單片機開發(fā)板制作與應用

第Ⅰ篇  基 礎 篇 / 1
第1章  常用電子儀器及工具 2
1.1  電烙鐵 2
1.1.1  電烙鐵的分類 2
1.1.2  電烙鐵的使用 3
1.1.3  元件的焊接 5
1.1.4  電烙鐵使用注意事項 6
1.2  示波器 6
1.2.1  熒光屏 8
1.2.2  電源系統(tǒng) 8
1.2.3  垂直偏轉(zhuǎn)因數(shù)和水平
偏轉(zhuǎn)因數(shù) 8
1.2.4  輸入通道和輸入耦合選擇 9
1.2.5  示波器探頭的使用 9
1.2.6  示波器使用注意事項
及技巧 10
1.3  信號發(fā)生器 11
1.3.1  FG-506型信號源簡介 11
1.3.2  FG-506型信號源操作 12
1.4  數(shù)字萬用表 13
1.4.1  電壓的測量 13
1.4.2  電流的測量 13
1.4.3  電阻的測量 13
1.4.4  二極管的極性和短路測量 13
1.4.5  數(shù)字萬用表使用注意事項 14
第2章  常用無源電子元件 15
2.1  電阻器 15
2.1.1  電阻器的分類 15
2.1.2  電阻器的命名 16
2.1.3  電阻器的主要技術指標 17
2.1.4  標稱阻值的標注方法 19
2.1.5  常見電阻器介紹 21
2.1.6  電位器 23
2.2  電容器 25
2.2.1  電容器的分類 25
2.2.2  電容器的型號命名 25
2.2.3  電容器的容量標示 26
2.2.4  電容器的主要參數(shù) 26
2.2.5  常見電容器介紹 28
2.3  電感器 33
2.3.1  概述 33
2.3.2  電感器的分類 34
2.3.3  電感器的主要參數(shù) 34
2.3.4  電感器的型號、規(guī)格
及命名 34
2.3.5  常見電感器介紹 35
第3章  單片機概述 37
3.1  什么是單片機 37
3.2  單片機的歷史及發(fā)展 37
3.2.1  單片機的發(fā)展歷史 37
3.2.2  單片機的發(fā)展趨勢 38
3.3  單片機的特點及應用 39
3.4  MCS-51系列單片機 40
3.5  AT89C51單片機的硬件結(jié)構(gòu) 42
3.6  單片機開發(fā)系統(tǒng)組成 43
硬件制作篇/ 45
第4章  電路設計軟件的使用 46
4.1  Altium Designer簡介 46
4.1.1  Altium Designer設計
環(huán)境 46
4.1.2  創(chuàng)建項目 47
4.2  原理圖設計 48
4.2.1  原理圖設計流程 48
4.2.2  原理圖文件的建立與設置 49
4.2.3  原理圖設置 50
4.2.4  查找組件 52
4.2.5  繪制元件庫 55
4.2.6  放置元件 59
4.2.7  放置電源和地符號 61
4.2.8  繪制原理圖 61
4.2.9  編譯項目 63
4.3  PCB設計 64
4.3.1  PCB的基本概念 64
4.3.2  PCB的設計流程 66
4.3.3  新建PCB文檔 67
4.3.4  PCB圖紙基本設置 68
4.3.5  PCB封裝的查找與指定 70
4.3.6  PCB封裝的繪制 73
4.3.7  生成網(wǎng)表和更新PCB 78
4.3.8  組件布局 80
4.3.9  布線規(guī)則設置 82
4.3.10  布線 88
4.3.11  PCB與原理圖的相互
更新 97
4.3.12  PCB驗證和錯誤檢查 98
第5章  單片機開發(fā)板及下載器
的制作 100
5.1  單片機開發(fā)板的制作 100
5.1.1  單片機的選擇 100
5.1.2  功能分析 100
5.1.3  開發(fā)板電路設計與制作 101
5.2  單片機開發(fā)板下載器的制作 106
5.2.1  下載器芯片的選擇 106
5.2.2  下載器電路設計及制作 107
應用與實踐篇/ 111
第6章  單片機Keil C51程序
開發(fā) 112
6.1  單片機的編程語言與工具 112
6.1.1  匯編語言 112
6.1.2  高級語言 113
6.1.3  Keil C51開發(fā)工具 114
6.2  C51編程基礎 114
6.2.1  C51與標準C語言的
主要區(qū)別 114
6.2.2  C51的數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)類型 115
6.2.3  C51的存儲類型與8051
存儲器結(jié)構(gòu) 118
6.2.4  C51中的絕對地址訪問 122
6.2.5  C51的運算符及表達式 123
6.2.6  C51的分支與循環(huán)程序
結(jié)構(gòu) 125
6.2.7  C51程序結(jié)構(gòu) 126
6.2.8  C51與匯編語言的混合
編程 129
6.3  μVision2集成開發(fā)環(huán)境使用 130
6.4  向目標板中下載程序 137
第7章  STC89C51RC/RD+系列
單片機 140
7.1  概述 140
7.1.1  STC89C51RC/RD+簡介 140
7.1.2  STC89C51RC/RD+系列
單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及
選型 141
7.1.3  STC89C51RC/RD+系列
單片機引腳及封裝 141
7.1.4  STC89C51RC/RD+系列
單片機命名規(guī)則 144
7.2  省電模式及復位 146
7.2.1  STC89C51RC/RD+系列
單片機的省電模式 146
7.2.2  復位 146
7.3  片內(nèi)存儲器和特殊功能寄
存器（SFR） 148
7.3.1  程序存儲器 148
7.3.2  數(shù)據(jù)存儲器（SRAM） 149
7.3.3  特殊功能寄存器（SFR）
及其使用 152
7.3.4  特殊功能寄存器的使用 155
7.4  并行I/O口 158
7.4.1  STC89C51RC/RD+系列
單片機I/O口介紹 158
7.4.2  I/O口各種不同的工作
模式及配置介紹 160
7.4.3  P4口的使用 161
7.5  中斷系統(tǒng) 161
7.5.1  中斷系統(tǒng)的中斷源 161
7.5.2  中斷寄存器 163
7.5.3  中斷處理 168
7.5.4  外部中斷 169
7.6  定時器/計數(shù)器 169
7.6.1  定時器/計數(shù)器0/1 169
7.6.2  定時器/計數(shù)器2 173
7.7  串行口通信 178
7.7.1  串行口相關寄存器 178
7.7.2  串行口工作模式 181
7.7.3  串行口通信中波特率
的設置 183
7.7.4  單片機間的通信 185
第8章  實戰(zhàn)應用 188
8.1  單片機最小系統(tǒng) 188
8.2  電源電路和去耦電容 189
8.3  I/O口應用 190
8.3.1  I/O口簡介 190
8.3.2  片上I/O口輸出應用 190
8.3.3  片上I/O口輸入應用 194
8.3.4  I/O口串行擴展 196
8.3.5  流水燈 199
8.4  定時器/計數(shù)器 201
8.4.1  定時器/計數(shù)器應用要點 201
8.4.2  定時器/計數(shù)器應用實例 203
8.5  蜂鳴器 207
8.6  外部中斷 209
8.6.1  外部中斷簡介 209
8.6.2  外部中斷的響應 209
8.6.3  外部中斷應用實例 211
8.7  數(shù)碼管 212
8.7.1  數(shù)碼管顯示原理 212
8.7.2  數(shù)碼管顯示電路 213
8.7.3  數(shù)碼管顯示模塊程序 214
8.8  鍵盤 215
8.8.1  鍵盤的工作原理 215
8.8.2  鍵盤的應用電路 219
8.8.3  鍵盤應用程序 219
8.9   LCD1602液晶顯示器 221
8.9.1  LCD1602概述 221
8.9.2  LCD1602的功能說明 222
8.9.3  LCD1602應用電路 225
8.9.4  LCD1602模塊程序 225
8.10  實時時鐘 228
8.10.1  DS1302介紹 228
8.10.2  DS1302的讀寫操作 230
8.10.3  DS1302應用電路 231
8.10.4  DS1302應用程序 232
8.11   DS18B20溫度傳感器 237
8.11.1  DS18B20概述 237
8.11.2  DS18B20的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和
測量原理 238
8.11.3  DS18B20的訪問 240
8.11.4  DS18B20應用電路 243
8.11.5  DS18B20測溫程序 244
8.11.6  DS18B20使用注意事項 247
8.12  I2C總線 247
8.12.1  I2C總線概述 247
8.12.2  I2C總線的數(shù)據(jù)傳送 248
8.12.3  I2C總線C語言模擬 250
8.13  串行E2PROM 254
8.13.1  概述 254
8.13.2  引腳描述 254
8.13.3  串行E2PROM的
讀寫操作 255
8.13.4  E2PROM硬件電路 258
8.13.5  CAT24C02模塊C程序 258
8.14  PCF8591模數(shù)轉(zhuǎn)換器應用 262
8.14.1  概述 262
8.14.2  PCF8591的功能描述 263
8.14.3  PCF8591應用電路 266
8.14.4  PCF8591應用程序 267
8.15  紅外通信 271
8.15.1  紅外發(fā)光二極管 271
8.15.2  VS1838B紅外接收頭 273
8.15.3  紅外通信實例 274
8.16  RS-232串行通信 279
8.16.1  數(shù)據(jù)通信的基本概念 279
8.16.2  RS-232簡介 281
8.16.3  RS-232與TTL電平
的轉(zhuǎn)換 283
8.16.4  RS-232串行口通信
實例 284
8.17  128×64字符液晶顯示器 287
8.17.1  128×64字符液晶模塊
引腳及外形 287
8.17.2  128×64字符液晶模塊
接口時序 288
8.17.3  ST7920顯示存儲器及
坐標關系 290
8.17.4  ST7920 指令集 291
8.17.5  128×64字符液晶模塊
的應用 293
8.17.6  128×64字符液晶模塊
圖形數(shù)據(jù)取模 298
第9章  單片機應用系統(tǒng)設計 300
9.1  單片機應用系統(tǒng)的設計步驟 300
9.2  單片機應用系統(tǒng)設計方法 301
9.2.1  典型單片機應用系統(tǒng) 301
9.2.2  硬件設計問題 302
9.2.3  軟件設計問題 303
9.3  單片機應用系統(tǒng)的仿真
開發(fā)與調(diào)試 304
9.3.1  仿真開發(fā)系統(tǒng)簡介 304
9.3.2  用戶樣機的仿真調(diào)試 306
9.4  單片機應用系統(tǒng)的抗干擾與
可靠性設計 308
9.4.1  單片機片內(nèi)看門狗定
時器的使用 309
9.4.2  指令冗余和軟件陷阱 309
9.4.3  軟件濾波 310
9.4.4  開關量軟件抗干擾設計 311
9.4.5  隔離 312
9.4.6  印制電路板布線原則 313
9.4.7  掉電保護和硬件
"看門狗" 315
9.4.8  單片機應用系統(tǒng)的低
功耗設計 317
9.5  單片機應用系統(tǒng)的I/O功率
驅(qū)動 321
9.5.1  單片機與外圍集成數(shù)字
驅(qū)動電路的接口 321
9.5.2  單片機與光電耦合器
的接口 322
9.6  單片機應用系統(tǒng)的人機界面 325
9.7  單片機應用設計實例 326
9.7.1  水溫測控系統(tǒng)的設計 326
9.7.2  超聲波測距儀的設計 329 
附錄A  ASCII碼表 334
附錄B  元器件清單 335
參考文獻 336