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书名:单片机应用系统设计实例与分析

ISBN:781077256

作者:沈红卫编

出版社:北京航空航天大学出版社

定价:26

页数:261

出版日期:2003-1-1

版次: 1

开本:1/16

包装:平装

简介

本书遵循"完整性、系统性和启发性"3原则，从问题分析、方案论证及系?呈迪值然方谌胧郑??娌?隽薎C卡智能水表、载荷数据采集系统等多个单片机应用系统的设计思想和具体实现，并无保留地提供了带详细说明的源程序代码。系统设计中所涉及的硬件多为目前流行的型号和系列；系统设计中的应用笔记等大多为作者的经验和体会总结；系统设计中也大量涉及与单片机应用系统开发相关的多学科知识；因此，本书具有较好的启发性和借鉴意义。

本书力图帮助读者建立单片机应用系统开发的完整过程概念，帮助读者加速单片机应用系统开发的经验积累。

本书适于专门从事单片机应用系统开发的工程技术人员、大专院校电类和信息类等专业的学生以及其他单片机爱好者阅读，可作为单片机的高级培训教材，或大专院校的教学参考用书。

目录

第1章 单片机概述1

1.1 什么是单片机1

1. 2 单片机的昨天. 今天和明天1

1. 2. 1 单片机的辉煌历史1

1. 2. 2 单片机面临的挑战3

1. 2. 3 单片机的光明未来4

1. 3 众多品牌的单片机5

1. 3. 1 各种品牌的单片机5

1. 3. 2 主流单片机在我国7

1. 4 无处不在的单片机9

1. 4. 1 单片机的广泛应用9

1. 4. 2 无所不为的单片机--单片机的典型应用9

第2章 附加于普通模拟示波器的多功能智能装置12

2. 1 引言12

2. 2 多功能智能装置的系统设计要求与设计方案12

2. 2. 1 系统设计任务与要求12

2. 2. 2 系统总体方案的设计13

2. 3 主控模块设计15

2. 3. 1 主控模块硬件设计15

2. 3. 2 软件结构及程序设计19

2. 4 人机界面与参数设定开关量信号模块设计23

2. 4. 1 人机界面与参数设定开关量信号电路设计23

2. 4. 2 人机界面与参数设定开关量信号模块软件设计

2. 5 信号输入通道与信号采样模块的设计25

2. 5. 1 A/D芯片的选用及说明25

2. 5. 2 信号采样模块电路的设计26

2. 5. 3 信号采样模块中的采集软件设计30

2. 6 信号复现模块的设计32

2. 6. 1 普通模拟示波器的波形显示原理32

2. 6. 2 信号复现模块的硬件设计34

2. 7 数据通信接口模块47

2. 8 容错设计原理及其实现49

2. 8. 1 容错设计的一般思想49

2. 8. 2 系统的自诊断设计49

2. 8. 3 自诊断的软件实现50

2. 8. 4 系统的抗干扰设计52

第3章 住宅公用路灯用电量分配装置54

3. 1 住宅公用路灯用电量分配装置工作原理与用途54

3. 1. 1 住宅公用路灯用电量分配装置的用途54

3. 1. 2 用电量的分配原理54

3. 1. 3 系统总体方案的确定55

3. 2 系统电原理图设计56

3. 2. 1 主系统设计及其分析56

3. 2. 2 执行分配的继电器电路设计及其分析57

3. 2. 3 系统供电电源电路设计及其分析58

3. 2. 4 住宅公用路灯用电量分配装置的应用示例58

3. 3 可靠性问题58

3. 3. 1 看门狗电路59

3. 3. 2 长期运行须考虑的安全性问题59

3. 4 软件结构及程序清单60

3. 4. 1 软件结构及其说明60

3. 4. 2 程序设计思想与具体程序清单61

第4章 syCNC1型数控车削系统65

4. 1 数控系统概述65

4. 1. 1 数控系统的发展概况65

4. 1. 2 经济型数控系统的设计理念65

4. 2 syCNC1型数控系统的设计要求66

4. 2. 1 syCNC1型数控系统设计要求概述66

4. 2. 2 syCNC1型数控系统的性能指标67

4. 3 总体方案的确定68

4. 3. 1 系统总体方案68

4. 3. 2 系统功能模块及其分析69

4. 4 硬件系统设计72

4. 4. 1 主模块设计72

4. 4. 2 输入/输出模块设计73

4. 4. 3 人机界面模块设计76

4. 5 syCNC1型数控系统中核心软件设计82

4. 5. 1 人机界面及其软件实现技术82

4. 5. 2 逐点比较插补法的软件实现87

4?5?2?1 插补运算器87

4?5?2?2 逐点比较插补法88

4?5?2?3 逐点比较插补法的软件实现93

4. 5. 3 步进电机的软件控制111

4. 6 数控系统抗干扰技术114

4. 6. 1 干扰的形式与来源114

4. 6. 2 硬件抗干扰的主要措施115

4. 6. 3 软件抗干扰的主要措施117

第5章 基于89C2051的IC卡读/写器119

5. 1 IC卡技术及其应用119

5. 1. 1 IC卡概述119

5. 1. 2 IC卡的应用121

5. 2 IC卡读写/器的特点与功能122

5. 3 IC卡读/写器系统设计122

5. 3. 1 系统硬件设计122

5. 3. 2 系统软件设计127

5. 4 上位PC机通信接口软件135

第6章 基于PIC16F84单片机的IC卡智能水表138

6. 1 IC卡智能水表方案的确定138

6. 1. 1 IC卡智能水表138

6. 1. 2 IC卡智能水表方案139

6. 2 IC卡智能水表的硬件设计142

6. 2. 1 IC卡智能水表的电原理图142

6. 2. 2 电路分析及其说明142

6. 3 IC卡智能水表的软件设计145

6. 3. 1 IC卡智能水表的软件框架145

6. 3. 2 IC卡智能水表程序设计145

6. 4 低功耗设计156

6. 4. 1 低功耗问题156

6. 4. 2 低功耗解决方案156

6. 5 安全性问题158

6. 5. 1 安全性158

6. 5. 2 安全性问题解决方案158

第7章 多功能时间控制器160

7. 1 多功能智能钟的功能与设计要求160

7. 2 系统总体设计方案160

7. 2. 1 总体方案的确定160

7. 2. 2 系统中关键器件的选用161

7?2?2?1 串行数码管显示接口芯片MAX7219161

7?2?2?2 X25045串行EEPEOM信息存储芯片163

7?2?2?3 串行时钟芯片DS1302167

7?2?2?4 RS485通信接口芯片SN75LBC184169

7. 2. 3 系统硬件设计170

7. 3 监控软件设计172

7. 3. 1 监控软件结构172

7. 3. 2 控制时间表的单片机编程技术183

7. 4 几个需要注意的问题184

第8章 数字单脉冲电源187

8. 1 数字脉冲电源及其应用187

8. 1. 1 脉冲电源的应用187

8. 1. 2 数字脉冲电源188

8. 2 数字脉冲电源的性能指标与设计要求189

8. 3 双CPU系统方案190

8. 3. 1 系统总体方案的思路190

8. 3. 2 双CPU系统的若干形式190

8. 4 系统硬件设计192

8. 4. 1 基于89C52的主系统设计192

8?4?1?1 主系统电路192

8?4?1?2 主系统显示电路194

8?4?1?3 主系统按键电路195

8. 4. 2 基于89C2051的从系统设计195

8. 4. 3 斩波脉冲驱动输出电路设计196

8. 5 软件系统196

8. 5. 1 主系统软件196

8. 5. 2 从系统软件215

第9章 液压万能材料试验机的智能载荷采集系统

9. 1 概述222

9. 2 智能载荷采集系统的特点与要求222

9. 2. 1 智能载荷采集系统的特点222

9. 2. 2 智能载荷采集系统的性能与要求223

9. 3 系统总体方案223

9. 3. 1 系统总体方案的确定223

9?3?1?1 系统方案确定的原则223

9?3?1?2 系统方案的框图及其说明224

9. 3. 2 系统主电路设计与说明224

9?3?2?1 系统主电路设计224

9?3?2?2 系统主电路的分析与说明226

9. 4 抗拉强度的检测原理与实现231

9. 5 载荷信号调理与数字化239

9. 5. 1 弱信号调理与放大239

9. 5. 2 信号传输243

9. 5. 3 信号的A/D转换处理243

9. 6 可靠性设计245

第10章 单片机应用系统调试247

10. 1 单片机应用系统开发技术概要247

10. 1. 1 单片机应用系统开发的一般程序247

10. 1. 2 单片机应用系统开发的常用工具247

10?1?2?1 仿真器（仿真开发系统）248

10?1?2?2 烧写器（编程器）250

10?1?2?3 编译系统251

10?1?2?4 逻辑测试笔252

10. 1. 3 单片机应用系统开发的新理念252

10. 2 单片机应用系统调试252

10. 2. 1 单片机应用系统的硬件调试252

10. 2. 2 单片机应用系统的软件调试254

10. 3 单片机应用系统开发的引玉之言260