本書全面、系統地介紹了MCS－51系列單片機應用系統的各種實用接口技術及其配置。 內容包括：MCS－51系列單片機組成原理：應用系統擴展、開發與調試；鍵盤輸入接口的設計及調試；打印機和顯示器接口及設計實例；模擬輸入通道接口技術；A/D、D/A、接口技術及在控制系統中的應用設計；V/F轉換器接口技術、串行通訊接口技術以及其它與應用系統設計有關的實用技術等。 本書是為滿足廣大科技工作者從事單片機應用系統軟件、硬件設計的需要而編寫的，具有內容新穎、實用、全面的特色。所有的接口設計都包括詳細的設計步驟、硬件線路圖及故障分析，并附有測試程序清單。書中大部分接口軟、硬件設計實例都是作者多年來從事單片機應用和開發工作的經驗總結，實用性和工程性較強，尤其是對應用系統中必備的鍵盤、顯示器、打印機、A/D、D/A通訊接口設計、模擬信號處理及開發系統應用舉例甚多，目的是讓將要開始和正在從事單片機應用開發的科研人員根據自己的實際需要來選擇應用，一書在手即可基本完成單片機應用系統的開發工作。 本書主要面向從事單片機應用開發工作的廣大工程技術人員，也可作為大專院校有關專業的教材或教學參考書。 第一章MCS－51系列單片機組成原理 1.1概述 1.1.1單片機主流產品系列 1.1.2單片機芯片技術的發展概況 1.1.3單片機的應用領域 1.2MCS－51單片機硬件結構 1.2.1MCS－51單片機硬件結構的特點 1.2.2MCS－51單片機的引腳描述及片外總線結構 1.2.3MCS－51片內總體結構 1.2.4MCS－51單片機中央處理器及其振蕩器、時鐘電路和CPU時序 1.2.5MCS－51單片機的復位狀態及幾種復位電路設計 1.2.6存儲器、特殊功能寄存器及位地址空間 1.2.7輸入/輸出（I/O）口 1.3MCS－51單片機指令系統分析 1.3.1指令系統的尋址方式 1.3.2指令系統的使用要點 1.3.3指令系統分類總結 1.4串行接口與定時/計數器 1.4.1串行接口簡介 1.4.2定時器/計數器的結構 1.4.3定時器/計數器的四種工作模式 1.4.4定時器/計數器對輸入信號的要求 1.4.5定時器/計數器的編程和應用 1.5中斷系統 1.5.1中斷請求源 1.5.2中斷控制 1.5.3中斷的響應過程 1.5.4外部中斷的響應時間 1.5.5外部中斷方式的選擇 第二章MCS－51單片機系統擴展 2.1概述 2.2程序存貯器的擴展 2.2.1外部程序存貯器的擴展原理及時序 2.2.2地址鎖存器 2.2.3EPROM擴展電路 2.2.4EEPROM擴展電路 2.3外部數據存貯器的擴展 2.3.1外部數據存貯器的擴展方法及時序 2.3.2靜態RAM擴展 2.3.3動態RAM擴展 2.4外部I/O口的擴展 2.4.1I/O口擴展概述 2.4.2I/O口地址譯碼技術 2.4.38255A可編程并行I/O擴展接口 2.4.48155/8156可編程并行I/O擴展接口 2.4.58243并行I/O擴展接口 2.4.6用TTL芯片擴展I/O接口 2.4.7用串行口擴展I/O接口 2.4.8中斷系統擴展 第三章MCS－51單片機應用系統的開發 3.1單片機應用系統的設計 3.1.1設計前的準備工作 3.1.2應用系統的硬件設計 3.1.3應用系統的軟件設計 3.1.4應用系統的抗干擾設計 3.2單片機應用系統的開發 3.2.1仿真系統的功能 3.2.2開發手段的選擇 3.2.3應用系統的開發過程 3.3SICE—IV型單片機仿真器 3.3.1SICE－IV仿真器系統結構 3.3.2SICE－IV的仿真特性和軟件功能 3.3.3SICE－IV與主機和終端的連接使用方法 3.4KHK－ICE－51單片機仿真開發系統 3.4.1KHK—ICE－51仿真器系統結構 3.4.2仿真器系統功能特點 3.4.3KHK－ICE－51仿真系統的安裝及其使用 3.5單片機應用系統的調試 3.5.1應用系統聯機前的靜態調試 3.5.2外部數據存儲器RAM的測試 3.5.3程序存儲器的調試 3.5.4輸出功能模塊調試 3.5.5可編程I/O接口芯片的調試 3.5.6外部中斷和定時器中斷的調試 3.6用戶程序的編輯、匯編、調試、固化及運行 3.6.1源程序的編輯 3.6.2源程序的匯編 3.6.3用戶程序的調試 3.6.4用戶程序的固化 3.6.5用戶程序的運行 第四章鍵盤及其接口技術 4.1鍵盤輸入應解決的問題 4.1.1鍵盤輸入的特點 4.1.2按鍵的確認 4.1.3消除按鍵抖動的措施 4.2獨立式按鍵接口設計 4.3矩陣式鍵盤接口設計 4.3.1矩陣鍵盤工作原理 4.3.2按鍵的識別方法 4.3.3鍵盤的編碼 4.3.4鍵盤工作方式 4.3.5矩陣鍵盤接口實例及編程要點 4.3.6雙功能及多功能鍵設計 4.3.7鍵盤處理中的特殊問題一重鍵和連擊 4.48279鍵盤、顯示器接口芯片及應用 4.4.18279的組成和基本工作原理 4.4.28279管腳、引線及功能說明 4.4.38279編程 4.4.48279鍵盤接口實例 4.5功能開關及撥碼盤接口設計 第五章顯示器接口設計 5.1LED顯示器 5.1.1LED段顯示器結構與原理 5.1.2LED顯示器及顯示方式 5.1.3LED顯示器接口實例 5.1.4LED顯示器驅動技術 5.2單片機應用系統中典型鍵盤、顯示接口技術 5.2.1用8255和串行口擴展的鍵盤、顯示器電路 5.2.2由鎖存器組成的鍵盤、顯示器接口電路 5.2.3由8155構成的鍵盤、顯示器接口電路 5.2.4用8279組成的顯示器實例 5.3液晶顯示LCD 5.3.1LCD的基本結構及工作原理 5.3.2LCD的驅動方式 5.3.34位LCD靜態驅動芯片ICM7211系列簡介 5.3.4點陣式液晶顯示控制器HD61830介紹 5.3.5點陣式液晶顯示模塊介紹 5.4熒光管顯示 5.5LED大屏幕顯示器 第六章打印機接口設計 6.1打印機簡介 6.1.1打印機的基本知識 6.1.2打印機的電路構成 6.1.3打印機的接口信號 6.1.4打印機的打印命令 6.2TPμP－40A微打與單片機接口設計 6.2.1TPμP系列微型打印機簡介 6.2.2TPμP－40A打印功能及接口信號 6.2.3TPμP－40A工作方式及打印命令 6.2.48031與TPμP－40A的接口 6.2.5打印編程實例 6.3XLF微型打印機與單片機接口設計 6.3.1XLF微打簡介 6.3.2XLF微打接口信號及與8031接口設計 6.3.3XLF微打控制命令 6.3.4打印機編程 6.4標準寬行打印機與8031接口設計 6.4.1TH3070接口引腳信號及時序 6.4.2與8031的簡單接口 6.4.3通過打印機適配器完成8031與打印機的接口 6.4.4對打印機的編程 第七章模擬輸入通道接口技術 7.1傳感器 7.1.1傳感器的分類 7.1.2溫度傳感器 7.1.3光電傳感器 7.1.4濕度傳感器 7.1.5其他傳感器 7.2模擬信號放大技術 7.2.1基本放大器電路 7.2.2集成運算放大器 7.2.3常用運算放大器及應用舉例 7.2.4測量放大器 7.2.5程控增益放大器 7.2.6隔離放大器 7.3多通道模擬信號輸入技術 7.3.1多路開關 7.3.2常用多路開關 7.3.3模擬多路開關 7.3.4常用模擬多路開關 7.3.5多路模擬開關應用舉例 7.3.6多路開關的選用 7.4采樣/保持電路設計 7.4.1采樣/保持原理 7.4.2集成采樣/保持器 7.4.3常用集成采樣/保持器 7.4.4采樣保持器的應用舉例 7.5有源濾波器的設計 7.5.1濾波器分類 7.5.2有源濾波器的設計 7.5.3常用有源濾波器設計舉例 7.5.4集成有源濾波器 第八章D/A轉換器與MCS－51單片機的接口設計與實踐 8.1D/A轉換器的基本原理及主要技術指標 8.1.1D/A轉換器的基本原理與分類 8.1.2D/A轉換器的主要技術指標 8.2D/A轉換器件選擇指南 8.2.1集成D/A轉換芯片介紹 8.2.2D/A轉換器的選擇要點及選擇指南表 8.2.3D/A轉換器接口設計的幾點實用技術 8.38位D/A轉換器DAC080/0831/0832與MCS－51單片機的接口設計 8.3.1DAC0830/0831/0832的應用特性與引腳功能 8.3.2DAC0830/0831/0832與8031單片機的接口設計 8.3.3DAC0830/0831/0832的調試說明 8.3.4DAC0830/0831/0832應用舉例 8.48位D/A轉換器AD558與MCS－51單片機的接口設計 8.4.1AD558的應用特性與引腳功能 8.4.2AD558與8031單片機的接口及調試說明 8.4.38位D/A轉換器DAC0800系列與8031單片機的接口 8.510位D/A轉換器AD7522與MCS－51的硬件接口設計 8.5.1AD7522的應用特性及引腳功能 8.5.2AD7522與8031單片機的接口設計 8.610位D/A轉換器AD7520/7530/7533與MCS一51單片機的接口設計 8.6.1AD7520/7530/7533的應用特性與引腳功能 8.6.2AD7520系列與8031單片機的接口 8.6.3DAC1020/DAC1220/AD7521系列D/A轉換器接口設計 8.712位D/A轉換器DAC1208/1209/1210與MCS－51單片機的接口設計 8.7.1DAC1208/1209/1210的內部結構與引腳功能 8.7.2DAC1208/1209/1210與8031單片機的接口設計 8.7.312位D/A轉換器DAC1230/1231/1232的應用設計說明 8.7.412位D/A轉換器AD7542與8031單片機的接口設計 8.812位串行DAC－AD7543與MCS－51單片機的接口設計 8.8.1AD7543的應用特性與引腳功能 8.8.2AD7543與8031單片機的接口設計 8.914位D/A轉換器AD75335與MCS－51單片機的接口設計 8.9.1AD8635的內部結構與引腳功能 8.9.2AD7535與8031單片機的接口設計 8.1016位D/A轉換器AD1147/1148與MCS－51單片機的接口設計 8.10.1AD1147/AD1148的內部結構及引腳功能 8.10.2AD1147/AD1148與8031單片機的接口設計 8.10.3AD1147/AD1148接口電路的應用調試說明 8.10.416位D/A轉換器AD1145與8031單片機的接口設計 第九章A/D轉換器與MCS－51單片機的接口設計與實踐 9.1A/D轉換器的基本原理及主要技術指標 9.1.1A/D轉換器的基本原理與分類 9.1.2A/D轉換器的主要技術指標 9.2面對課題如何選擇A/D轉換器件 9.2.1常用A/D轉換器簡介 9.2.2A/D轉換器的選擇要點及應用設計的幾點實用技術 9.38位D/A轉換器ADC0801/0802/0803/0804/0805與MCS－51單片機的接口設計 9.3.1ADC0801～ADC0805芯片的引腳功能及應用特性 9.3.2ADC0801～ADC0805與8031單片機的接口設計 9.48路8位A/D轉換器ADC0808/0809與MCS一51單片機的接口設計 9.4.1ADC0808/0809的內部結構及引腳功能 9.4.2ADC0808/0809與8031單片機的接口設計 9.4.3接口電路設計中的幾點注意事項 9.4.416路8位A/D轉換器ADC0816/0817與MCS－51單片機的接口設計 9.510位A/D轉換器AD571與MCS－51單片機的接口設計 9.5.1AD571芯片的引腳功能及應用特性 9.5.2AD571與8031單片機的接口 9.5.38位A/D轉換器AD570與8031單片機的硬件接口 9.612位A/D轉換器ADC1210/1211與MCS－51單片機的接口設計 9.6.1ADC1210/1211的引腳功能與應用特性 9.6.2ADC1210/1211與8031單片機的硬件接口 9.6.3硬件接口電路的設計要點及幾點說明 9.712位A/D轉換器AD574A/1374/1674A與MCS－51單片機的接口設計 9.7.1AD574A的內部結構與引腳功能 9.7.2AD574A的應用特性及校準 9.7.3AD574A與8031單片機的硬件接口設計 9.7.4AD574A的應用調試說明 9.7.5AD674A/AD1674與8031單片機的接口設計 9.8高速12位A/D轉換器AD578/AD678/AD1678與MCS—51單片機的接口設計 9.8.1AD578的應用特性與引腳功能 9.8.2AD578高速A/D轉換器與8031單片機的接口設計 9.8.3AD578高速A/D轉換器的應用調試說明 9.8.4AD678/AD1678采樣A/D轉換器與8031單片機的接口設計 9.914位A/D轉換器AD679/1679與MCS－51單片機的接口設計 9.9.1AD679/AD1679的應用特性及引腳功能 9.9.2AD679/1679與8031單片機的接口設計 9.9.3AD679/1679的調試說明 9.1016位ADC－ADC1143與MCS－51單片機的接口設計 9.10.1ADC1143的應用特性及引腳功能 9.10.2ADC1143與8031單片機的接口設計 9.113位半積分A/D轉換器5G14433與MCS－51單片機的接口設計 9.11.15G14433的內部結構及引腳功能 9.11.25G14433的外部電路連接與元件參數選擇 9.11.35G14433與8031單片機的接口設計 9.11.45G14433的應用舉例 9.124位半積分A/D轉換器ICL7135與MCS—51單片機的接口設計 9.12.1ICL7135的內部結構及芯片引腳功能 9.12.2ICL7135的外部電路連接與元件參數選擇 9.12.3ICL7135與8031單片機的硬件接口設計 9.124ICL7135的應用舉例 9.1312位雙積分A/D轉換器ICL7109與MCS—51單片機的接口設計 9.13.1ICL7109的內部結構與芯片引腳功能 9.13.2ICL7109的外部電路連接與元件參數選擇 9.13.3ICL7109與8031單片機的硬件接口設計 9.1416位積分型ADC一ICL7104與MCS－51單片機的接口設計 9.14.1ICL7104的主要應用特性及引腳功能 9.14.2ICL7104與8031單片機的接口設計 9.14.3其它積分型A/D轉換器簡介 第十章V/F轉換器接口技術 10.1V/F轉換的特點及應用環境 10.2V/F轉換原理及用V/F轉換器實現A/D轉換的方法 10.2.1V/F轉換原理 10.2.2用V/F轉換器實現A/D轉換的方法 10.3常用V/F轉換器簡介 10.3.1VFC32 10.3.2LMX31系列V/F轉換器 10.3.3AD650 10.3.4AD651 10.4V/F轉換應用系統中的通道結構 10.5LM331應用實例 10.5.1線路原理 10.5.2軟件設計 10.6AD650應用實例 10.6.1AD650外圍電路設計 10.6.2定時/計數器（8253—5簡介） 10.6.3線路原理 10.6.4軟件設計 第十一章串行通訊接口技術 11.1串行通訊基礎 11.1.1異步通訊和同步通訊 11.1.2波特率和接收/發送時鐘 11.1.3單工、半雙工、全雙工通訊方式 11.14信號的調制與解調 11.1.5通訊數據的差錯檢測和校正 11.1.6串行通訊接口電路UART、USRT和USART 11.2串行通訊總線標準及其接口 11.2.1串行通訊接口 11.2.2RS－232C接口 11.2.3RS－449、RS－422、RS－423及RS485 11.2.420mA電流環路串行接口 11.3MCS－51單片機串行接口 11.3.1串行口的結構 11.3.2串行接口的工作方式 11.3.3串行通訊中波特率設置 11.4MCS－51單片機串行接口通訊技術 11.4.1單片機雙機通訊技術 11.4.2單片機多機通訊技術 11.5IBMPC系列機與單片機的通訊技術 11.5.1異步通訊適配器 11.5.2IBM－PC機與8031雙機通訊技術 11.5.3IBM—PC機與8031多機通訊技術 11.6MCS－51單片機串行接口的擴展 11.6.1Intel8251A可編程通訊接口 11.6.2擴展多路串行口的硬件設計 11.6.3通訊軟件設計 第十二章應用系統設計中的實用技術 12.1MCS－51單片機低功耗系統設計 12.1.1CHMOS型單片機80C31/80C51/87C51的組成與使用要點 12.1.2CHMOS型單片機的空閑、掉電工作方式 12.1.3CHMOS型單片機的I/O接口及應用系統實例 12.1.4HMOS型單片機的節電運行方式 12.2邏輯電平接口技術 12.2.1集電極開路門輸出接口 12.2.2TTL、HTL、ECL、CMOS電平轉換接口 12.3電壓/電流轉換 12.3.1電壓/0～10mA轉換 12.3.2電壓1～5V/4～20mA轉換 12.3.30～10mA/0～5V轉換 12.344～20mA/0～5V轉換 12.3.5集成V/I轉換電路 12.4開關量輸出接口技術 12.4.1輸出接口隔離技術 12.4.2低壓開關量信號輸出技術 12.4.3繼電器輸出接口技術 12.4.4可控硅（晶閘管）輸出接口技術 12.4.5固態繼電器輸出接口 12.4.6集成功率電子開關輸出接口 12.5集成穩壓電路 12.5.1電源隔離技術 12.5.2三端集成穩壓器 12.5.3高精度電壓基準 12.6量程自動轉換技術 12.6.1自動轉換量程的硬件電路 12.6.2自動轉換量程的軟件設計 附錄AMCS－51單片機指令速查表 附錄B常用EPROM固化電壓參考表 參考文獻
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應用單片機控制四路LED燈的電路，功能強大。
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由于智能配電數字終端[1]內部的工作溫度會受到周圍環境的影響，從而導致箱體內部的一些正常元器件無法正常地工作。因此一種能自動檢測溫度并且實時自動調節溫度的技術應運而生。通過使用Silicon Laboratories公司生產的C8051F系列的高速SoC單片機結合DALLAS公司的高精度的數字溫度采集芯片DS1820，以及外圍的擴展電路，完成對終端內的溫度的實時的精確的控制和調節。
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80C51單片機控制流水燈 1使用匯編語言編寫程序，8個LED燈接在P0口，顯示出流水燈效果 2用mov指令移位 3用查表法顯示流水燈 4將P1口撥碼開關設置狀態讀出，作為流水燈設置顯示模式 5在4的基礎上加入控制功能，K0為低電平時，LED停止移動，K0高電平時，LED開始移動；K1為低電平時，LED左移，K1高電平時，LED右移。
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單片機控制的永磁無刷直流電動機調速系統適用于電動自行車等小功率的工作情況。并能將多余的電能回潰。該系統具有調速性能好、功率因數高、節能、體積小、重量輕等優點。
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單片機具有邏輯控制功能靈活的特點，復雜可編程邏輯器件（CPLD）具有集成度高、可靠性好及工作速度快的優點，基于二者各自的優點，設計了一種脈寬固定為1 μs，周期可調的單頭、雙頭、三頭三路脈沖產生電路，該脈沖發生器可實現在脈沖不間斷的情況下改變周期，其波形要求精度高、漂移小、抗干擾能力強。
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機載控制保護盒必須時刻監測機載發電機交流電壓的電壓和頻率，當電壓或頻率出現超差時，及時切斷向機載設備的供電，保護設備避免事故發生。針對某型直升機控制保護盒采用模擬電路方式進行測量誤差大的缺點，以AT89S52單片機為核心，設計了一款數字式機載控制保護盒。該保護盒在實現原控制保護盒所用功能上，增加了聲音告警功能，延時時間補償算法的應用，使得控制盒動作時間可精確到毫秒。實際應用結果表明，該保護盒具有測量準確、可靠性高、成本低、體積小等優點。
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介紹了一種基于單片機的區域交通信號控制系統設計方案，闡述了系統的工作原理及各主要模塊的軟硬件實現方法。系統能夠根據車流量信號動態地改變交通信號燈各狀態配時，并通過無線通信技術，有效地解決了特定區域內各路口信號機之間數據的傳輸，實現了區域交通信號的智能控制。該系統抗干擾能力強，可靠性高，使用非常方便。
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實彈射擊訓練是野戰部隊及武警的重要訓練項目，目前國內部隊在實彈射擊訓練中采用的打靶系統普遍價格較高，造成部隊實彈訓練成本提高，因此難于在部隊中大范圍推廣使用。本系統采用一些價格便宜的一般電子器件來設計一個能夠自動示靶、檢靶、報靶，且安裝和操作方便，性價比較高的適用于當前部隊訓練實際需要的射擊場靶機自動控制系統。
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為了有效地提升鉛酸蓄電池的使用壽命，同時實現對充電過程的監控，設計出一種用單片機控制的36 V鉛酸蓄電池充電電源。本電路采用反激式拓撲，連續電流工作模式，電源管理IC設計在電源的副邊，由ELAN公司的EM78P258N單片機模擬，是用可編程器件模擬電源管理IC，實現智能電源低成本化的一次成功嘗試，通過對單片機的軟件設計實現了充電電源的狀態顯示、充電時間控制、報警、過溫保護、過壓保護、過流保護等功能。本充電器真正的實現了鉛酸蓄電池的三段式充電過程，其最高輸出功率可達90 W，效率約85%，成本不到20元，具有很高的市場競爭力。 Abstract: In order to extend the life of lead-acid battery efficiently and supervise the charging process meanwhile， a 36V lead-acid battery charge powe supply controlled by microcontroller is designed. The charger is flyback switching power supply and works in CCM mode. A EM78P258N microcontroller made by ELAN microelectronics corporation is used as power management IC which is designed at the secondary circuit. The project is a successful attempt to low-cost intelligent power used microcontroller simulating power management IC. The charger also has the functions of the status reveal， charge time control， alarming， thermal protect， current limit and overvoltage protect by the software design. The circuit actually implements the three-step charge process， whose power is up to 90W and whose efficiency can get 85%. The net cost of this charger is less than 20 RMB， so that the charger is of powerful market competitiveness.
上傳時間： 2013-11-16
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