电子工程师手册（设计卷）

第1章初识单片机001
1.1单片机的发展与应用001
1.1.1发展概况001
1.1.2发展趋势002
1.1.3应用领域003
1.2单片机的硬件结构004
1.2.1基本组成004
1.2.2中央处理器005
1.2.3引脚功能007
1.2.4存储器结构009
1.3单片机最小系统013
1.3.1电源013
1.3.2时钟电路013
1.3.3复位电路013
1.4软件开发工具Keil014
1.4.1工程项目的创建015
1.4.2项目文件的设置017
1.4.3编译与连接019
1.5仿真与下载工具019
1.5.1仿真器019
1.5.2编程器020
1.5.3单片机应用系统开发模式020
1.6应用系统开发流程020
1.6.1总体方案设计020
1.6.2硬件设计021
1.6.3软件设计021
1.6.4系统调试021
1.6.5固化与运行022

第2章单片机C语言基础023
2.1C51语言简介023
2.1.1C51程序结构024
2.1.2数据与数据类型026
2.1.3常量与变量027
2.1.4数据存储类型028
2.1.5特殊功能寄存器的C51定义029
2.1.6位变量的C51定义030
2.1.7运算符与表达式030
2.2C51的流程控制语句032
2.2.1表达式语句032
2.2.2复合语句033
2.2.3条件语句033
2.2.4开关语句034
2.2.5循环语句036
2.2.6跳转语句037
2.3构造数据038
2.3.1数组038
2.3.2指针039
2.3.3结构041
2.3.4共用体041
2.3.5枚举042
2.4函数与中断子程序043
2.4.1函数043
2.4.2中断子程序045

第3章输入/输出端口046
3.1输入/输出端口工作原理046
3.1.1P0口046
3.1.2P1口048
3.1.3P2口048
3.1.4P3口048
3.2输出端口的应用——声光报警049
3.2.1实例说明049
3.2.2硬件电路设计049
3.2.3程序设计049
3.3输入/输出端口的应用——8421BCD拨码开关051
3.3.1实例说明051
3.3.2硬件电路设计051
3.3.3程序设计051

第4章中断系统054
4.1中断系统工作原理054
4.1.1中断的概念054
4.1.2中断的控制055
4.1.3中断的响应过程058
4.2外部中断边沿触发方式的应用——简易红外报警装置059
4.2.1实例说明059
4.2.2硬件电路设计059
4.2.3程序设计060
4.3外部中断电平触发方式的应用——键控LED061
4.3.1实例说明061
4.3.2硬件电路设计061
4.3.3程序设计062
4.4多级中断程序设计举例063
4.4.1设计需求063
4.4.2初始化子程序设计063
4.4.3中断服务程序设计064
4.4.4主程序设计064

第5章定时/计数器066
5.1定时/计数器工作原理066
5.1.1定时/计数器的结构066
5.1.2定时/计数器的控制067
5.1.3定时/计数器的工作模式069
5.2定时方式的应用——霓虹灯071
5.2.1实例说明071
5.2.2硬件电路设计071
5.2.3程序设计071
5.3计数方式的应用——光电计数器075
5.3.1实例说明075
5.3.2硬件电路设计075
5.3.3程序设计076
5.4门控位的应用——电机测速077
5.4.1实例说明077
5.4.2硬件电路设计078
5.4.3程序设计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串行通信接口的结构082
6.1.3串行通信接口的工作方式083
6.1.4波特率的设定方法085
6.2串行接口的应用——人机对话085
6.2.1实例说明085
6.2.2硬件电路设计086
6.2.3程序设计087
6.3串行接口的应用——多机通信090
6.3.1RS-485串行通信标准090
6.3.2实例说明091
6.3.3硬件电路设计091
6.3.4自定义通信协议092
6.3.5程序设计093
6.4串行通信的软件模拟100
6.4.1设计思路100
6.4.2串口发送程序设计100
6.4.3串口接收程序设计101

第7章存储器及I/O口的扩展104
7.1单片机外部并行总线结构104
7.1.1单片机的三总线104
7.1.2外部总线扩展的基本方法106
7.2外部存储器的扩展109
7.2.1程序存储器的扩展109
7.2.2数据存储器的扩展110
7.3并行I/O口扩展原理112
7.3.1NEC8255芯片介绍 112
7.3.2NEC8255的扩展方法115
7.4并行I/O口扩展应用——打印机接口117
7.4.1实例说明117
7.4.2硬件电路设计118
7.4.3软件设计118

第8章键盘与显示器的扩展120
8.1键盘接口原理120
8.1.1键盘实现方法120
8.1.2键盘设计原理121
8.1.3键盘扫描方法124
8.2LED接口原理125
8.2.17段数码管的工作原理125
8.2.27段数码管的控制原理127
8.3键盘及显示器的应用——电子密码锁128
8.3.1实例说明130
8.3.2硬件电路设计130
8.3.3软件设计130
8.41602字符型LCM的应用——数字和字符的显示137
8.4.11602字符型LCM 137
8.4.2实例说明141
8.4.3硬件电路设计141
8.4.4软件设计141
8.512864点阵型LCM的应用——汉字和图形的显示 145
8.5.112864点阵型LCM145
8.5.2实例说明147
8.5.3硬件电路设计148
8.5.4软件设计148

第9章常用数据传输接口与技术158
9.1I2C 总线158
9.1.1I2C 总线协议159
9.1.2I2C 总线的软件模拟163
9.1.3EEPROM芯片AT24C64166
9.1.4AT24C64的应用——接触式IC卡读写器169
9.2SPI总线181
9.2.1SPI总线协议181
9.2.2SPI总线的软件模拟182
9.2.3时钟芯片DS1302184
9.2.4DS1302的应用——电子时钟 187
9.31-Wire总线190
9.3.11-Wire总线器件简介191
9.3.21-Wire总线协议192
9.3.31-Wire总线的软件模拟196
9.3.4数字温度传感器DS18B20198
9.3.5DS18B20的应用——数字温度计202

第10章A/D与D/A接口的扩展206
10.1A/D转换器概述206
10.1.1A/D转换器的转换原理206
10.1.2A/D转换器的主要性能指标208
10.2ADC0809的应用——数字电压表209
10.2.1A/D转换芯片ADC0809 209
10.2.2实例说明210
10.2.3硬件电路设计210
10.2.4软件设计212
10.3D/A转换器概述218
10.3.1D/A转换器的转换原理218
10.3.2D/A转换器的主要技术指标220
10.4DAC0832的应用——波形发生器220
10.4.1D/A转换芯片DAC0832220
10.4.2实例说明226
10.4.3硬件电路设计226
10.4.4软件设计227
10.5基于PWM技术的D/A转换器设计232
10.5.1设计原理233
10.5.2实例说明234
10.5.3硬件电路设计234
10.5.4软件设计235

第11章Protel DXP概述238
11.1Protel DXP基础知识238
11.1.1Protel的发展历程238
11.1.2Protel DXP 的主要功能239
11.1.3Protel DXP 的新特性240
11.1.4Protel DXP 常用快捷键240
11.2Protel DXP的安装243
11.2.1Protel DXP 运行环境和安装步骤243
11.2.2安装升级包并激活软件245
11.3Protel DXP界面介绍248
11.3.1菜单栏249
11.3.2工具栏249
11.3.3命令栏和状态栏250
11.3.4标签栏250
11.3.5工作窗口250
11.3.6工作面板251
11.4Protel DXP设计电路板的一般工作流程252
11.4.1新建PCB项目文件253
11.4.2绘制原理图254
11.4.3生成网络表258
11.4.4设计PCB图258
11.4.5输出和打印263