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第1章51单片机应用系统设计基础1

1.1 51单片机应用系统设计基础1

1.1.1 51单片机应用系统的结构1

1.1.2 51单片机应用系统设计流程2

1.1.3 51单片机应用系统的硬件设计3

1.2应用实例——一个“最小”的51单片机应用系统4

1.2.1复位电路4

1.2.2振荡电路6

1.2.3“最小”51单片机应用系统的电路6

1.3应用实例——MON51单片机仿真应用系统7

1.3.1 MON51单片机仿真器基础7

1.3.2 MON51单片机仿真器的应用电路8

1.3.3 MON51单片机仿真器的软件环境配置9

1.3.4 MON51单片机仿真器的使用方法13

1.3.5 MON51仿真器注意事项17

第2章51单片机内部资源应用20

2.1 51单片机内部定时/计数器应用20

2.1.1内部定时/计数器T0/T1基础20

2.1.2使用T0精确定时22

2.1.3 T1精确定时24

2.1.4使用T0/T1计数25

2.1.5使用T0和T1产生PWM波形26

2.1.6使用T0/T1来测量脉冲宽度28

2.1.7使用T0/T1来扩展外部中断29

2.1.8内部定时/计数器T2基础30

2.1.9使用T2输出方波32

2.1.10使用T2进行精确定时34

2.2 51单片机外部中断应用35

2.2.1中断和外部中断基础35

2.2.2脉冲方式触发的外部中断38

2.2.3电平方式触发的外部中断39

2.2.4多个信号共用一个外部中断40

2.2.5扩展多个中断优先级43

2.3 51单片机的串口应用47

2.3.1串口基础47

2.3.2使用串口工作方式0同步通信51

2.3.3使用串口工作方式1异步通信55

2.3.4使用串口工作方式2/3多机通信56

2.3.5使用T2作为串口波特率发生器59

2.3.6串口发送函数putchar使用61

2.3.7串口发送函数printf使用62

2.3.8使用串口来扩展外部中断65

2.3.9串口波特率自适应67

2.3.10使用普通I/O引脚来模拟串口70

第3章51单片机的电源模块75

3.1电源模块设计基础75

3.1.1变压器75

3.1.2整流桥76

3.1.3直流电压调理方法77

3.2直流电源稳压芯片78

3.2.1直流电源稳压芯片的技术指标78

3.2.2 78/79系列电源调理芯片79

3.2.3 AS 1117电源调理芯片80

3.3电源保护和监控芯片82

3.3.1 MAX8438～MAX8442系列电源过压保护芯片82

3.3.2 AAT4610A电源过流保护芯片84

3.3.3 MAX8215电源监控芯片85

第4章51单片机的看门狗扩展87

4.1 51单片机的看门狗应用基础87

4.2 51单片机的软件模拟看门狗87

4.2.1软件模拟看门狗的工作原理87

4.2.2软件模拟看门狗的应用代码88

4.3看门狗MAX813L扩展90

4.3.1 MAX813L的基础90

4.3.2 MAX813L的应用电路91

4.3.3 MAX813L的操作步骤93

4.3.4 MAX813L的应用代码93

4.4看门狗CAT1161扩展93

4.4.1 CAT 1161的基础93

4.4.2 CAT 1161的应用电路95

4.4.3 CAT 1161的操作步骤95

4.4.4 CAT 1161的应用代码95

4.5看门狗X25045扩展96

4.5.1 X25045的基础96

4.5.2 X25045的应用电路101

4.5.3 X25045的操作步骤101

4.5.4 X25045的库函数102

第5章51单片机I/O引脚扩展110

5.1译码器74138应用110

5.1.1 74138基础110

5.1.2 74138的应用电路111

5.1.3 74138的操作步骤111

5.1.4 74138的应用代码——使用74138流水驱动LED点亮112

5.2锁存器74273扩展113

5.2.1 74273基础113

5.2.2 74273的应用电路114

5.2.3 74273的操作步骤115

5.2.4 74273的应用代码——使用74273设计秒表115

5.3三态门74244扩展117

5.3.1 74244基础117

5.3.2 74244的应用电路118

5.3.3 74244的操作步骤118

5.3.4 74244的应用代码——使用74244扩展拨码开关地址输入119

5.4串口输出芯片744049扩展121

5.4.1 744049基础121

5.4.2 744049的应用电路122

5.4.3 744049的操作步骤122

5.4.4 744049的应用代码——使用744049驱动数码管实现秒表123

5.5串口输入芯片CD4014扩展126

5.5.1 CD4014基础126

5.5.2 CD4014的应用电路126

5.5.3 CD4014的操作步骤127

5.5.4 CD4014的应用代码——使用CD4014读取拨码开关输入127

5.6串行移位芯片74595扩展130

5.6.1 74595基础130

5.6.2 74595的应用电路131

5.6.3 74595的操作步骤131

5.6.4 74595的应用代码——使用74595驱动数码管实现秒计时131

5.7可编程I/O扩展芯片Inte18255扩展134

5.7.1 Inte18255基础134

5.7.2 Inte18255的应用电路136

5.7.3 Inte18255的操作步骤137

5.7.4 Inte18255的应用代码137

第6章51单片机存储器扩展148

6.1外部RAM 6264扩展148

6.1.1 6264基础148

6.1.2 6264的应用电路149

6.1.3 6264的操作步骤150

6.1.4 6264的应用代码150

6.2外部ROM 2716扩展153

6.2.1 2716基础153

6.2.2 2716的应用电路154

6.2.3 2716的操作步骤155

6.3 FIFO存储器芯片CY7C419扩展155

6.3.1 CY7C419基础155

6.3.2 CY7C419的应用电路157

6.3.3 CY7C419的操作步骤157

6.3.4应用实例——CY7C419存放临时数据158

6.4 I2C总线接口AT24系列E2 PROM扩展161

6.4.1 I2C总线基础161

6.4.2 AT24系列E2PROM基础165

6.4.3 AT24系列E2PROM的应用电路166

6.4.4 AT24系列E2PROM的操作步骤167

6.4.5 AT24系列E2PROM的应用代码169

6.5 SPI总线接口93系列E2 PROM扩展177

6.5.1 SPI总线基础177

6.5.2 93系列E2PROM基础179

6.5.3 93系列E2 PROM的应用电路180

6.5.4 93系列E2PROM操作步骤180

6.5.5 93系列E2PROM的应用代码181

6.6 IDT系列双口RAM双机通信应用187

6.6.1 IDT系列双口RAM基础188

6.6.2 IDT系列双口RAM的应用电路189

6.6.3 IDT系列双口RAM的操作步骤190

6.6.4应用实例——使用IDT7232进行双机通信191

6.7 Nand Flash芯片K9F5608扩展193

6.7.1 Nand Flash芯片K9F5608基础193

6.7.2 Nand Flash芯片K9F5608的应用电路195

6.7.3 Nand Flash芯片K9F5608的操作步骤195

6.7.4 Nand Flash芯片K9F5608的应用代码196

6.8 U盘扩展芯片CH376扩展202

6.8.1 U盘扩展芯片CH376基础202

6.8.2 U盘扩展芯片CH376的应用电路208

6.8.3 U盘扩展芯片CH376的操作步骤212

6.8.4 U盘扩展芯片CH376的应用代码213

第7章51单片机的智能卡扩展240

7.1接触式存储卡扩展240

7.1.1 AT24系列接触式存储卡基础240

7.1.2 AT24系列接触式存储卡的应用电路243

7.1.3 AT24系列接触式存储卡的操作步骤243

7.1.4应用实例——AT24系列接触式存储卡读/写244

7.2接触式加密卡扩展246

7.2.1 SLE4442接触式加密卡基础247

7.2.2 SLE4442接触式加密卡的应用电路250

7.2.3 SLE4442接触式加密卡的操作步骤251

7.2.4 SLE4442接触式加密卡的应用代码251

7.3非接触式智能卡扩展261

7.3.1非接触式智能卡262

7.3.2 Mifare1射频卡读卡器265

7.3.3非接触式智能卡读卡器H6152的应用电路269

7.3.4非接触式智能卡读卡器H6152的操作步骤270

7.3.5非接触式智能卡读卡器H6152的应用代码270

第8章51单片机用户输入通道扩展282

8.1独立按键282

8.1.1独立按键基础282

8.1.2独立按键的应用电路283

8.1.3独立按键的操作步骤284

8.1.4应用实例——独立按键指示灯284

8.2拨码开关286

8.2.1拨码开关基础286

8.2.2拨码开关的应用电路286

8.2.3拨码开关的操作步骤286

8.2.4应用实例——拨码开关指示灯287

8.3行列扫描键盘288

8.3.1行列扫描键盘基础289

8.3.2行列扫描键盘的应用电路289

8.3.3行列扫描键盘的操作步骤290

8.3.4行列扫描键盘的应用代码290

8.4 PS/2键盘294

8.4.1 PS/2键盘基础294

8.4.2 PS/2键盘的应用电路297

8.4.3 PS/2键盘的操作步骤298

8.4.4应用实例——串口PS/2键盘扫描码输出298

第9章51单片机显示模块扩展306

9.1 LED扩展306

9.1.1 LED基础306

9.1.2 LED的应用电路306

9.1.3 LED的操作步骤307

9.1.4应用实例——串口LED显示307

9.2单位数码管扩展309

9.2.1单位数码管基础309

9.2.2单位数码管的应用电路311

9.2.3单位数码管的操作步骤313

9.2.4单位数码管的应用代码313

9.3多位数码管扩展316

9.3.1多位数码管基础316

9.3.2多位数码管的应用电路317

9.3.3多位数码管的操作步骤317

9.3.4多位数码管的应用代码318

9.4数码管驱动芯片MAX7219扩展322

9.4.1 MAX7219基础323

9.4.2 MAX7219的应用电路327

9.4.3 MAX7219的操作步骤327

9.4.4 MAX7219的应用代码327

9.5数码管和键盘驱动芯片CH452扩展331

9.5.1 CH452基础332

9.5.2 CH452的应用电路337

9.5.3 CH452的操作步骤339

9.5.4 CH452的应用代码340

9.6数字字符液晶1602扩展347

9.6.1 1602液晶基础348

9.6.2 1602液晶的应用电路350

9.6.3 1602液晶的操作步骤351

9.6.4 1602液晶的应用代码351

9.7汉字图形液晶12864扩展355

9.7.1 12864液晶基础355

9.7.2 12864液晶的应用电路358

9.7.3 12864液晶的操作步骤358

9.7.4 1286 4液晶的应用代码358

第10章51单片机的A/D芯片扩展371

10.1 51单片机的A/D芯片基础371

10.2 8位并行多通道A/D芯片ADC0809应用373

10.2.1 ADC0809基础373

10.2.2 ADC0809的应用电路374

10.2.3 ADC0809的操作步骤376

10.2.4 ADC0809的应用代码376

10.3 12位并行多通道A/D芯片MAX 197应用384

10.3.1 MAX197基础384

10.3.2 MAX197的应用电路386

10.3.3 MAX197的操作步骤386

10.3.4 MAX197的应用代码387

10.4 12位串行多通道A/D芯片TLC2543应用390

10.4.1 TLC2543基础391

10.4.2 TLC2543的应用电路393

10.4.3 TLC2543的操作步骤394

10.4.4 TLC2543的应用代码394

10.5 I2C接口高精度A/D芯片ADS 1100应用399

10.5.1 ADS1100基础399

10.5.2 ADS1100的应用电路403

10.5.3 ADS1100的操作步骤403

10.5.4 ADS1100的应用代码404

10.6串行高精度A/D芯片AD997A应用413

10.6.1 AD997A基础414

10.6.2 AD997A的应用电路414

10.6.3 AD997A操作步骤415

10.6.4 AD997A的库函数415

第11章51单片机的D/A芯片扩展421

11.1 51单片机的D/A通道基础421

11.2 8位并行D/A通道芯片DAC0832422

11.2.1 DAC0832基础422

11.2.2 DAC0832的应用电路423

11.2.3 DAC0832的操作步骤425

11.2.4 DAC0832的应用代码425

11.3串行D/A芯片MAX517431

11.3.1 MAX517基础431

11.3.2 MAX517的应用电路432

11.3.3 MAX517的操作步骤432

11.3.4 MAX517的应用代码433

11.4串行D/A芯片TLC5615438

11.4.1 TLC5615基础438

11.4.2 TLC5615的应用电路438

11.4.3 TLC5615的操作步骤439

11.4.4 TLC5615的应用代码439

11.5串行A/D和D/A芯片PCF8591442

11.5.1 PCF8591基础443

11.5.2 PCF8591的应用电路444

11.5.3 PCF8591的操作步骤444

11.5.4 PCF8591的应用代码445

第12章51单片机时钟日历芯片扩展451

12.1并行接口时钟日历模块DS12C887扩展451

12.1.1 DS12C887基础451

12.1.2 DS12C887的应用电路455

12.1.3 DS12C887的操作步骤455

12.1.4 DS12C887的应用代码455

12.2 I2C接口时钟日历芯片PCF8563扩展460

12.2.1 PCF8563基础460

12.2.2 PCF8563的应用电路463

12.2.3 PCF8563的操作步骤464

12.2.4 PCF8563的应用代码464

12.3 SPI接口时钟日历芯片DS 1302扩展476

12.3.1 DS1302基础476

12.3.2 DS1302的应用电路478

12.3.3 DS1302的操作步骤479

12.3.4 DS1302的应用代码479

第13章51单片机的温度/湿度芯片扩展483

13.1温度芯片DS18B20扩展483

13.1.1 DS 18B20基础483

13.1.2 DS18B20的应用电路488

13.1.3 DS18B20的操作步骤489

13.1.4 DS18B20的应用代码489

13.2温度芯片DS 1621扩展494

13.2.1 DS1621基础494

13.2.2 DS1621的应用电路496

13.2.3 DS1621的操作步骤497

13.2.4 DS1621的应用代码497

13.3温/湿度芯片SHT75扩展503

13.3.1 SHT75基础503

13.3.2 SHT75的应用电路506

13.3.3 SHT75的操作步骤507

13.3.4 SHT75的应用代码507

第14章51单片机的定位模块扩展514

14.1数字罗盘HMR3000扩展514

14.1.1数字罗盘HMR3000基础514

14.1.2数字罗盘HMR3000的应用电路516

14.1.3数字罗盘HMR3000的操作步骤516

14.1.4应用实例——HMR3000模块数据读取517

14.2 GPS模块GARMIN 25LP扩展519

14.2.1 GPS模块GARMIN 25LP基础519

14.2.2 GPS模块GARMIN 25LP应用电路522

14.2.3 GPS模块GARMIN 25LP的操作步骤523

14.2.4应用实例——GARMIN 25LP模块数据读取523

第15章51单片机的语音和打印模块扩展528

15.1蜂鸣器扩展528

15.1.1蜂鸣器基础528

15.1.2蜂鸣器的应用电路529

15.1.3蜂鸣器的操作步骤529

15.1.4蜂鸣器的应用代码530

15.2语音芯片ISD2560扩展537

15.2.1语音芯片ISD2560基础537

15.2.2语音芯片ISD2560的应用电路539

15.2.3语音芯片ISD2560的操作步骤540

15.2.4应用实例——ISD2560的录放操作540

15.3 TTS语音芯片OSY6618扩展543

15.3.1 TTS语音芯片OSY6618基础543

15.3.2 TTS语音芯片OSY6618的应用电路547

15.3.3 TTS语音芯片OSY6618的操作步骤550

15.3.4 TTS语音芯片OSY6618的应用代码551

15.4 GP16微型打印机扩展555

15.4.1 GP16微型打印机基础555

15.4.2 GP16微型打印机应用电路557

15.4.3 GP16微型打印机操作步骤557

15.4.4应用实例——GP 16打印温度数据558

第16章51单片机有线通信扩展562

16.1 MAX232扩展562

16.1.1 MAX232基础562

16.1.2 MAX232的应用电路563

16.1.3 MAX232的操作步骤564

16.1.4应用实例——51单片机和PC通信564

16.2 MAX485扩展566

16.2.1 MAX485基础566

16.2.2 MAX485的应用电路567

16.2.3 MAX485的操作步骤567

16.2.4应用实例——51单片机和PC进行远程数据交换568

16.3 MAX491扩展570

16.3.1 MAX491基础570

16.3.2 MAX491的应用电路571

16.3.3 MAX491的操作步骤572

16.3.4 MAX491的应用代码572

16.4 6N137高速光电隔离芯片扩展573

16.4.1 6N137基础573

16.4.2 6N137的应用电路575

16.4.3 6N137的操作步骤575

16.4.4 6N137的应用代码575

16.5 CAN总线通信芯片SJA1000扩展575

16.5.1 SJA1000基础576

16.5.2 SJA1000的应用电路579

16.5.3 SJA1000的操作步骤579

16.5.4应用实例——串口CAN总线桥580

16.6电力线通信芯片SSCP300扩展584

16.6.1 SSCP300基础585

16.6.2 SSCP300的应用电路587

16.6.3 SSCP300的操作步骤588

16.6.4 SSCP300的应用代码588

16.7 USB通信桥芯片CP2101扩展593

16.7.1 CP2101基础593

16.7.2 CP2101的应用电路597

16.7.3 CP2101的操作步骤597

16.7.4应用实例——CP2101的测试代码598

第17章51单片机无线通信扩展600

17.1红外收发芯片扩展600

17.1.1红外收发芯片基础600

17.1.2红外收发芯片的应用电路605

17.1.3红外收发芯片的操作步骤607

17.1.4应用实例——红外按键信息发送607

17.2 PTR8000无线模块扩展609

17.2.1 PTR8000无线模块基础609

17.2.2 PTR8000无线模块的应用电路614

17.2.3 PTR8000的操作步骤614

17.2.4 PTR8000的应用代码615

第18章51单片机的电机和继电器扩展624

18.1直流电机扩展624

18.1.1直流电机基础624

18.1.2直流电机的应用电路625

18.1.3直流电机的操作步骤627

18.1.4应用实例——串口直流电机控制627

18.2步进电机扩展630

18.2.1交流电机基础631

18.2.2步进电机的应用电路634

18.2.3步进电机的操作步骤636

18.2.4步进电机扩展的应用代码636

18.3继电器扩展644

18.3.1继电器基础644

18.3.2继电器的应用电路645

18.3.3继电器的操作步骤646

18.3.4应用实例——串口控制继电器闭合和断开646