電子工程師手冊（設(shè)計卷）

第1章初識單片機001
1.1單片機的發(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存儲器結(jié)構(gòu)009
1.3單片機最小系統(tǒng)013
1.3.1電源013
1.3.2時鐘電路013
1.3.3復(fù)位電路013
1.4軟件開發(fā)工具Keil014
1.4.1工程項目的創(chuàng)建015
1.4.2項目文件的設(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020
1.6.2硬件設(shè)計021
1.6.3軟件設(shè)計021
1.6.4系統(tǒng)調(diào)試021
1.6.5固化與運行022

第2章單片機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運算符與表達式030
2.2C51的流程控制語句032
2.2.1表達式語句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——聲光報警049
3.2.1實例說明049
3.2.2硬件電路設(shè)計049
3.2.3程序設(shè)計049
3.3輸入/輸出端口的應(yīng)用——8421BCD撥碼開關(guān)051
3.3.1實例說明051
3.3.2硬件電路設(shè)計051
3.3.3程序設(shè)計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——簡易紅外報警裝置059
4.2.1實例說明059
4.2.2硬件電路設(shè)計059
4.2.3程序設(shè)計060
4.3外部中斷電平觸發(fā)方式的應(yīng)用——鍵控LED061
4.3.1實例說明061
4.3.2硬件電路設(shè)計061
4.3.3程序設(shè)計062
4.4多級中斷程序設(shè)計舉例063
4.4.1設(shè)計需求063
4.4.2初始化子程序設(shè)計063
4.4.3中斷服務(wù)程序設(shè)計064
4.4.4主程序設(shè)計064

第5章定時/計數(shù)器066
5.1定時/計數(shù)器工作原理066
5.1.1定時/計數(shù)器的結(jié)構(gòu)066
5.1.2定時/計數(shù)器的控制067
5.1.3定時/計數(shù)器的工作模式069
5.2定時方式的應(yīng)用——霓虹燈071
5.2.1實例說明071
5.2.2硬件電路設(shè)計071
5.2.3程序設(shè)計071
5.3計數(shù)方式的應(yīng)用——光電計數(shù)器075
5.3.1實例說明075
5.3.2硬件電路設(shè)計075
5.3.3程序設(shè)計076
5.4門控位的應(yīng)用——電機測速077
5.4.1實例說明077
5.4.2硬件電路設(shè)計078
5.4.3程序設(shè)計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——人機對話085
6.2.1實例說明085
6.2.2硬件電路設(shè)計086
6.2.3程序設(shè)計087
6.3串行接口的應(yīng)用——多機通信090
6.3.1RS-485串行通信標(biāo)準(zhǔn)090
6.3.2實例說明091
6.3.3硬件電路設(shè)計091
6.3.4自定義通信協(xié)議092
6.3.5程序設(shè)計093
6.4串行通信的軟件模擬100
6.4.1設(shè)計思路100
6.4.2串口發(fā)送程序設(shè)計100
6.4.3串口接收程序設(shè)計101

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

第8章鍵盤與顯示器的擴展120
8.1鍵盤接口原理120
8.1.1鍵盤實現(xiàn)方法120
8.1.2鍵盤設(shè)計原理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實例說明130
8.3.2硬件電路設(shè)計130
8.3.3軟件設(shè)計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實例說明141
8.4.3硬件電路設(shè)計141
8.4.4軟件設(shè)計141
8.512864點陣型LCM的應(yīng)用——漢字和圖形的顯示 145
8.5.112864點陣型LCM145
8.5.2實例說明147
8.5.3硬件電路設(shè)計148
8.5.4軟件設(shè)計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時鐘芯片DS1302184
9.2.4DS1302的應(yīng)用——電子時鐘 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202

第10章A/D與D/A接口的擴展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實例說明210
10.2.3硬件電路設(shè)計210
10.2.4軟件設(shè)計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實例說明226
10.4.3硬件電路設(shè)計226
10.4.4軟件設(shè)計227
10.5基于PWM技術(shù)的D/A轉(zhuǎn)換器設(shè)計232
10.5.1設(shè)計原理233
10.5.2實例說明234
10.5.3硬件電路設(shè)計234
10.5.4軟件設(shè)計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)計電路板的一般工作流程252
11.4.1新建PCB項目文件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PCB圖258
11.4.5輸出和打印263