电子工程应用精讲系列：单片机开发与典型工程项目实例详解

图书标准信息

• 作者 边海龙、孙永奎 著
• 出版社 电子工业出版社
• 出版时间 2008-10
• 版次 1
• ISBN 9787121067143
• 定价 45.00元
• 装帧 平装
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 345页
• 字数 484千字
• 正文语种 简体中文

【内容简介】

　　第l章介绍了单片机开发的硬件基础，具体讲解单片机的内部结构、引脚功能和存储器组织等必要的知识。第2章介绍单片机开发软环境，其中主要介绍了KeilC51和Microchip的单片机的软件开发环境，讲解了单片机C语言开发基础，此外还讲解单片机混合编程的重要知识，为后期开发打基础。第3章介绍了单片机系统的开发步骤，讲解开发的流程和思路，以及单片机项目开发的芯片选型等实用知识。第4章介绍了单片机系统中常用的数字滤波和简单的控制算法。第5章到13章详细讲解单片机具体工程的实现，它们是键盘接口电路、城市交通指挥系统、IC卡读写系统的开发及其应用、阵列式LED显示屏、无刷直流电机控制、永磁同步电机控制、汽车行驶状态记录仪、USB-GPIB控制器的实现、抗干扰技术和可靠性在单片机应用系统设计中的重要性。第14章、第15章从软件和硬件两个方面介绍了单片机系统的抗干扰技术。
　　《单片机开发与典型工程项目实例详解》配有光盘一张，包含全书所有项目案例的硬件原理图、程序代码、相关流程图，方便读者学习和使用。《单片机开发与典型工程项目实例详解》有助于读者采用单片机为各自所从事的学科解决实际问题，特别适合计算机、自动化、电子及硬件相关专业的学生，以及从事单片机项目开发的科研人员使用。

【目录】

第1章单片机开发的硬件基础1
1.1单片机的应用和特点1
1.1.1单片机的应用1
1.1.2主流单片机的种类及特点3
1.2MCS-51系列单片机的内部结构7
1.3MCS-51单片机的引脚功能与时序9
1.3.1MCS-51系列单片机引脚说明10
1.3.2MCS-51单片机的时序16
1.4MCS-51单片机的存储器组织17
1.4.1程序存储器18
1.4.2数据存储器19
1.4.3特殊功能寄存器21
1.5单片机最小系统24
1.5.1单片机最小系统24
1.5.2彩灯控制器的设计25
1.5.3顺序控制器的设计27
1.6本章小结29

第2章单片机开发软环境30
2.1单片机C语言宏配置介绍30
2.1.1处理器的配置30
2.1.2ID区域31
2.1.3EEPROM数据31
2.2单片机数据结构31
2.2.1类型限定词32
2.2.2常数33
2.2.3变量34
2.2.4构造数据类型38
2.2.5函数46
2.2.6中断49
2.2.7C语言和汇编语言的嵌套使用53
2.2.8伪指令54
2.3MPLABIDE编译器简介57
2.3.1MPLAB工程管理器（MPLABProjectManager）57
2.3.2MPLAB文本编辑器（MPLABEditor）57
2.3.3MPLAB软件仿真器（MPLAB-SIMSimulator）58
2.3.4MPLAB在线仿真器（MPLAB-ICESimulator）58
2.4MPLABIDE的安装和使用58
2.4.1MPLABIDE的安装要求58
2.4.2MPLABIDE的使用59
2.4.3实例应用59
2.4.4MPLABIDE中的工程62
2.4.5MPLABIDE工程的编译65
2.4.6MPLABIDE的软件仿真66
2.5MCC18基础68
2.5.1MCC18的安装目录浏览68
2.5.2MCC18的语言执行流程70
2.5.3MCC18举例70
2.5.4MCC18的编译环境72
2.5.5MCC18和单片机的比较73
2.6单片机的混合开发74
2.6.1C51和汇编语言的性能比较74
2.6.2C51和汇编语言的混合编程74
2.7本章小结79

第3章单片机开发工程基础80
3.1单片机应用系统设计的流程80
3.2单片机应用系统两设计原则82
3.2.1硬件系统设计原则82
3.2.2应用软件设计原则83
3.3单片机的选型83
3.3.1单片机选型的原则83
3.3.2单片机选型参考85
3.3.3开发工具的选择86
3.4系统常见故障与调试87
3.5本章小结88

第4章数字滤波及简单的控制算法89
4.1数字滤波算法89
4.1.1算术平均值滤波90
4.1.2滑动平均值滤波92
4.1.3防脉冲干扰平均值滤波93
4.1.4中值滤波95
4.1.5一阶滞后滤波96
4.2数字PID控制算法97
4.2.1位置式PID控制算法98
4.2.2增量式PID控制算法100
4.2.3积分分离的PID控制算法102
4.2.4变速积分PID控制算法103
4.3本章小结104

第5章键盘接口电路105
5.1键盘设计的组成和分类105
5.1.1键盘的物理结构106
5.1.2键盘的组成形式106
5.2键盘接口的工作过程和工作方式111
5.2.1键盘的抖动干扰和消除方法111
5.2.2盘接口的工作过程112
5.2.3键盘的工作方式112
5.3键位置的判别方法113
5.4键盘接口设计的储存芯片和
5.4相关协议114
5.4.1键盘接口设计的储存芯片114
5.4.2AT24CXX系列的芯片及I2C协议114
5.4.3A93CXX系列的芯片及SPI协议124
5.5键盘接口实现的工程实例132
5.5.1矩阵键盘接口的工程实例132
5.5.2矩阵式中断扫描键盘的设计137
5.5.3二进制编码键盘接口的工程实例139
5.6重点与难点141

第6章城市交通指挥系统143
6.1交通灯顺序控制143
6.1.1硬件系统的设计143
6.1.2反向器74F06145
6.1.3控制字145
6.1.4程序设计145
6.2设计一种基于模糊理论的单片机控制交通路口调度系统148
6.2.1系统的总体设计148
6.2.2十字路口调度系统模糊控制器的设计149
6.2.3电路设计151
6.2.4车流量检测电路154
6.2.5系统主程序和模糊控制程序设计155
6.2.6系统显示程序设计157
6.3重点与难点159

第7章阵列式LED显示屏161
7.1显示屏显示原理及串行通信基本概念161
7.1.1显示屏显示原理161
7.1.2串行通信163
7.1.3阵列式LED显示屏的实现166
7.2显示屏硬件电路设计166
7.2.1硬件电路介绍168
7.2.2外扩数据存储器电路170
7.3列式LED显示屏显示程序的171
7.3.1汉字点阵数据的提取171
7.3.2显示主程序174
7.3.3串口中断处理程序176
7.3.4显示驱动函数179
7.3.5外部存储器读写程序181
7.3.6串口通信程序181
7.3.7文字显示特效程序182
7.4本章小结191

第8章IC卡读/写系统的开发及其192
8.1IC卡基础192
8.1.1IC卡的分类192
8.1.2IC卡的标准194
8.2接触型IC卡读写系统的开发194
8.2.1IC卡读写系统的时序195
8.2.2IC卡读写系统的硬件连196
8.2.3IC卡读写系统的软件系统197
8.3基于SLE4442加密卡读写系统的开发201
8.3.1SLE4442卡的介绍201
8.3.2SLE4442的模式203
8.3.3SLE4442的操作命令205
8.3.4SLE4442读/写系统的软硬件设计208
8.4重点与难点215

第9章无刷直流电机控制216
9.1无刷直流电机控制原理216
9.1.1无刷直流电机的组成217
9.1.2无刷直流电机的工作原理217
9.1.3无刷直流电机的控制方法219
9.2无刷直流电机的工作特性220
9.3直流无刷电机控制的应用实现221
9.3.1总体设计概述221
9.3.2直流无刷电机控制的硬件设计222
9.3.3直流无刷电机控制的软件设计224
9.3.4无刷直流电机速度闭环控制系统227
9.4本章小结230

第10章永磁同步电机控制实现231
10.1永磁同步电机的结构与分类231
10.2永磁同步电机的矢量控制232
10.3永磁同步电机控制236
10.3.1控制电路设计237
10.3.2光电隔离电路设计238
10.3.3功率电路设计239
10.4永磁同步电机控制的软件实现239
10.4.1电压SVPVM的DSPIC33f软件实现241
10.4.2转子位置检测243
10.4.3AD转换模块245
10.5本章小结246

第11章汽车行驶状态记录仪247
11.1汽车行驶记录仪功能介绍247
11.2简易汽车行驶记录仪的设计249
11.2.1汽车行驶记录仪的考虑因素250
11.2.1MSP430251
11.2.2车模拟信号的采集254
11.2.4数字信号采集电路255
11.2.5SST39VF160芯片介绍257
11.3记录仪的软件设计257
11.3.1软件流程图258
11.3.2数据存储格式259
11.3.3SST39VF160存储器数据读写的实现259
11.4数据采集的程序实现263
11.5本章小结264

第12章USB-GPIB控制器的实现265
12.1USB-GPIB控制器简介265
12.1.1认识USB266
12.1.2GPIB269
12.2USB-GPIB控制器的硬件电路设计271
12.2.1器件的选择272
12.2.2USB-GPIB控制器电路设计278
12.3USB-GPIB控制器的软件程序的实现287
12.3.1USB单片机协议控制芯片与主机（计算机）的数据交互288
12.3.2USB协议控制芯片与GPIB控制器的数据交互299
12.4USB-GPIB控制器固件的调试与固化300
12.4.1USB-GPIB控制器固件的调试301
12.4.2USB-GPIB控制器固件程序的固化302
12.5本章小结303

第13章单片机系统抗干扰技术304
13.1研究抗干扰技术的重要性304
13.2干扰的分类305
13.2.1按噪声产生的原因分类306
13.2.2按噪声传导模式分类306
13.2.3按噪声波形及性质分类307
13.3干扰的耦合方式308
13.4单片机系统可靠性的设计任务与方法310
13.4.1单片机系统可靠性设计的任务310
13.4.2可靠性设计一般方法311
13.5本章小结313

第14章单片机系统硬件抗干扰技术314
14.1无源滤波器抗干扰314
14.1.1电容滤波器315
14.1.2电感滤波器316
14.1.3RC低通滤波器316
14.1.41LC低通滤波器318
14.1.5低通滤波器的结构选择319
14.1.6低通滤波器的平衡结构与串联形式319
14.2有源滤波器抗干扰321
14.2.1一级低通有源滤波器321
14.2.2二级低通有源滤波器322
14.3去耦电路324
14.3.1尖峰电流的形成原理324
14.3.2去耦电容的配置325
14.3.3光电隔离326
14.3.4继电器隔离328
14.3.5变压器隔离328
14.3.6布线隔离329
14.4接地技术330
14.5本章小结334

第15章单片机开发的软件可靠性335
15.1概述335
15.2指令冗余技术336
15.2.1单字节指令冗余337
15.2.2重要指令冗余337
15.3软件陷阱技术337
15.3.1未使用的中断向量区设置陷阱338
15.3.2RAM数据区中设置陷阱338
15.3.3未使用的EPROM数据区设置陷阱339
15.3.4非EPROM单片机空间设置陷阱339
15.3.5运行程序区设置陷阱339
15.4看门狗技术339
15.4.1硬件看门狗技术340
15.4.2软件看门狗技术342
15.5本章小结345