電子工程師手冊（設計卷）

第1章初識單片機001
1.1單片機的發(fā)展與應用001
1.1.1發(fā)展概況001
1.1.2發(fā)展趨勢002
1.1.3應用領域003
1.2單片機的硬件結(jié)構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單片機應用系統(tǒng)開發(fā)模式020
1.6應用系統(tǒng)開發(fā)流程020
1.6.1總體方案設計020
1.6.2硬件設計021
1.6.3軟件設計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023
2.1C51語言簡介023
2.1.1C51程序結(jié)構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復合語句033
2.2.3條件語句033
2.2.4開關語句034
2.2.5循環(huán)語句036
2.2.6跳轉(zhuǎn)語句037
2.3構造數(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輸出端口的應用——聲光報警049
3.2.1實例說明049
3.2.2硬件電路設計049
3.2.3程序設計049
3.3輸入/輸出端口的應用——8421BCD撥碼開關051
3.3.1實例說明051
3.3.2硬件電路設計051
3.3.3程序設計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中斷的響應過程058
4.2外部中斷邊沿觸發(fā)方式的應用——簡易紅外報警裝置059
4.2.1實例說明059
4.2.2硬件電路設計059
4.2.3程序設計060
4.3外部中斷電平觸發(fā)方式的應用——鍵控LED061
4.3.1實例說明061
4.3.2硬件電路設計061
4.3.3程序設計062
4.4多級中斷程序設計舉例063
4.4.1設計需求063
4.4.2初始化子程序設計063
4.4.3中斷服務程序設計064
4.4.4主程序設計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定時方式的應用——霓虹燈071
5.2.1實例說明071
5.2.2硬件電路設計071
5.2.3程序設計071
5.3計數(shù)方式的應用——光電計數(shù)器075
5.3.1實例說明075
5.3.2硬件電路設計075
5.3.3程序設計076
5.4門控位的應用——電機測速077
5.4.1實例說明077
5.4.2硬件電路設計078
5.4.3程序設計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082
6.1.3串行通信接口的工作方式083
6.1.4波特率的設定方法085
6.2串行接口的應用——人機對話085
6.2.1實例說明085
6.2.2硬件電路設計086
6.2.3程序設計087
6.3串行接口的應用——多機通信090
6.3.1RS-485串行通信標準090
6.3.2實例說明091
6.3.3硬件電路設計091
6.3.4自定義通信協(xié)議092
6.3.5程序設計093
6.4串行通信的軟件模擬100
6.4.1設計思路100
6.4.2串口發(fā)送程序設計100
6.4.3串口接收程序設計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口擴展應用——打印機接口117
7.4.1實例說明117
7.4.2硬件電路設計118
7.4.3軟件設計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鍵盤及顯示器的應用——電子密碼鎖128
8.3.1實例說明130
8.3.2硬件電路設計130
8.3.3軟件設計130
8.41602字符型LCM的應用——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硬件電路設計141
8.4.4軟件設計141
8.512864點陣型LCM的應用——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硬件電路設計148
8.5.4軟件設計148

第9章常用數(shù)據(jù)傳輸接口與技術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208
10.2ADC0809的應用——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硬件電路設計210
10.2.4軟件設計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)換器的主要技術指標220
10.4DAC0832的應用——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硬件電路設計226
10.4.4軟件設計227
10.5基于PWM技術的D/A轉(zhuǎn)換器設計232
10.5.1設計原理233
10.5.2實例說明234
10.5.3硬件電路設計234
10.5.4軟件設計235

第11章Protel DXP概述238
11.1Protel DXP基礎知識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標簽欄250
11.3.5工作窗口250
11.3.6工作面板251
11.4Protel DXP設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)絡表258
11.4.4設計PCB圖258
11.4.5輸出和打印263