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第1章 单片机电路设计基本方法和流程1

1.1 电路设计软件概述1

1.1.1 Protel99电路原理图设计1

1.1.2 PCB设计软件3

1.2 单片机最小用户系统的设计6

1.2.1 单片机电源电路设计6

1.2.2 单片机复位电路的设计8

1.2.3 单片机时钟电路的设计9

1.2.4 单片机程序存储器扩展设计11

1.2.5 单片机数据存储器扩展设计16

1.2.6 单片机I/O扩展设计18

1.3 单片机实用系统的设计流程29

1.3.1 根据用户需求设计电路原理图29

1.3.2 根据原理图设计PCB板29

1.3.3 根据设计流程和思想编写软件程序32

1.3.4 定制PCB板和元件的焊接32

1.3.6 固化软件和系统集成33

1.4 单片机实用系统设计注意事项33

1.3.5 用单片机仿真器调试电路功能33

1.4.1 单片机以及电路所用器件的选择问题34

1.4.2 PCB板设计应注意的问题36

1.4.3 电路抗干扰的问题37

1.4.4 系统可靠性设计的问题40

第2章 单片机系统的设计方法44

2.1 单片机应用系统设计方法44

2.1.1 总体方案论证44

2.1.2 系统硬件设计44

2.1.3 系统软件设计45

2.2 单片机程序的设计方法47

2.2.1 程序流程图的画法48

2.2.2 简单程序48

2.2.3 分支程序49

2.2.4 循环程序50

2.2.5 查表程序51

2.2.6 子程序52

2.3 程序测试法53

2.3.1 白盒测试法53

2.3.2 黑盒测试法55

2.3.3 自顶向下测试法56

2.3.4 自底向上测试法57

第3章 单片机数据结构及实用算法子程序58

3.1 单片机数据结构58

3.2 数制转换子程序60

3.2.1 二进制浮点数转换为十进制数的方法和子程序60

3.2.2 十进制浮点数转换为二进制数的方法和子程序63

3.3 二进制数的算术子程序64

3.3.1 定点数与浮点数的表示方法65

3.3.2 浮点数的四则运算规则67

3.3.3 多字节浮点数的规格化与对阶68

3.3.4 定点双精度无符号数乘法运算子程序73

3.3.5 多字节浮点数乘法运算子程序73

3.3.6 多字节浮点数除法运算子程序76

3.4 函数子程序80

3.4.1 对数算法和子程序81

3.4.2 正弦函数的算法和子程序83

3.4.3 反正弦函数的算法和子程序86

3.5.1 平均滤波子程序88

3.5 滤波子程序88

3.5.2 低通滤波子程序90

3.5.3 程序判断滤波92

3.5.4 坏值剔除滤波子程序95

3.5.5 中值滤波子程序95

3.5.6 加权滤波子程序97

3.6 数据处理子程序98

3.6.1 散转程序98

3.6.2 数据检索101

3.6.3 数据排序104

3.7 数字PID程序设计方法及实例107

3.7.1 PID调节的方法和原理107

3.7.2 单片机PID程序设计实例114

3.8 其他数字控制方法的程序设计118

第4章 单片机硬件接口程序设计121

4.1 定时器程序设计方法及实例121

4.2 中断程序设计方法及实例123

4.3 键盘设计125

4.3.1 键盘输入的特点125

4.3.2 消抖的措施126

4.3.3 矩阵式键盘设计127

4.3.4 键盘设计实例132

4.4 显示程序设计方法及实例134

4.4.1 LED显示原理134

4.4.2 动态显示实例136

4.4.3 静态显示实例140

4.4.4 液晶显示LCD144

4.4.5 VFD驱动芯片及程序设计149

4.5 微型打印机接口程序设计150

4.6 A/D及D/A接口程序设计155

4.7 V/F器件及接口程序设计161

4.7.1 V/F/变换器的原理161

4.7.2 几种常用的V/F变换器163

4.7.3 V/F变换器的应用166

第5章 单片机总线标准、常用芯片及程序设计实例169

5.1 I2C总线及接口程序设计169

5.1.1 I2C总线简介169

5.1.2 MCS-51与I2C总线芯片接口程序设计174

5.2.1 SPI总线简介177

5.2 SPI总线及接口程序设计177

5.2.2 常用符合SPI总线标准的芯片178

5.2.3 SPI应用示例179

5.3 一线总线及接口程序设计182

5.3.1 一线总线简介182

5.3.2 常用符号一线总线标准的芯片183

5.3.3 8051与一线总线芯片接口程序设计186

6.1 多单片机共享存储器通信方式189

6.1.1 双口RAM的接口和通信特点189

第6章 单片机通信程序设计189

6.1.2 多机通信工作原理190

6.1.3 多机通信工作流程及程序设计190

6.2 串行通信基础195

6.2.1 串行通信的过程及通信协议195

6.2.2 8051串行端口的应用198

6.2.3 8051串行端口程序设计实例203

6.3 8051和PC机之间的通信206

6.4.2 简单差错控制方法208

6.4.1 数据传输差错控制原理208

6.4 数据传输差错控制208

6.4.3 CRC校验原理及程序设计212

6.5 红外214

6.6 光纤通信218

6.6.1 光纤通信的特点218

6.6.2 光纤通信系统的组成219

6.7 无线电通信222

7.1.1 供电系统225

7.1 干扰的来源及防治225

第7章 软件抗干扰措施225

7.1.2 尖峰脉冲干扰的防治226

7.1.3 电源掉电检测及其应用228

7.2 微机抗干扰新方法229

7.3 软件抗干扰的方法232

7.3.1 软件陷阱及指令冗余232

7.3.2 程序运行监视系统233

8.1 时钟及显示程序235

8.1.1 时钟设计思路及其硬件设计235

第8章 单片机开发设计实例235

8.1.2 设计流程图及程序236

8.2 数据采集与显示系统设计241

8.2.1 模拟输入子系统的设计241

8.2.2 A/D转换243

8.2.3 数据处理245

8.2.4 显示输出245

8.2.5 数据采集与显示程序链接245

8.3.2 设计方法248

8.3.1 数学原理248

8.3 正弦函数发生器248

8.3.3 参考程序249

8.4 水温控制系统251

8.4.1 系统硬件工作分析251

8.4.2 软件设计思想252

8.4.3 控制系统流程图253

8.5 单片机在电力电子领域的应用及实例254

8.5.1 电力电子应用领域对单片机的特殊要求255

8.5.2 单片机在小功率方面的应用255

8.5.3 SPWM调制波的产生255