全国大学生电子设计竞赛单片机应用技能精解

章节摘录

插图：第2章单片机系统显示与键盘功能的实现当进行单片机系统的设计与调试时，都希望知道系统的运行状态，如果具备经济条件，可以为单片机系统的调试配备仿真器，现在市面上出售的仿真器品牌较多，但一般都价格不菲，另外由于仿真器在使用时是通过芯片模拟的单片机信号，在时序上与实际情况并不能完全相同，所以造成在仿真情况下系统运行正常，而在使用单片机芯片时，就会出现这样或那样的问题。在进行全国大学生电子设计竞赛的时候，由于时间紧迫，一旦出现仿真器与单片机的问题将耽误参赛选手的时间，大大影响比赛成绩。这样看来，在单片机调试时，既能够使用单片机直接编程，又能够知道单片机的运行状态就变得十分重要。可是如何能够得知单片机的运行状态呢?单片机系统的显示与键盘可以看做是系统设计人员的“眼”和“手”。之所以称单片机系统的显示部分为“眼”，是因为编程人员为了能够很好地了解单片机在运行过程中的状态，可以通过程序的设计将系统运行状态的变化通过发光二极管进行指示，或将寄存器的内容通过数码管或液晶显示器进行显示，相当于编程人员看到了单片机内部的信息，所以称之为“眼”。

前言

一个普通的省属本科学校在历届全国大学生电子设计竞赛中能够取得优异的成绩，甚至竞赛名次能够排在参赛的“211”学校、第一批本科学校之前是难能可贵的。究其原因，除了学校相关部门的大力支持外，主要在于指导教师的敬业精神、扎实的理论基础和深厚的工程实践功底。本系列丛书的编著者中有具有40余年电子兴趣爱好并兼具20余年电子技术专业从教经验的老教师，也有“80后”的年轻教师，他们以活跃的思维和超群的实践能力完成了教学任务并参加了国家“863”计划中的电动汽车等重大专项课题的研究。这些人指导的参赛队伍在所参加的两届全国大学生电子设计竞赛中创造了两次国家二等奖、四次省特等奖的优异成绩。本系列丛书将这些电子设计经验丰富的指导教师的设计经验、教训和处理问题的技巧整理成文，以飨读者。如果读者能够从本丛书中有所收获，将是笔者的最大荣幸。

书籍目录

第1章  单片机系统的初步认识1.1  单片机系统的整体印象1.2  认识单片机1.2.1  CPU1.2.2  片内寄存器1.2.3  输入/输出接口（I/O口）1.2.4  特殊功能寄存器（SFR）1.2.5  定时/计数器1.2.6  串行通信接口1.2.7  中断系统1.3  单片机系统的各个组成部分1.4  单片机系统设计与调试过程第2章  单片机系统显示与键盘功能的实现2.1  应用发光二极管实现显示2.1.1  概述2.1.2  发光二极管的分类2.1.3  发光二极管极性的识别2.1.4  发光二极管与单片机的连接2.1.5  应用发光二极管实现交通灯的模拟控制2.1.6  参加比赛时的注意事项2.2  应用数码管显示数字2.2.1  概述2.2.2  数码管的分类2.2.3  数码管的显示方式2.2.4  数码管显示驱动电路2.2.5  应用数码管实现倒计时器的控制2.3  应用液晶显示器显示字符2.3.1  概述2.3.2  液晶显示模块的分类2.3.3  字符型LCM2.3.4  应用LCM显示简单字符与系统时间2.4  键盘功能的设计2.4.1  概述2.4.2  键盘的分类2.4.3  键盘的工作方式2.4.4  编码式键盘控制芯片2.4.5  应用键盘和数码管实现可控制的电子秒表2.5  键盘与液晶显示器的联合使用第3章  单片机系统模拟量输入的实现3.1  初识A/D转换器3.1.1  概述3.1.2  A/D转换器的性能指标3.1.3  A/D转换器的转换原理3.1.4  常用的A/D转换器型号与外围连接电路3.2  A/D转换器与单片机的连接3.2.1  ADC0804与单片机的连接和程序的编写3.2.2  ADC0809与单片机的连接和程序的编写3.3  应用A/D转换器设计简单的数字电压表3.3.1  电压表的硬件电路3.3.2  电压表的软件设计第4章  单片机系统模拟量输出的实现4.1  初识D/A转换器4.1.1  D/A转换器的概述4.1.2  常用的几种D/A转换器的转换原理4.1.3  D/A转换器的主要技术指标4.1.4  常用的D/A转换器型号与外围连接电路4.2  D/A转换器与单片机的连接4.2.1  DAC0832与单片机之间的直通连接方式4.2.2  DAC0832与单片机之间的“单缓冲”连接方式4.2.3  DAC0832与单片机之间的“双缓冲”连接方式4.3  应用D/A转换器设计简单的波形发生器4.3.1  波形发生器的设计任务与要求4.3.2  系统的硬件电路4.3.3  软件设计4.4  初识PWM4.4.1  PWM控制方法4.4.2  PWM的原理4.5  PWM的生成方法4.5.1  应用硬件电路输出PWM4.5.2  应用单片机端口输出PWM4.6  应用PWM输出控制LED的亮度第5章  单片机系统的数据传输接口5.1  单片机的串行接口5.1.1  串行通信接口的数据传输方式5.1.2  单片机串行接口寄存器5.1.3  串行通信标准5.1.4  单片机串行接口的调试方法5.2  单片机之间的串行通信5.2.1  单片机与单片机之间的单机通信5.2.2  单片机之间的多机通信5.3  单片机与PC的串行通信5.3.1  单片机端的硬件电路5.3.2  硬件连接线5.3.3  PC软件设计5.3.4  单片机软件设计5.4  单片机系统中的SPI器件5.4.1  SPI总线概述5.4.2  基于SPI总线的时钟日历DS13025.4.3  DS1302与单片机组成的数字时钟5.5  单片机系统中的I2C器件5.5.1  I2C总线概述5.5.2  在单片机中模拟I2C总线接口5.6  单片机系统中的1Wire器件5.6.1  1Wire单总线概述5.6.2  单总线器件简介5.6.3  单总线数据通信协议5.6.4  单总线通信的ROM命令5.6.5  单总线器件的ROM搜索5.6.6  基于单总线的数字温度传感器DS18B205.6.7  DS18B20与单片机组成简易数字温度计第6章  电动机的单片机控制6.1  初识直流电动机6.1.1  直流电动机的外观6.1.2  直流电动机的工作原理6.1.3  直流电动机的转速6.1.4  直流电动机的特性曲线6.2  直流电动机的驱动方法6.2.1  简单的直流电动机单向驱动6.2.2  应用继电器实现直流电动机的正、反转驱动6.2.3  应用晶体管实现直流电动机的正、反转驱动6.3  直流电动机转速检测方法6.3.1  光电传感器简介6.3.2  应用反射式光电传感器进行转速检测6.3.3  应用对射式光电传感器进行转速检测6.3.4  转速检测电路的改进6.4  直流电动机的控制方法6.4.1  PID算法简介6.4.2  数字PID控制器6.4.3  数字PID控制的应用6.5  初识步进电动机6.6  步进电动机的简单工作原理6.7  步进电动机的驱动电路6.8  使用步进电动机时需要注意的问题6.8.1  转速问题6.8.2  负载问题6.9  了解舵机第7章  单片机的程序下载方法7.1  编程环境的选择7.1.1  μVision3的工作界面7.1.2  项目的创建7.1.3  项目的设置7.1.4  程序的调试7.2  单片机程序的下载方法7.3  ISP程序下载器7.3.1  串口型ISP下载器7.3.2  并口型ISP下载器参考文献

编辑推荐

《全国大学生电子设计竞赛单片机应用技能精解》为全国大学生电子设计竞赛指导系列之一。

作者简介

《全国大学生电子设计竞赛单片机应用技能精解》以全国大学生电子设计竞赛为基础，针对组成单片机系统的显示、键盘、模拟量输入/输出、数据传输接口等几个部分，通过具体的应用实例，详细地讲述了单片机应用系统的开发过程和方法，内容包括电路原理图和印制电路板图的设计、软件控制方案的选择、详细的程序清单等。同时，书中针对电动机的几个常用类型讲述其应用过程。另外，《全国大学生电子设计竞赛单片机应用技能精解》还简述了单片机软件的开发环境和程序的下载方法。书中大部分程序采用C51语言编写，增加了程序的可读性，方便读者对C51语言的学习。相关程序代码可在http://yydz.phei.com.cn下载。

《全国大学生电子设计竞赛单片机应用技能精解》适合参加全国大学生电子设计竞赛的高校学生、指导教师，相关领域的电气或电子工程师、科研人员，以及广大电子爱好者阅读。

图书封面

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