51單片機常用模塊設計查詢手冊（第2版）內(nèi)容簡介

本書主要介紹了51單片機系統(tǒng)中常用模塊的具體運用，這些模塊包括：內(nèi)部模塊、常用算法和函數(shù)模塊、擴展外圍模塊、I/O引腳模塊、用戶輸入通道模塊、LED顯示模塊、液晶顯示模塊、 語音和打印輸入模塊、驅(qū)動和執(zhí)行機構(gòu)、A/D模塊、D/A模塊、時鐘傳感器模塊、溫度傳感器模塊、常用其他傳感器模塊、有線通信模塊、無線通信模塊、小容量存儲模塊，以及51單片機的大容量存儲模塊。本書適合具有初步單片機基礎(chǔ)的單片機工程師使用，也可供高等院校電子類專業(yè)的學生和單片機愛好者參考閱讀。

第1章51單片機的內(nèi)部模塊 1

1.151單片機及其應用系統(tǒng)概述 1

1.1.151單片機應用系統(tǒng)的構(gòu)成和設計流程 2

1.1.2“最小”51單片機應用系統(tǒng) 4

1.251單片機內(nèi)部模塊的基礎(chǔ)應用 5

1.2.1內(nèi)部模塊基礎(chǔ) 5

1.2.2并行I/O模塊 6

1.2.3定時計數(shù)器模塊 7

1.2.4中斷系統(tǒng)和外部中斷模塊 13

1.2.5串行通信模塊 18

1.351單片機內(nèi)部模塊的高級應用 24

1.3.1使用定時計數(shù)器擴展外部中斷 24

1.3.2使用I/O端口模擬串行通信端口 25

1.3.3串行通信模塊的波特率自適應 29

1.3.4使用軟件擴展多級中斷應用 32

1.3.5定時計數(shù)器的可控PWM輸出 36

第2章51單片機的常用算法和函數(shù)模塊 39

2.151單片機的庫函數(shù)基礎(chǔ) 39

2.1.1函數(shù)庫和頭文件分類 39

2.1.2自定義庫 40

2.1.3庫函數(shù)的使用 41

2.251單片機常用函數(shù)模塊 41

2.2.1內(nèi)部函數(shù)_crol_() 41

2.2.2內(nèi)部函數(shù)_nop_() 42

2.2.3輸入/輸出函數(shù)putchar() 44

2.2.4輸入/輸出函數(shù)printf() 45

2.2.5隨機數(shù)生成函數(shù)rand()和srand() 48

2.351單片機的常用算法模塊 52

2.3.1統(tǒng)計字節(jié)中1的個數(shù) 52

2.3.2軟件延時/定時 53

2.3.3排序算法 53

第3章擴展51單片機外圍模塊的方法 55

3.1地址—數(shù)據(jù)總線擴展 55

3.2串行通信模塊擴展 58

3.3I2C總線擴展 58

3.3.1I2C總線基礎(chǔ) 58

3.3.2I2C總線接口擴展的驅(qū)動庫函數(shù) 61

3.4SPI總線擴展 67

3.4.1SPI總線基礎(chǔ) 67

3.4.2SPI總線接口擴展的驅(qū)動庫函數(shù) 69

3.51-wire總線擴展 70

3.5.11-wire總線擴展原理 70

3.5.21-wire總線擴展的驅(qū)動庫函數(shù) 72

第4章51單片機的I/O引腳模塊 75

4.1譯碼器模塊 75

4.1.1譯碼器模塊的應用場合 75

4.1.2譯碼器模塊的應用基礎(chǔ) 76

4.1.3譯碼器模塊的應用實例——簡易流水燈 78

4.2鎖存器模塊 79

4.2.1鎖存器模塊的應用場合 80

4.2.2鎖存器模塊的應用基礎(chǔ) 80

4.2.3鎖存器模塊的應用實例——秒表 82

4.3三態(tài)門模塊 84

4.3.1三態(tài)門模塊的應用場合 84

4.3.2三態(tài)門模塊的應用基礎(chǔ) 84

4.3.3三態(tài)門模塊的應用實例——地址輸入 86

4.4串行輸入并行輸出模塊 88

4.4.1串行輸入并行輸出模塊的應用場合 88

4.4.2串行輸入并行輸出模塊的應用基礎(chǔ) 88

4.4.3串行輸入并行輸出模塊的應用實例——秒計時 90

4.5并行輸入串行輸出模塊 93

4.5.1并行輸入串行輸出模塊的應用場合 93

4.5.2并行輸入串行輸出模塊的應用基礎(chǔ) 93

4.5.3并行輸入串行輸出模塊的應用實例——讀取撥碼開關(guān)狀態(tài) 95

4.6可編程I/O擴展芯片Intel8255 96

4.6.1可編程I/O擴展芯片Intel8255的應用場合 96

4.6.2可編程I/O擴展芯片Intel8255的應用基礎(chǔ) 97

4.6.3可編程I/O擴展芯片Intel8255的應用實例——擴展輸入/輸出 100

4.7I/O引腳模塊的應用實例——電子抽獎系統(tǒng) 102

4.7.1電子抽獎系統(tǒng)的需求分析 103

4.7.2電子抽獎系統(tǒng)的電路設計 103

4.7.3電子抽獎系統(tǒng)的應用代碼 105

第5章51單片機的用戶輸入通道模塊 111

5.1獨立按鍵 111

5.1.1獨立按鍵的應用場合 111

5.1.2獨立按鍵的應用基礎(chǔ) 112

5.1.3獨立按鍵的應用實例——加減計數(shù) 113

5.2撥碼開關(guān) 116

5.2.1撥碼開關(guān)的應用場合 116

5.2.2撥碼開關(guān)的應用基礎(chǔ) 117

5.2.3撥碼開關(guān)的應用實例——開關(guān)狀態(tài)顯示 118

5.3行列掃描鍵盤 120

5.3.1行列掃描鍵盤的應用場合 121

5.3.2行列掃描鍵盤的應用基礎(chǔ) 121

5.3.3行列掃描鍵盤的應用實例 123

5.4PS/2鍵盤 126

5.4.1PS/2鍵盤的應用場合 126

5.4.2PS/2鍵盤的應用基礎(chǔ) 126

5.4.3PS/2鍵盤的應用實例——掃描碼輸出 130

5.5用戶輸入模塊的應用實例——帶計時功能的計算器 137

5.5.1計算器的需求分析 138

5.5.2計算器的電路設計 139

5.5.3計算器的應用代碼 140

第6章51單片機的LED顯示模塊 151

6.1發(fā)光二極管 151

6.1.1發(fā)光二極管的應用場合 151

6.1.2發(fā)光二極管的應用基礎(chǔ) 152

6.1.3發(fā)光二極管的應用實例——流水燈 153

6.2單位數(shù)碼管 155

6.2.1單位數(shù)碼管的應用場合 155

6.2.2單位數(shù)碼管的應用基礎(chǔ) 155

6.2.3單位數(shù)碼管的應用實例——“流水數(shù)字”顯示 159

6.3多位數(shù)碼管 161

6.3.1多位數(shù)碼管的應用場合 161

6.3.2多位數(shù)碼管的應用基礎(chǔ) 161

6.3.3多位數(shù)碼管的應用實例——移動數(shù)字效果顯示 165

6.4數(shù)碼管驅(qū)動芯片MAX7219 167

6.4.1數(shù)碼管驅(qū)動芯片MAX7219的應用場合 167

6.4.2數(shù)碼管驅(qū)動芯片MAX7219的應用基礎(chǔ) 168

6.4.3數(shù)碼管驅(qū)動芯片MAX7219的應用實例——當前日期顯示 175

6.5數(shù)碼管和鍵盤驅(qū)動芯片CH452 176

6.5.1數(shù)碼管和鍵盤驅(qū)動芯片CH452的應用場合 176

6.5.2數(shù)碼管和鍵盤驅(qū)動芯片CH452的應用基礎(chǔ) 176

6.5.3數(shù)碼管和鍵盤驅(qū)動芯片CH452的應用實例——串口數(shù)據(jù)顯示和按鍵狀態(tài)返回 190

6.6LED顯示模塊的應用實例——簡易頻率計 193

6.6.1簡易頻率計的需求分析 193

6.6.2簡易頻率計的電路設計 195

6.6.3簡易頻率計的應用代碼 196

第7章51單片機的液晶顯示模塊 201

7.1數(shù)字字符液晶1602 201

7.1.1數(shù)字字符液晶1602的應用場合 201

7.1.2數(shù)字字符液晶1602的應用基礎(chǔ) 202

7.1.3數(shù)字字符液晶1602的應用實例——字符串顯示 208

7.2漢字圖形液晶12864 208

7.2.1漢字圖形液晶12864的應用場合 208

7.2.2漢字圖形液晶12864的應用基礎(chǔ) 209

7.2.3漢字圖形液晶12864的應用實例——混合顯示 215

7.3點陣顯示模塊 221

7.3.1點陣顯示模塊的應用場合 221

7.3.2點陣顯示模塊的應用基礎(chǔ) 221

7.3.3點陣顯示模塊的應用實例——“流水字符”顯示 224

7.4帶字庫的漢字圖形液晶12864 227

7.4.1帶字庫的漢字圖形液晶12864的應用場合 227

7.4.2帶字庫的漢字圖形液晶12864的應用基礎(chǔ) 228

7.4.3帶字庫的漢字圖形液晶12864的應用實例——顯示串口接收數(shù)據(jù)和圖形 238

7.5液晶顯示模塊的應用實例——俄羅斯方塊 242

7.5.1俄羅斯方塊的需求分析 242

7.5.2俄羅斯方塊的電路設計 244

7.5.3俄羅斯方塊的應用代碼 245

第8章51單片機的語音和打印輸出模塊 259

8.1蜂鳴器 259

8.1.1蜂鳴器的應用場合 259

8.1.2蜂鳴器的應用基礎(chǔ) 260

8.1.3蜂鳴器的應用實例——按鍵提示音 262

8.2錄放音芯片 264

8.2.1錄放音芯片的應用場合 264

8.2.2錄放音芯片的應用基礎(chǔ) 264

8.2.3錄放音芯片的應用實例——錄放操作 268

8.3文本語言芯片 271

8.3.1文本語音芯片的應用場合 271

8.3.2文本語音芯片的應用基礎(chǔ) 271

8.3.3文本語音芯片的應用實例——來電提示音 279

8.4打印機模塊 281

8.4.1打印機模塊的應用場合 281

8.4.2打印機模塊的應用基礎(chǔ) 281

8.4.3打印機模塊的應用實例——溫度打印輸出 285

8.5語音和打印輸出的應用實例——簡易電子琴 288

8.5.1簡易電子琴的需求分析 288

8.5.2簡易電子琴的電路設計 290

8.5.3簡易電子琴的應用代碼 291

第9章51單片機的驅(qū)動和執(zhí)行機構(gòu) 297

9.1三極管 297

9.1.1三極管的應用場合 297

9.1.2三極管的應用基礎(chǔ) 298

9.1.3三極管的應用實例——大功率燈泡閃爍 299

9.2達林頓管 300

9.2.1達林頓管的應用場合 300

9.2.2達林頓管的應用基礎(chǔ) 300

9.2.3達林頓管的應用實例——發(fā)光二極管流水點亮 302

9.3光電隔離器 302

9.3.1光電隔離器的應用場合 303

9.3.2光電隔離器的應用基礎(chǔ) 304

9.3.3光電隔離器的應用實例 306

9.4直流電動機 306

9.4.1直流電動機的應用場合 306

9.4.2直流電動機的應用基礎(chǔ) 306

9.4.3直流電動機的應用實例——串口控制直流電動機轉(zhuǎn)動 309

9.5步進電動機 312

9.5.1步進電動機的應用場合 312

9.5.2步進電動機的應用基礎(chǔ) 312

9.5.3步進電動機的應用實例——串口控制步進電動機轉(zhuǎn)動 317

9.6步進電動機驅(qū)動模塊 321

9.6.1步進電動機驅(qū)動模塊的應用場合 321

9.6.2步進電動機驅(qū)動模塊的應用基礎(chǔ) 321

9.6.3步進電動機驅(qū)動模塊的應用實例——按鍵控制步進電動機轉(zhuǎn)動 323

9.7繼電器 326

9.7.1繼電器的應用場合 327

9.7.2繼電器的應用基礎(chǔ) 327

9.7.3繼電器的應用實例——繼電器控制 329

9.8驅(qū)動和執(zhí)行機構(gòu)的應用實例——天車控制系統(tǒng) 332

9.8.1天車控制系統(tǒng)的需求分析 332

9.8.2天車控制系統(tǒng)的電路設計 333

9.8.3天車控制系統(tǒng)的應用代碼 335

第10章51單片機的A/D模塊 339

10.1A/D模塊基礎(chǔ) 339

10.1.1A/D變換的過程 340

10.1.2A/D變換的應用電路構(gòu)成 342

10.1.3A/D變換的保持電路 343

10.1.4A/D芯片的分類 343

10.1.5A/D芯片的選擇 343

10.1.6A/D芯片對電源的需求 345

10.28位并行8通道A/D芯片 345

10.2.1ADC0809的應用基礎(chǔ) 345

10.2.2ADC0809的應用實例——串口輸出ADC0809多通道模擬信號采集 353

10.312位并行8通道A/D芯片 356

10.3.1MAX197的應用基礎(chǔ) 356

10.3.2MAX197的應用實例——串口輸出MAX197多通道模擬信號采集 360

10.412位串行多通道A/D芯片 363

10.4.1TLC2543的應用基礎(chǔ) 364

10.4.2TLC2543的應用實例——串口輸出TLC2543多通道模擬信號采集 369

10.5I2C接口高精度A/D芯片 371

10.5.1ADS1100的應用基礎(chǔ) 371

10.5.2ADS1100的應用實例 380

10.616位串行接口多通道A/D芯片 380

10.6.1AD977A的應用基礎(chǔ) 380

10.6.2AD977A的應用實例 388

10.7A/D模塊的應用實例——太陽能電池監(jiān)控模塊 388

10.7.1太陽能電池監(jiān)控模塊的需求分析 388

10.7.2太陽能電池監(jiān)控模塊的電路設計 389

10.7.3太陽能電池監(jiān)控模塊的應用代碼 393

第11章51單片機的D/A模塊 407

11.1D/A模塊基礎(chǔ) 407

11.1.1D/A轉(zhuǎn)換的過程 407

11.1.2D/A芯片的分類 409

11.1.3D/A芯片的選擇 409

11.1.4D/A芯片對電源的需求 410

11.28位并行D/A芯片 411

11.2.1DAC0832的應用基礎(chǔ) 411

11.2.2DAC0832的應用實例——模擬波形輸出 416

11.38位串行D/A芯片 420

11.3.1MAX517的應用基礎(chǔ) 420

11.3.2MAX517的應用實例——輸出正弦波 422

11.410位串行D/A芯片 424

11.4.1TLC5615的應用基礎(chǔ) 424

11.4.2TLC5615的應用實例——輸出鋸齒波 427

11.512位并行D/A芯片 428

11.5.1MAX527的應用基礎(chǔ) 428

11.5.2MAX527的應用實例 433

11.616位串行D/A芯片 433

11.6.1MAX541的應用基礎(chǔ) 433

11.6.2MAX541的應用實例 436

11.7串行A/D和D/A芯片 436

11.7.1PCF8591的應用基礎(chǔ) 437

11.7.2PCF8591的應用實例——AD模擬量采集和DA模擬量輸出 440

11.8信號發(fā)生器芯片MAX038 441

11.8.1MAX038的應用基礎(chǔ) 441

11.8.2MAX038的應用實例 444

11.9D/A模塊的應用實例——簡易波形發(fā)生器 444

11.9.1簡易波形發(fā)生器的需求分析 444

11.9.2簡易波形發(fā)生器的電路設計 445

11.9.3簡易波形發(fā)生器的應用代碼 446

第12章51單片機的時鐘傳感器模塊 451

12.151單片機應用系統(tǒng)中的時鐘信息獲取 451

12.2內(nèi)部定時計數(shù)器 452

12.3并行總線接口時鐘模塊 453

12.3.1DS12C887的應用基礎(chǔ) 453

12.3.2DS12C887的應用實例——路燈自動開關(guān)控制 461

12.4I2C總線接口時鐘模塊 463

12.4.1PCF8563的應用基礎(chǔ) 464

12.4.2PCF8563的應用實例 472

12.5SPI總線接口時鐘模塊 474

12.5.1DS1302的應用基礎(chǔ) 474

12.5.2DS1302的應用實例——時鐘信息讀取 479

12.6時鐘傳感器模塊的應用實例——簡單數(shù)字時鐘 481

12.6.1簡單數(shù)字時鐘的需求分析 481

12.6.2簡單數(shù)字時鐘的電路設計 482

12.6.3簡單數(shù)字時鐘的應用代碼 483

第13章51單片機的溫度傳感器模塊 485

13.151單片機應用系統(tǒng)中的溫度信息獲取 485

13.21-wire總線接口溫度模塊 486

13.2.1DS18B20的應用基礎(chǔ) 487

13.2.2DS18B20的應用實例——DS18B20溫度數(shù)據(jù)采集 492

13.3I2C總線接口溫度模塊 494

13.3.1DS1621的應用基礎(chǔ) 494

13.3.2DS1621的應用實例——DS1621溫度數(shù)據(jù)采集 498

13.4SPI總線接口溫度模塊 500

13.4.1TC77的應用基礎(chǔ) 500

13.4.2TC77的應用實例 504

13.5溫度傳感器模塊的應用實例——多點溫度采集系統(tǒng) 504

13.5.1多點溫度采集系統(tǒng)的需求分析 505

13.5.2多點溫度采集系統(tǒng)的電路設計 506

13.5.3多點溫度采集系統(tǒng)的應用代碼 507

第14章51單片機的常用其他傳感器模塊 515

14.1溫度傳感器 515

14.1.1SHT75的應用基礎(chǔ) 515

14.1.2SHT75的應用實例——SHT75濕度和溫度數(shù)據(jù)采集 523

14.2壓力傳感器 525

14.2.1MPX4115的應用基礎(chǔ) 525

14.2.2MPX4115的應用實例 527

14.3定位傳感器 527

14.3.1數(shù)字羅盤基礎(chǔ) 527

14.3.2GPS模塊基礎(chǔ) 528

14.3.3NMEA-1083規(guī)范 528

14.4數(shù)字羅盤傳感器 532

14.4.1HMR3000的應用基礎(chǔ) 532

14.4.2HMR3000的應用實例——航向、俯仰、橫滾數(shù)據(jù)采集 535

14.5GPS傳感器 537

14.5.1GARMIN25LP的應用基礎(chǔ) 537

14.5.2GARMIN25LP的應用實例——GPS地理信息采集 541

14.6傾角傳感器 545

14.6.1TS1120的應用基礎(chǔ) 546

14.6.2TS1120的應用實例 548

14.7超聲距離傳感器 548

14.7.1HC-SR04的應用基礎(chǔ) 549

14.7.2HC-SR04的應用實例——距離測量 551

14.8傳感器模塊的應用實例——手持傾角儀 554

14.8.1手持傾角儀的需求分析 554

14.8.2手持傾角儀的電路設計 554

14.8.3手持傾角儀的應用代碼 556

第15章51單片機的有線通信模塊 567

15.151單片機的有線通信模塊設計概述 567

15.2RS-232協(xié)議芯片 568

15.2.1MAX232的應用基礎(chǔ) 568

15.2.2MAX232的應用實例 571

15.3RS-485協(xié)議芯片 572

15.3.1MAX485的應用基礎(chǔ) 572

15.3.2MAX485的應用實例——51單片機和PC進行遠程數(shù)據(jù)交換 574

15.4RS-422協(xié)議芯片 576

15.4.1MAX491的應用基礎(chǔ) 576

15.4.2MAX491的應用實例 579

15.5高速光電隔離芯片 579

15.5.16N137的應用基礎(chǔ) 580

15.5.26N137的應用實例 582

15.6CAN總線芯片 583

15.6.1SJA1000的應用基礎(chǔ) 583

15.6.2SJA1000的應用實例——串口CAN總線橋 588

15.7電力線總線芯片 592

15.7.1SSCP300的應用基礎(chǔ) 593

15.7.2SSCP300的應用實例——SSCP300數(shù)據(jù)發(fā)送和接收 597

15.8USB通信橋芯片 600

15.8.1CP2102的應用基礎(chǔ) 600

15.8.2CP2102的應用實例 605

15.951單片機應用系統(tǒng)的通信模型和通信協(xié)議設計 605

15.9.151單片機應用系統(tǒng)的通信模型 606

15.9.251單片機應用系統(tǒng)的通信協(xié)議設計 606

15.10有線通信模塊的應用實例——遠程倉庫溫度監(jiān)測系統(tǒng) 607

15.10.1遠程倉庫濕度監(jiān)測系統(tǒng)的需求分析 607

15.10.2遠程倉庫濕度監(jiān)測系統(tǒng)的電路設計 608

15.10.3遠程倉庫濕度監(jiān)測系統(tǒng)的應用代碼 609

第16章51單片機的無線通信模塊 613

16.151單片機的無線通信模塊設計概述 613

16.2紅外芯片 613

16.2.1紅外芯片的應用基礎(chǔ) 614

16.2.2紅外芯片的應用實例——紅外按鍵信息解析 621

16.3433MHz無線通信模塊 623

16.3.1無線通信模塊的應用基礎(chǔ) 623

16.3.2無線通信模塊的應用實例——PTR8000串口通信橋 633

第17章51單片機的小容量存儲模塊 637

17.1外部單口RAM芯片 637

17.1.16264的應用基礎(chǔ) 638

17.1.26264的應用實例——外部大容量RAM的使用 641

17.2外部雙口RAM芯片 643

17.2.1IDT7132的應用基礎(chǔ) 643

17.2.2IDT7132的應用實例——使用雙口RAM進行雙機通信 647

17.3外部ROM芯片 649

17.3.12716的應用基礎(chǔ) 649

17.3.22716的應用實例 651

17.4FIFO芯片 651

17.4.1CY7C419的應用基礎(chǔ) 651

17.4.2CY7C419的應用實例——使用FIFO存放臨時數(shù)據(jù) 654

17.5I2C總線接口的E2PROM芯片 657

17.5.1AT24系列芯片的應用基礎(chǔ) 658

17.5.2AT24系列芯片的應用實例——使用AT24C04存放用戶數(shù)據(jù) 665

17.6SPI總線接口的E2PROM芯片 668

17.6.193系列芯片的應用基礎(chǔ) 668

17.6.293系列芯片的應用實例——使用93C46存放用戶數(shù)據(jù) 674

17.7接觸式加密智能卡 677

17.7.1接觸式智能卡基礎(chǔ) 677

17.7.2SLE4442接觸式加密卡的應用基礎(chǔ) 679

17.7.3SLE4442的應用實例——SLE4442卡的讀寫 690

17.8非接觸式智能卡 693

17.8.1非接觸式智能卡基礎(chǔ) 693

17.8.2非接觸式智能卡讀寫模塊的應用基礎(chǔ) 697

17.8.3非接觸式智能卡讀寫模塊的應用實例 709

第18章51單片機的大容量存儲模塊 711

18.1Flash芯片 711

18.1.1Flash芯片的應用基礎(chǔ) 711

18.1.2Flash的應用實例——K9F5608芯片的應用 717

18.2U盤讀寫芯片 717

18.2.1CH376的應用基礎(chǔ) 717

18.2.2CH376的應用實例——U盤讀寫 741

18.3SD卡 745

18.3.1SD卡的應用基礎(chǔ) 745

18.3.2SD卡的應用實例 756

《51單片機應用開發(fā)案例手冊》主要介紹如何在51單片機的應用系統(tǒng)中使用51單片機的內(nèi)部資源和外圍器件，這些資源和器件包括I/O引腳、外部中斷、定時/計數(shù)器、串行接口、人機交互通道、數(shù)據(jù)采集和輸出通道、存儲器模塊、通信模塊。另外，《51單片機應用開發(fā)案例手冊》還介紹了51單片機C語言部分庫函數(shù)的詳細使用方法，以及RTX51操作系統(tǒng)的工作原理和使用方法。

《51單片機應用開發(fā)案例手冊》實例的電路原理圖及程序源代碼可以到資源下載欄目下載，讀者根據(jù)自己的實際需要稍加修改即可使用?！?1單片機應用開發(fā)案例手冊》包含豐富的單片機內(nèi)部資源和外圍模塊的應用實例，作為一本單片機應用手冊，適合于具有單片機基礎(chǔ)知識的單片機工程師，以及高等院校電子類專業(yè)的學生和單片機愛好者參考閱讀。