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第1章 单片机概述1

1.1 单片机简介1

1.1.1 单片机的发展概况1

1.1.2 单片机的发展历史1

1.1.3 单片机的发展趋势2

1.1.4 单片机的结构2

1.1.5 单片机的结构类型3

1.2 单片机的特点及其应用3

1.2.1 单片机的特点介绍3

1.2.2 单片机的应用4

1.3 单片机的分类4

1.3.1 CISC与RISC单片机的对比4

1.3.2 CISC与RISC单片机的用途4

1.3.3 数字信号处理器5

1.3.4 基于ARM芯核的32位单片机5

1.4 品牌单片机简介6

1.4.1 Intel公司的MCS-51系列6

1.4.2 Atmel公司的AT89系列6

1.4.3 Philips公司的增强型80C51系列和LPC系列7

1.4.4 Atmel公司的AVR系列单片机7

第2章 单片机C语言基础9

2.1 C51语言简介9

2.1.1 C51语言的特有数据类型10

2.1.2 常量数据类型10

2.1.3 C51的变量及其数据存储类型11

2.2 C51语言的运算符与表达式12

2.2.1 算术运算符12

2.2.2 赋值运算符13

2.2.3 关系运算符13

2.2.4 逻辑运算符13

2.2.5 C51位操作及其表达式14

2.3 C51语言的函数15

2.3.1 C51函数概述15

2.3.2 C51中断函数16

2.4 闪烁灯的设计17

2.4.1 设计需求17

2.4.2 程序设计17

2.4.3 源程序18

2.5 I/O并行口直接驱动共阴数码管显示19

2.5.1 设计需求19

2.5.2 程序设计20

2.5.3 源程序21

2.6 多路开关状态指示设计22

2.6.1 设计需求22

2.6.2 程序设计23

2.6.3 源程序23

2.7 T0作定时使用技术设计26

2.7.1 设计需求26

2.7.2 程序设计27

2.7.3 源程序27

2.8 报警声31

2.8.1 设计需求32

2.8.2 程序设计方法32

2.8.3 源程序33

第3章 城市公交车无线自动报站系统35

3.1 报站系统的需求调研35

3.1.1 前期调研35

3.1.2 GPS定位系统公交报站的原理36

3.2 硬件电路分析36

3.2.1 单片机小系统37

3.2.2 编码设置电路37

3.2.3 无线数据收发模块37

3.3 数据接收、语音报站系统（车载系统）38

3.3.1 无线数据接收模块38

3.3.2 单片机小系统39

3.3.4 语音录放电路连接和调试40

3.3.5 功放电路介绍41

3.3.6 显示电路41

3.4 软件分析43

3.4.1 程序流程图43

3.4.2 ISD4004语音录放子程序44

3.5 系统功能测试与比较48

第4章 超声波雾化器的智能控制系统50

4.1 系统功能设计要求50

4.1.1 系统设计优点50

4.1.2 各种加湿器优缺点分析50

4.2 系统设计51

4.2.1 系统功能设计要求51

4.2.2 系统总体框图设计51

4.2.3 系统工作原理52

4.3 硬件电路设计53

4.3.1 单片机小系统53

4.3.2 超声波雾化器53

4.3.3 雾化器电路工作原理53

4.3.4 温度测量系统54

4.4 湿度测量系统60

4.4.1 湿度传感器60

4.4.2 A/D转换60

4.4.3 水位控制电路61

4.4.4 键盘显示电路62

4.4.5 加热电路63

4.4.6 指示部件63

4.4.7 控制部件63

4.5 软件结构与部分程序清单63

4.5.1 程序结构分析64

4.5.2 主程序流程图64

4.5.3 DS18B20程序分析65

4.6 系统功能测试及产品功能比较67

4.6.1 本系统与同类产品功能比较67

4.6.2 使用说明68

4.6.3 系统外观平面图68

第5章 住宅公用路灯用电量自动分配装置设计69

5.1 系统方案分析及原理69

5.1.1 系统总体方案分析69

5.1.2 系统设计原理70

5.2 系统硬件电路设计71

5.2.1 主系统设计71

5.2.2 硬件系统设计分析72

5.2.3 继电器电路设计72

5.2.4 供电电源电路分析73

5.2.5 分配装置的应用示例73

5.3 可靠性问题73

5.3.1 把关定时器电路73

5.3.2 保证长期运行须考虑的安全性问题74

5.4 系统软件设计74

5.4.1 软件结构74

5.4.2 程序说明75

5.4.3 源程序75

5.5 结论78

第6章 一种输出可调智能开关稳压电源设计79

6.1 开关稳压电源的作用79

6.2 设计要求79

6.3 实例原理80

6.4 元器件分析80

6.4.1 AT89S52微控制器80

6.4.2 SG3525脉宽调制型控制器83

6.4.3 其他元器件的介绍84

6.5 方案选择84

6.5.1 DC-DC主回路设计方案及方案选择85

6.5.2 控制方法的选择85

6.5.3 提高效率的方法及论证86

6.6 硬件电路设计86

6.6.1 主回路硬件电路86

6.6.2 PWM控制电路87

6.6.3 保护电路87

6.6.4 显示电路88

6.6.5 系统总硬件电路88

6.7 软件设计89

6.7.1 程序流程图89

6.7.2 源程序90

6.8 运行情况与分析101

第7章 单片机温度控制系统104

7.1 温度检测控制系统选型分析104

7.1.1 总体方案选择104

7.1.2 方案设计105

7.1.3 温度传感器选型105

7.2 硬件电路106

7.2.1 CPU电路106

7.2.2 按键显示电路106

7.2.3 电源电路107

7.2.4 加热控制电路108

7.2.5 温度采集电路109

7.3 主要器件介绍109

7.3.1 AT89S51型号CPU109

7.3.2 智能温度传感器DS18B20111

7.3.3 5V继电器113

7.3.4 TL431113

7.3.5 HD7279A智能显示驱动芯片114

7.4 软件设计115

7.4.1 主循环程序116

7.4.2 读／写传感器DS18B20程序122

7.5 调试与运行分析125

第8章 智能数字显示交流毫伏表127

8.1 引言127

8.2 设计要求127

8.3 系统方案选择和论证128

8.4 总体设计方案129

8.5 系统硬件设计130

8.6 测量部分131

8.6.1 控制器模块131

8.6.2 放大及A/D转换电路132

8.6.3 测量显示电路133

8.7 输出部分134

8.7.1 控制单元电路134

8.7.2 信号产生电路（DDS电路）135

8.7.3 放大电路136

8.7.4 滤波电路137

8.7.5 显示电路137

8.8 基本电路部分138

8.9 稳压电源部分139

8.10 外围辅助电路139

8.11 系统软件设计140

8.12 程序设计140

8.13 系统测试143

8.13.1 测试仪器选择143

8.13.2 测试过程144

8.13.3 结果分析144

第9章 基于单片机原理改进的“自动结鞭机”设计147

9.1 概述147

9.2 改进“自动结鞭机”的硬件设计148

9.2.1 AT89S51微控制器148

9.2.2 信号接收电路分析149

9.2.3 控制电路及整流电路149

9.2.4 数码显示电路分析150

9.2.5 系统总体电路图151

9.3 改进“自动结鞭机”的软件设计152

9.3.1 改进的“自动结鞭机”的软件框架152

9.3.2 源程序153

9.4 系统调试与实际测试164

第10章 基于AT89C51的风力发电偏航控制系统165

10.1 实例原理及背景165

10.2 偏航控制系统基本原理165

10.2.1 相关知识提示：偏航装置简介166

10.2.2 设计任务167

10.3 系统方案论证167

10.3.1 控制器模块168

10.3.2 电动机的选择169

10.3.3 驱动及调速方案171

10.3.4 偏差角度（位置）采集方案171

10.3.5 抗干扰电路171

10.3.6 机械传动机构和执行元件171

10.4 系统硬件设计172

10.4.1 系统电路连接及硬件资源分配172

10.4.2 系统各模块单元电路设计172

10.5 系统软件设计177

10.5.1 理论分析与计算177

10.5.2 源程序179

第11章 家电遥控器系统186

11.1 遥控系统概述186

11.1.1 红外通信的原理186

11.1.2 红外遥控系统的构成186

11.2 系统设计187

11.3 部分元器件介绍187

11.3.1 AT89C51简介187

11.3.2 SM0038简介190

11.4 遥控器硬件设计190

11.4.1 遥控发射器的编码190

11.4.2 遥控发射器电路的设计191

11.4.3 遥控接收器设计191

11.5 遥控器软件设计192

11.5.1 程序流程图192

11.5.2 按键说明193

11.5.3 源程序193

11.6 系统调试198

11.6.1 调试方法198

11.6.2 调试仪器198

11.6.3 调试步骤199

11.7 调试中常见故障与处理200

11.7.1 故障诊断法200

11.7.2 常见故障原因200

第12章 智能时钟系统201

12.1 系统概述201

12.2 系统总体方案202

12.3 主要器件介绍及功能实现203

12.3.1 Atmel公司的AT89C51单片机203

12.3.2 LED显示及显示器接口203

12.3.3 计时功能的实现205

12.4 系统硬件电路206

12.5 系统软件设计209

12.5.1 程序流程图209

12.5.2 程序设计209

第13章 Proteus开发环境的使用216

13.1 Proteus的学习216

13.1.1 Proteus的安装216

13.1.2 Proteus界面简介216

13.1.3 操作简介218

13.2 多个小示例设计220

13.2.1 闪烁灯的设计220

13.2.2 多路开关状态指示227

13.2.3 I/O并行口直接驱动LED显示230

13.2.4 定时计数器T0作定时应用技术232

13.2.5 “嘀嘀”报警声233

附录A 89S51指令表235

附录B ASCII码表239

参考文献240