.4.2WiFi通信模块

 

 

16.4.3蓝牙通信模块

 

 

16.4.4ZigBee通信模块

 

 

16.4.5几种通信模块的对比

 

 

16.5家居物联系统

 

 

16.5.1家居物联系统的概念

 

 

16.5.2家居物联系统的构成

 

 

16.5.3家居物联系统的功能

 

 

16.5.4家居物联系统工程案例

 

 

16.6医疗物联系统

 

 

16.6.1家庭健康仪器

 

 

16.6.2医院中的物联系统

 

 

16.6.3区域卫生系统

 

 

16.7交通物联系统

 

 

16.7.1交通物联系统的产生

 

 

16.7.2物联网在交通物联系统上的实际应用

 

 

16.8物流物联系统

 

 

16.8.1组成模块

 

 

16.8.2建立数据库

 

 

16.8.3智能物流信息系统

 

 

16.8.4自动分拣系统

 

 

16.8.5智能包装

 

 

16.8.6影响及展望

 

 

第17章单片机控制与物联网实例

 

 

17.1智能温室

 

 

17.1.1实例35： 智能温室

 

 

17.1.2实例36： 智能温室控制器

 

 

17.2机器人推箱子比赛

 

 

17.2.1任务简介

 

 

17.2.2实例37： 机器人控制

 

 

参考文献

 

 

附录各章节使用器件列表

 

 

后记