單片機應用系統(tǒng)設計與產品開發(fā)

第1章  51系列單片機入門  1
1.1  51系列單片機的特點  1
1.1.1  MCS-51單片機的結構特點  1
1.1.2  51系列兼容單片機簡介  2
1.1.3  51系列單片機常見封裝  4
1.2  51系列單片機的基本開發(fā)流程  5
1.2.1  硬件系統(tǒng)開發(fā)基本流程  5
1.2.2  軟件系統(tǒng)開發(fā)基本流程  6
第2章  51系列單片機基礎知識  9
2.1  51系列單片機硬件基礎知識  9
2.1.1  管腳定義說明  10
2.1.2  單片機專用寄存器與數(shù)據(jù)存儲區(qū)  11
2.1.3  系統(tǒng)定時器  12
2.1.4  波特率發(fā)生器  14
2.1.5  可編程時鐘輸出  15
2.1.6  “看門狗”定時器  16
2.1.7  單片機工作模式  17
2.2  51系列單片機指令與中斷  18
2.2.1  51系列單片機指令系統(tǒng)簡介  18
2.2.2  51系列單片機指令簡介  20
2.2.3  51系列單片機中斷  23
2.3  單片機應用設計  25
2.3.1  硬件系統(tǒng)設計原則  25
2.3.2  軟件系統(tǒng)設計原則  26
2.3.3  單片機應用程序設計  27
2.3.4  單片機應用舉例  31
第3章  51系列單片機應用起步  33
3.1  定時器與計數(shù)器  33
3.1.1  定時器的應用  33
3.1.2  計數(shù)器應用  34
3.2  中斷的應用  34
3.2.1  計數(shù)器中斷  34
3.2.2  中斷的應用  35
3.3  PWM調制  38
3.4  數(shù)據(jù)發(fā)送/接受  40
3.5  單片機I/O通信  41
第4章  藝術彩燈的設計  44
4.1  藝術彩燈功能描述  44
4.2  彩燈原理與系統(tǒng)設計框架  45
4.2.1  彩燈原理介紹  45
4.2.2  系統(tǒng)設計框架  47
4.2.3  系統(tǒng)技術方案  49
4.3  藝術彩燈硬件設計  52
4.3.1  系統(tǒng)電源  53
4.3.2  交流檢測電路  53
4.3.3  LED控制電路  53
4.3.4  電路板焊接  54
4.4  藝術彩燈軟件設計  55
4.4.1  系統(tǒng)總流程  56
4.4.2  狀態(tài)內部流程  57
4.5  系統(tǒng)編程實現(xiàn)(匯編)  58
4.5.1  變量定義與初始化程序模塊  58
4.5.2  T1～T8狀態(tài)的程序實現(xiàn)  60
4.5.3  PWM計數(shù)模塊實現(xiàn)  66
4.5.4  交流檢測模塊實現(xiàn)  67
4.6  系統(tǒng)調試  68
4.6.1  電源的調試  68
4.6.2  單片機調試  69
4.6.3  綜合調試  71
4.7  本章總結  71
第5章  鋰離子電池充電器的設計——單片機I/O與A/D轉換應用案例  72
5.1  充電器功能描述  72
5.2  系統(tǒng)設計框架與技術參數(shù)  73
5.2.1  系統(tǒng)設計框架  73
5.2.2  鋰離子電池充電原理  74
5.2.3  系統(tǒng)技術參數(shù)  77
5.2.4  系統(tǒng)技術方案  78
5.3  充電器硬件設計  80
5.3.1  系統(tǒng)指示燈電路  80
5.3.2  電源電壓與環(huán)境溫度采樣電路  81
5.3.3  精確基準電源產生電路  81
5.3.4  開關控制電路  83
5.4  充電器軟件設計  84
5.4.1  系統(tǒng)軟件總體設計思路  84
5.4.2  系統(tǒng)主流程  85
5.4.3  充電流程設計  87
5.5  方案的編程實現(xiàn)(匯編)  90
5.5.1  變量定義與初始化程序模塊  90
5.5.2  主程序模塊  94
5.5.3  充電階段子程序模塊  97
5.6  功能調試與常見故障處理  113
5.6.1  功能調試要點  113
5.6.2  常見故障處理  115
第6章  傳動電機控制——PWM在按摩機上的應用  117
6.1  按摩機功能描述  117
6.2  系統(tǒng)設計框架與電機控制  119
6.2.1  系統(tǒng)設計框架  119
6.2.2  直流電動機控制原理  120
6.2.3  直流電動機控制技術  122
6.2.4  系統(tǒng)技術方案  122
6.3  按摩機硬件設計  127
6.3.1  按摩機電源電路  127
6.3.2  復位電路  129
6.3.3  電機和氖燈控制電路  129
6.3.4  按鍵顯示部分  129
6.3.5  電路焊接  130
6.4  按摩機軟件設計  130
6.4.1  交流檢測設計  130
6.4.2  電機控制設計  131
6.4.3  LED驅動設計  133
6.5  按摩機編程實現(xiàn)(匯編)  135
6.5.1  端口與寄存器的初始化  135
6.5.2  主程序代碼  141
6.5.3  交流檢測模塊  141
6.5.4  電動機的控制實現(xiàn)  142
6.5.5  數(shù)碼管顯示驅動模塊  146
6.6  系統(tǒng)功能調試與常見故障處理  149
6.6.1  系統(tǒng)功能調試  149
6.6.2  常見故障處理  150
第7章  液晶遙控暖風機  153
7.1  暖風機功能描述  153
7.2  系統(tǒng)設計框架與液晶顯示驅動  154
7.2.1  系統(tǒng)設計框架  154
7.2.2  液晶顯示原理  155
7.2.3  液晶顯示驅動  155
7.2.4  系統(tǒng)技術方案  157
7.3  暖風機硬件設計  163
7.3.1  按鍵檢測電路  164
7.3.2  紅外檢測與HT1621數(shù)據(jù)線  164
7.3.3  繼電器控制電路  165
7.3.4  暖風機電路板制作  166
7.4  暖風機軟件設計  167
7.4.1  液晶顯示驅動設計  167
7.4.2  溫度檢測設計  170
7.4.3  紅外解碼設計  172
7.5  暖風機編程實現(xiàn)(匯編)  177
7.5.1  變量定義與主程序模塊編程  177
7.5.2  液晶驅動與顯示  180
7.5.3  溫度檢測控制實現(xiàn)代碼  185
7.6  系統(tǒng)功能調試  189
第8章  智能設備協(xié)議轉換器(PCM)——串口通信應用案例  191
8.1  PCM功能描述  191
8.2  系統(tǒng)方案設計  193
8.2.1  系統(tǒng)設計框架  193
8.2.2  系統(tǒng)技術方案  194
8.3  單片機串口通信技術  198
8.3.1  串口通信的物理層協(xié)議  199
8.3.2  單片機串行通信接口  202
8.4  PCM硬件設計  207
8.4.1  電源與外部設備部分電路布線  208
8.4.2  單片機系統(tǒng)部分電路布線  209
8.4.3  串口驅動電路布線  210
8.4.4  其他部分  212
8.4.5  電路制版  212
8.5  PCM軟件設計  212
8.5.1  PCM通信協(xié)議設計  213
8.5.2  軟件流程設計  216
8.6  PCM編程實現(xiàn)(匯編)  219
8.6.1  變量、寄存器定義與主函數(shù)模塊  219
8.6.2  發(fā)送子程序(MainLoopSend)模塊設計與實現(xiàn)  221
8.6.3  復制子程序(MainLoopCopy)模塊設計與實現(xiàn)  226
8.6.4  轉化子程序(MainLoopTrans)模塊設計與實現(xiàn)  229
8.6.5  打包子程序(MainLoopPcData)模塊設計與實現(xiàn)  246
8.6.6  PCM串口數(shù)據(jù)通信的編程實現(xiàn)  252
8.6.7  時間監(jiān)控中斷程序設計  264
8.6.8  小結  265
8.7  PCM調試與技術維護要點  266
8.7.1  PCM調試  266
8.7.2  技術維護要點  268
第9章  RTX51 TINY單片機實時多任務操作系統(tǒng)及其應用  269
9.1  RTX51 TINY單片機操作系統(tǒng)介紹  269
9.1.1  單任務程序與時間片輪轉調度  270
9.1.2  RTX51 TINY事件  271
9.2  使用RTX51 TINY單片機操作系統(tǒng)  274
9.2.1  開發(fā)工具需求  274
9.2.2  RTX51 TINY任務管理  275
9.2.3  建立RTX51 TINY應用程序  276
9.3  RTX51 TINY系統(tǒng)函數(shù)  278
9.3.1  常用系統(tǒng)函數(shù)  278
9.3.2  其他系統(tǒng)函數(shù)  283
9.4  利用RTX51 TINY系統(tǒng)實現(xiàn)PCM  283
9.4.1  系統(tǒng)設計  283
9.4.2  系統(tǒng)數(shù)據(jù)定義及初始化  284
9.4.3  命令任務實現(xiàn)  287
9.4.4  系統(tǒng)中斷的實現(xiàn)  304
9.4.5  其他功能函數(shù)實現(xiàn)  307
9.5  RTX51 TINY應用經(jīng)驗  311
9.5.1  RTX51 TINY堆棧管理  311
9.5.2  配置文件的修改與應用優(yōu)化  312
9.5.3  os_wait函數(shù)延時的問題  312
9.5.4  K_TMO與K_IVL參數(shù)的區(qū)別  312
第10章  基于51系列單片機的通用數(shù)據(jù)采集器  314
10.1  數(shù)據(jù)采集器功能描述  314
10.2  系統(tǒng)方案設計  316
10.2.1  系統(tǒng)設計框架  316
10.2.2  系統(tǒng)技術方案  317
10.3  數(shù)據(jù)采集器硬件設計  322
10.3.1  12位雙積分A/D轉換器ICL7109  322
10.3.2  高精度運算放大器AD OP-07  325
10.3.3  通用陣列邏輯GAL16V8  326
10.3.4  數(shù)據(jù)采集器的電路布線  332
10.4  數(shù)據(jù)采集器軟件設計  339
10.4.1  數(shù)據(jù)采集器通信協(xié)議設計  339
10.4.2  軟件流程圖  341
10.5  系統(tǒng)編程實現(xiàn)(匯編)  342
10.5.1  變量和寄存器定義  342
10.5.2  主程序  344
10.5.3  中斷程序  353
10.5.4  串口通信程序  356
10.6  系統(tǒng)調試  365
10.6.1  模擬量調試  365
10.6.2  器件調試  365