單片機(jī)電路設(shè)計(jì)、分析與制作

前言
第1章 直流電動(dòng)機(jī)控制模塊設(shè)計(jì)1
1.1 設(shè)計(jì)目的1
1.2 設(shè)計(jì)任務(wù)1
1.2.1 初級(jí)要求1
1.2.2 中級(jí)要求1
1.2.3 高級(jí)要求1
1.3 設(shè)計(jì)原理1
1.3.1 直流電動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)介1
1.3.2 旋轉(zhuǎn)方向控制2
1.3.3 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制3
1.3.4 AT89S52簡(jiǎn)介4
1.3.5 ADC0831簡(jiǎn)介5
1.4 程序設(shè)計(jì)流程6
1.5 匯編語(yǔ)言程序源代碼6
1.6 C語(yǔ)言程序源代碼8
1.7 系統(tǒng)仿真11
1.8 直流電動(dòng)機(jī)模塊整體電路圖及模塊實(shí)物圖13
第2章 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制模塊設(shè)計(jì)16
2.1 設(shè)計(jì)目的16
2.2 設(shè)計(jì)任務(wù)16
2.2.1 初級(jí)要求16
2.2.2 中級(jí)要求16
2.3 設(shè)計(jì)原理16
2.3.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖16
2.3.2 ULN2003A簡(jiǎn)介16
2.3.3 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)概述18
2.3.4 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)原理18
2.3.5 控制方法19
2.3.6 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用19
2.4 匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)流程20
2.5 匯編語(yǔ)言程序源代碼21
2.6 C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)流程22
2.7 C語(yǔ)言程序源代碼22
2.8 系統(tǒng)仿真24
2.9 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)模塊整體電路圖及模塊實(shí)物圖25
第3章 數(shù)字鐘設(shè)計(jì)27
3.1 設(shè)計(jì)目的27
3.2 設(shè)計(jì)任務(wù)27
3.2.1 初級(jí)要求27
3.2.2 中級(jí)要求27
3.3 設(shè)計(jì)原理27
3.3.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖27
3.3.2 AT89S52內(nèi)部定時(shí)/計(jì)數(shù)器0的使用方法29
3.4 程序設(shè)計(jì)流程29
3.5 匯編語(yǔ)言程序源代碼30
3.6 C語(yǔ)言程序源代碼34
3.7 系統(tǒng)仿真38
3.8 數(shù)字鐘模塊整體電路圖及模塊實(shí)物圖38
第4章 基于DS18B20的溫度測(cè)量模塊設(shè)計(jì)41
4.1 設(shè)計(jì)目的41
4.2 設(shè)計(jì)任務(wù)41
4.2.1 初級(jí)要求41
4.2.2 中級(jí)要求41
4.2.3 高級(jí)要求41
4.3 設(shè)計(jì)原理41
4.3.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖41
4.3.2 DS18B20數(shù)字溫度傳感器概述42
4.3.3 DS18B20的1?wire技術(shù)42
4.3.4 DS18B20的內(nèi)部結(jié)構(gòu)43
4.3.5 DS18B20的命令序列44
4.3.6 DS18B20的信號(hào)方式45
4.3.7 小數(shù)的顯示方法47
4.4 程序設(shè)計(jì)流程47
4.5 匯編語(yǔ)言程序源代碼49
4.6 C語(yǔ)言程序源代碼56
4.7 系統(tǒng)仿真60
4.8 溫度測(cè)量模塊整體電路圖及模塊實(shí)物圖60
第5章 信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì)63
5.1 設(shè)計(jì)目的63
5.2 設(shè)計(jì)任務(wù)63
5.2.1 初級(jí)要求63
5.2.2 中級(jí)要求63
5.2.3 高級(jí)要求63
5.3 設(shè)計(jì)原理63
5.3.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖63
5.3.2 ADC0804簡(jiǎn)介63
5.3.3 信號(hào)的產(chǎn)生65
5.3.4 信號(hào)幅度控制66
5.3.5 信號(hào)頻率控制66
5.3.6 波形切換67
5.4 程序設(shè)計(jì)流程67
5.5 匯編語(yǔ)言程序源代碼68
5.6 C語(yǔ)言程序源代碼72
5.7 系統(tǒng)仿真76
5.8 波形發(fā)生器模塊整體電路圖及模塊實(shí)物圖77
第6章 基于模糊控制的溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)80
6.1 設(shè)計(jì)目的80
6.2 設(shè)計(jì)任務(wù)80
6.2.1 初級(jí)要求80
6.2.2 中級(jí)要求80
6.2.3 高級(jí)要求80
6.3 設(shè)計(jì)原理80
6.3.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖80
6.3.2 鍵盤(pán)設(shè)定模塊81
6.3.3 LED顯示模塊81
6.3.4 雙向晶閘管加溫控制模塊81
6.3.5 MOC3041M簡(jiǎn)介85
6.3.6 風(fēng)扇降溫模塊86
6.4 模糊控制算法87
6.4.1 模糊控制的基本原理87
6.4.2 模糊控制程序的設(shè)計(jì)思想88
6.4.3 模糊控制器的設(shè)計(jì)88
6.5 C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)流程90
6.6 C語(yǔ)言程序源代碼91
6.7 系統(tǒng)仿真100
6.7.1 單片機(jī)輸出信號(hào)仿真100
6.7.2 加溫回路電壓仿真101
6.7.3 降溫回路仿真102
6.8 模糊控制溫度系統(tǒng)整體電路圖104
第7章 催眠電路設(shè)計(jì)105
7.1 設(shè)計(jì)目的105
7.2 設(shè)計(jì)任務(wù)105
7.2.1 初級(jí)要求105
7.2.2 中級(jí)要求105
7.3 設(shè)計(jì)原理105
7.3.1 簡(jiǎn)易催眠電路工作原理105
7.3.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖105
7.3.3 7805簡(jiǎn)介107
7.3.4 TLP521光耦合器簡(jiǎn)介108
7.3.5 IRF840簡(jiǎn)介111
7.4 程序設(shè)計(jì)流程112
7.5 匯編語(yǔ)言程序源代碼113
7.6 系統(tǒng)仿真119
7.7 催眠電路整體電路圖及模塊實(shí)物圖119
第8章 電療儀設(shè)計(jì)122
8.1 設(shè)計(jì)目的122
8.2 設(shè)計(jì)任務(wù)122
8.2.1 初級(jí)要求122
8.2.2 中級(jí)要求122
8.3 設(shè)計(jì)原理122
8.3.1 電療儀的臨床機(jī)理122
8.3.2 臨床方向123
8.3.3 電療儀的作用123
8.3.4 變壓器簡(jiǎn)介124
8.4 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)126
8.4.1 控制部分126
8.4.2 負(fù)載隔離及變壓器部分128
8.4.3 系統(tǒng)總結(jié)構(gòu)圖128
8.5 系統(tǒng)仿真129
8.6 程序設(shè)計(jì)流程129
8.7 C語(yǔ)言程序源代碼129
8.8 電療儀整體電路圖及模塊實(shí)物圖130
第9章 室內(nèi)煤氣和天然氣泄漏報(bào)警器的設(shè)計(jì)133
9.1 設(shè)計(jì)目的133
9.2 設(shè)計(jì)任務(wù)133
9.2.1 初級(jí)要求133
9.2.2 中級(jí)要求133
9.2.3 高級(jí)要求133
9.3 設(shè)計(jì)原理133
9.3.1 室內(nèi)環(huán)境檢測(cè)的必要性133
9.3.2 室內(nèi)有害氣體概況134
9.3.3 設(shè)計(jì)的目的及所設(shè)計(jì)裝置的功能134
9.4 設(shè)計(jì)原理134
9.4.1 AT89C51簡(jiǎn)介134
9.4.2 傳感器輸出處理135
9.4.3 MQ?7一氧化碳傳感器簡(jiǎn)介135
9.4.4 系統(tǒng)功能模塊的劃分137
9.5 系統(tǒng)原理框圖138
9.5.1 單片機(jī)控制電路138
9.5.2 LED顯示電路138
9.5.3 氣體檢測(cè)模塊140
9.5.4 聲光報(bào)警模塊142
9.5.5 溫度檢測(cè)模塊144
9.5.6 溫度顯示模塊145
9.5.7 主控制模塊的設(shè)計(jì)147
9.5.8 系統(tǒng)整體仿真147
9.6 匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)流程149
9.7 匯編語(yǔ)言程序源代碼149
9.8 C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)流程156
9.9 C語(yǔ)言程序源代碼156
9.10 系統(tǒng)仿真160
9.11 煤氣、天然氣泄漏報(bào)警整體電路圖及實(shí)物圖162
第10章 心電信號(hào)檢測(cè)顯示儀設(shè)計(jì)164
10.1 設(shè)計(jì)目的164
10.2 設(shè)計(jì)任務(wù)164
10.2.1 初級(jí)要求164
10.2.2 中級(jí)要求164
10.2.3 高級(jí)要求164
10.3 設(shè)計(jì)背景及目的164
10.3.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖164
10.3.2 心電信號(hào)采集165
10.3.3 補(bǔ)償電路的設(shè)計(jì)165
10.3.4 前置放大電路設(shè)計(jì)166
10.3.5 濾波電路的設(shè)計(jì)168
10.3.6 主放大電路及加法器的設(shè)計(jì)177
10.3.7 顯示儀電路的設(shè)計(jì)184
10.3.8 程序的設(shè)計(jì)187
10.4 C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)流程189
10.5 C語(yǔ)言程序源代碼190
10.6 系統(tǒng)仿真216
第11章 脈搏波提取電路的設(shè)計(jì)218
11.1 設(shè)計(jì)目的218
11.2 設(shè)計(jì)任務(wù)218
11.2.1 初級(jí)要求218
11.2.2 中級(jí)要求218
11.3 設(shè)計(jì)原理218
11.3.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則218
11.3.2 總體結(jié)構(gòu)框架219
11.3.3 脈搏信號(hào)的提取219
11.4 信號(hào)調(diào)理電路設(shè)計(jì)220
11.4.1 設(shè)計(jì)要求220
11.4.2 濾波電路設(shè)計(jì)221
11.4.3 電壓提升電路設(shè)計(jì)221
11.4.4 信號(hào)調(diào)理電路的仿真分析222
11.5 單片機(jī)及其外圍電路設(shè)計(jì)224
11.5.1 單片機(jī)的選擇224
11.5.2 數(shù)據(jù)采集224
11.5.3 MAX1240模數(shù)轉(zhuǎn)換器簡(jiǎn)介225
11.5.4 串行通信226
11.5.5 整體單片機(jī)電路模塊229
11.6 電源模塊設(shè)計(jì)230
11.6.1 系統(tǒng)電源需求分析230
11.6.2 +5V電源設(shè)計(jì)231
11.6.3 負(fù)電源設(shè)計(jì)231
11.7 程序設(shè)計(jì)流程232
11.8 匯編語(yǔ)言程序源代碼233
11.9 C語(yǔ)言程序源代碼234
11.10 系統(tǒng)仿真236
11.11 數(shù)據(jù)采集模塊整體電路圖及模塊實(shí)物圖238
第12章 PROTEUS ARES PCB設(shè)計(jì)240
12.1 原理圖的后處理240
12.1.1 概述240
12.1.2 自定義元件符號(hào)240
12.1.3 檢查元件的封裝屬性253
12.1.4 完善原理圖254
12.2 元件封裝256
12.2.1 元件符號(hào)與元件封裝256
12.2.2 創(chuàng)建元件封裝262
12.2.3 指定元件封裝271
12.3 PCB布局274
12.3.1 設(shè)置層面274
12.3.2 自動(dòng)布局274
12.3.3 手工布局277
12.3.4 調(diào)整文字277
12.4 PCB布線(xiàn)279
12.4.1 設(shè)置約束規(guī)則279
12.4.2 手工布線(xiàn)282
12.4.3 3D形象化顯示285
12.4.4 鋪銅286
12.5 輸出光繪文件289
參考文獻(xiàn)293