51單片機常用模塊設(shè)計查詢手冊（第2版）

第1章  51單片機的內(nèi)部模塊 11.1  51單片機及其應用系統(tǒng)概述 11.1.1  51單片機應用系統(tǒng)的構(gòu)成和設(shè)計流程 21.1.2  “最小”51單片機應用系統(tǒng) 41.2  51單片機內(nèi)部模塊的基礎(chǔ)應用 51.2.1  內(nèi)部模塊基礎(chǔ) 51.2.2  并行I/O模塊 61.2.3  定時計數(shù)器模塊 71.2.4  中斷系統(tǒng)和外部中斷模塊 131.2.5  串行通信模塊 181.3  51單片機內(nèi)部模塊的高級應用 241.3.1  使用定時計數(shù)器擴展外部中斷 241.3.2  使用I/O端口模擬串行通信端口 251.3.3  串行通信模塊的波特率自適應 291.3.4  使用軟件擴展多級中斷應用 321.3.5  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 392.1  51單片機的庫函數(shù)基礎(chǔ) 392.1.1  函數(shù)庫和頭文件分類 392.1.2  自定義庫 402.1.3  庫函數(shù)的使用 412.2  51單片機常用函數(shù)模塊 412.2.1  內(nèi)部函數(shù)_crol_() 412.2.2  內(nèi)部函數(shù)_nop_() 422.2.3  輸入/輸出函數(shù)putchar() 442.2.4  輸入/輸出函數(shù)printf() 452.2.5  隨機數(shù)生成函數(shù)rand()和srand() 482.3  51單片機的常用算法模塊 522.3.1  統(tǒng)計字節(jié)中1的個數(shù) 522.3.2  軟件延時/定時 532.3.3  排序算法 53第3章  擴展51單片機外圍模塊的方法 553.1  地址—數(shù)據(jù)總線擴展 553.2  串行通信模塊擴展 583.3  I2C總線擴展 583.3.1  I2C總線基礎(chǔ) 583.3.2  I2C總線接口擴展的驅(qū)動庫函數(shù) 613.4  SPI總線擴展 673.4.1  SPI總線基礎(chǔ) 673.4.2  SPI總線接口擴展的驅(qū)動庫函數(shù) 693.5  1-wire總線擴展 703.5.1  1-wire總線擴展原理 703.5.2  1-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 754.1  譯碼器模塊 754.1.1  譯碼器模塊的應用場合 754.1.2  譯碼器模塊的應用基礎(chǔ) 764.1.3  譯碼器模塊的應用實例——簡易流水燈 784.2  鎖存器模塊 794.2.1  鎖存器模塊的應用場合 804.2.2  鎖存器模塊的應用基礎(chǔ) 804.2.3  鎖存器模塊的應用實例——秒表 824.3  三態(tài)門模塊 844.3.1  三態(tài)門模塊的應用場合 844.3.2  三態(tài)門模塊的應用基礎(chǔ) 844.3.3  三態(tài)門模塊的應用實例——地址輸入 864.4  串行輸入并行輸出模塊 884.4.1  串行輸入并行輸出模塊的應用場合 884.4.2  串行輸入并行輸出模塊的應用基礎(chǔ) 884.4.3  串行輸入并行輸出模塊的應用實例——秒計時 904.5  并行輸入串行輸出模塊 934.5.1  并行輸入串行輸出模塊的應用場合 934.5.2  并行輸入串行輸出模塊的應用基礎(chǔ) 934.5.3  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) 954.6  可編程I/O擴展芯片Intel8255 964.6.1  可編程I/O擴展芯片Intel8255的應用場合 964.6.2  可編程I/O擴展芯片Intel8255的應用基礎(chǔ) 974.6.3  可編程I/O擴展芯片Intel8255的應用實例——擴展輸入/輸出 1004.7  I/O引腳模塊的應用實例——電子抽獎系統(tǒng) 1024.7.1  電子抽獎系統(tǒng)的需求分析 1034.7.2  電子抽獎系統(tǒng)的電路設(shè)計 1034.7.3  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 1115.1  獨立按鍵 1115.1.1  獨立按鍵的應用場合 1115.1.2  獨立按鍵的應用基礎(chǔ) 1125.1.3  獨立按鍵的應用實例——加減計數(shù) 1135.2  撥碼開關(guān) 1165.2.1  撥碼開關(guān)的應用場合 1165.2.2  撥碼開關(guān)的應用基礎(chǔ) 1175.2.3  撥碼開關(guān)的應用實例——開關(guān)狀態(tài)顯示 1185.3  行列掃描鍵盤 1205.3.1  行列掃描鍵盤的應用場合 1215.3.2  行列掃描鍵盤的應用基礎(chǔ) 1215.3.3  行列掃描鍵盤的應用實例 1235.4  PS/2鍵盤 1265.4.1  PS/2鍵盤的應用場合 1265.4.2  PS/2鍵盤的應用基礎(chǔ) 1265.4.3  PS/2鍵盤的應用實例——掃描碼輸出 1305.5  用戶輸入模塊的應用實例——帶計時功能的計算器 1375.5.1  計算器的需求分析 1385.5.2  計算器的電路設(shè)計 1395.5.3  計算器的應用代碼 140第6章  51單片機的LED顯示模塊 1516.1  發(fā)光二極管 1516.1.1  發(fā)光二極管的應用場合 1516.1.2  發(fā)光二極管的應用基礎(chǔ) 1526.1.3  發(fā)光二極管的應用實例——流水燈 1536.2  單位數(shù)碼管 1556.2.1  單位數(shù)碼管的應用場合 1556.2.2  單位數(shù)碼管的應用基礎(chǔ) 1556.2.3  單位數(shù)碼管的應用實例——“流水數(shù)字”顯示 1596.3  多位數(shù)碼管 1616.3.1  多位數(shù)碼管的應用場合 1616.3.2  多位數(shù)碼管的應用基礎(chǔ) 1616.3.3  多位數(shù)碼管的應用實例——移動數(shù)字效果顯示 1656.4  數(shù)碼管驅(qū)動芯片MAX7219 1676.4.1  數(shù)碼管驅(qū)動芯片MAX7219的應用場合 1676.4.2  數(shù)碼管驅(qū)動芯片MAX7219的應用基礎(chǔ) 1686.4.3  數(shù)碼管驅(qū)動芯片MAX7219的應用實例——當前日期顯示 1756.5  數(shù)碼管和鍵盤驅(qū)動芯片CH452 1766.5.1  數(shù)碼管和鍵盤驅(qū)動芯片CH452的應用場合 1766.5.2  數(shù)碼管和鍵盤驅(qū)動芯片CH452的應用基礎(chǔ) 1766.5.3  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 1906.6  LED顯示模塊的應用實例——簡易頻率計 1936.6.1  簡易頻率計的需求分析 1936.6.2  簡易頻率計的電路設(shè)計 1956.6.3  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 2017.1  數(shù)字字符液晶1602 2017.1.1  數(shù)字字符液晶1602的應用場合 2017.1.2  數(shù)字字符液晶1602的應用基礎(chǔ) 2027.1.3  數(shù)字字符液晶1602的應用實例——字符串顯示 2087.2  漢字圖形液晶12864 2087.2.1  漢字圖形液晶12864的應用場合 2087.2.2  漢字圖形液晶12864的應用基礎(chǔ) 2097.2.3  漢字圖形液晶12864的應用實例——混合顯示 2157.3  點陣顯示模塊 2217.3.1  點陣顯示模塊的應用場合 2217.3.2  點陣顯示模塊的應用基礎(chǔ) 2217.3.3  點陣顯示模塊的應用實例——“流水字符”顯示 2247.4  帶字庫的漢字圖形液晶12864 2277.4.1  帶字庫的漢字圖形液晶12864的應用場合 2277.4.2  帶字庫的漢字圖形液晶12864的應用基礎(chǔ) 2287.4.3  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 2387.5  液晶顯示模塊的應用實例——俄羅斯方塊 2427.5.1  俄羅斯方塊的需求分析 2427.5.2  俄羅斯方塊的電路設(shè)計 2447.5.3  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 2598.1  蜂鳴器 2598.1.1  蜂鳴器的應用場合 2598.1.2  蜂鳴器的應用基礎(chǔ) 2608.1.3  蜂鳴器的應用實例——按鍵提示音 2628.2  錄放音芯片 2648.2.1  錄放音芯片的應用場合 2648.2.2  錄放音芯片的應用基礎(chǔ) 2648.2.3  錄放音芯片的應用實例——錄放操作 2688.3  文本語言芯片 2718.3.1  文本語音芯片的應用場合 2718.3.2  文本語音芯片的應用基礎(chǔ) 2718.3.3  文本語音芯片的應用實例——來電提示音 2798.4  打印機模塊 2818.4.1  打印機模塊的應用場合 2818.4.2  打印機模塊的應用基礎(chǔ) 2818.4.3  打印機模塊的應用實例——溫度打印輸出 2858.5  語音和打印輸出的應用實例——簡易電子琴 2888.5.1  簡易電子琴的需求分析 2888.5.2  簡易電子琴的電路設(shè)計 2908.5.3  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) 2979.1  三極管 2979.1.1  三極管的應用場合 2979.1.2  三極管的應用基礎(chǔ) 2989.1.3  三極管的應用實例——大功率燈泡閃爍 2999.2  達林頓管 3009.2.1  達林頓管的應用場合 3009.2.2  達林頓管的應用基礎(chǔ) 3009.2.3  達林頓管的應用實例——發(fā)光二極管流水點亮 3029.3  光電隔離器 3029.3.1  光電隔離器的應用場合 3039.3.2  光電隔離器的應用基礎(chǔ) 3049.3.3  光電隔離器的應用實例 3069.4  直流電動機 3069.4.1  直流電動機的應用場合 3069.4.2  直流電動機的應用基礎(chǔ) 3069.4.3  直流電動機的應用實例——串口控制直流電動機轉(zhuǎn)動 3099.5  步進電動機 3129.5.1  步進電動機的應用場合 3129.5.2  步進電動機的應用基礎(chǔ) 3129.5.3  步進電動機的應用實例——串口控制步進電動機轉(zhuǎn)動 3179.6  步進電動機驅(qū)動模塊 3219.6.1  步進電動機驅(qū)動模塊的應用場合 3219.6.2  步進電動機驅(qū)動模塊的應用基礎(chǔ) 3219.6.3  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 3239.7  繼電器 3269.7.1  繼電器的應用場合 3279.7.2  繼電器的應用基礎(chǔ) 3279.7.3  繼電器的應用實例——繼電器控制 3299.8  驅(qū)動和執(zhí)行機構(gòu)的應用實例——天車控制系統(tǒng) 3329.8.1  天車控制系統(tǒng)的需求分析 3329.8.2  天車控制系統(tǒng)的電路設(shè)計 3339.8.3  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 33910.1  A/D模塊基礎(chǔ) 33910.1.1  A/D變換的過程 34010.1.2  A/D變換的應用電路構(gòu)成 34210.1.3  A/D變換的保持電路 34310.1.4  A/D芯片的分類 34310.1.5  A/D芯片的選擇 34310.1.6  A/D芯片對電源的需求 34510.2  8位并行8通道A/D芯片 34510.2.1  ADC0809的應用基礎(chǔ) 34510.2.2  ADC0809的應用實例——串口輸出ADC0809多通道模擬信號采集 35310.3  12位并行8通道A/D芯片 35610.3.1  MAX197的應用基礎(chǔ) 35610.3.2  MAX197的應用實例——串口輸出MAX197多通道模擬信號采集 36010.4  12位串行多通道A/D芯片 36310.4.1  TLC2543的應用基礎(chǔ) 36410.4.2  TLC2543的應用實例——串口輸出TLC2543多通道模擬信號采集 36910.5  I2C接口高精度A/D芯片 37110.5.1  ADS1100的應用基礎(chǔ) 37110.5.2  ADS1100的應用實例 38010.6  16位串行接口多通道A/D芯片 38010.6.1  AD977A的應用基礎(chǔ) 38010.6.2  AD977A的應用實例 38810.7  A/D模塊的應用實例——太陽能電池監(jiān)控模塊 38810.7.1  太陽能電池監(jiān)控模塊的需求分析 38810.7.2  太陽能電池監(jiān)控模塊的電路設(shè)計 38910.7.3  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 40711.1  D/A模塊基礎(chǔ) 40711.1.1  D/A轉(zhuǎn)換的過程 40711.1.2  D/A芯片的分類 40911.1.3  D/A芯片的選擇 40911.1.4  D/A芯片對電源的需求 41011.2  8位并行D/A芯片 41111.2.1  DAC0832的應用基礎(chǔ) 41111.2.2  DAC0832的應用實例——模擬波形輸出 41611.3  8位串行D/A芯片 42011.3.1  MAX517的應用基礎(chǔ) 42011.3.2  MAX517的應用實例——輸出正弦波 42211.4  10位串行D/A芯片 42411.4.1  TLC5615的應用基礎(chǔ) 42411.4.2  TLC5615的應用實例——輸出鋸齒波 42711.5  12位并行D/A芯片 42811.5.1  MAX527的應用基礎(chǔ) 42811.5.2  MAX527的應用實例 43311.6  16位串行D/A芯片 43311.6.1  MAX541的應用基礎(chǔ) 43311.6.2  MAX541的應用實例 43611.7  串行A/D和D/A芯片 43611.7.1  PCF8591的應用基礎(chǔ) 43711.7.2  PCF8591的應用實例——AD模擬量采集和DA模擬量輸出 44011.8  信號發(fā)生器芯片MAX038 44111.8.1  MAX038的應用基礎(chǔ) 44111.8.2  MAX038的應用實例 44411.9  D/A模塊的應用實例——簡易波形發(fā)生器 44411.9.1  簡易波形發(fā)生器的需求分析 44411.9.2  簡易波形發(fā)生器的電路設(shè)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 45112.1  51單片機應用系統(tǒng)中的時鐘信息獲取 45112.2  內(nèi)部定時計數(shù)器 45212.3  并行總線接口時鐘模塊 45312.3.1  DS12C887的應用基礎(chǔ) 45312.3.2  DS12C887的應用實例——路燈自動開關(guān)控制 46112.4  I2C總線接口時鐘模塊 46312.4.1  PCF8563的應用基礎(chǔ) 46412.4.2  PCF8563的應用實例 47212.5  SPI總線接口時鐘模塊 47412.5.1  DS1302的應用基礎(chǔ) 47412.5.2  DS1302的應用實例——時鐘信息讀取 47912.6  時鐘傳感器模塊的應用實例——簡單數(shù)字時鐘 48112.6.1  簡單數(shù)字時鐘的需求分析 48112.6.2  簡單數(shù)字時鐘的電路設(shè)計 48212.6.3  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 48513.1  51單片機應用系統(tǒng)中的溫度信息獲取 48513.2  1-wire總線接口溫度模塊 48613.2.1  DS18B20的應用基礎(chǔ) 48713.2.2  DS18B20的應用實例——DS18B20溫度數(shù)據(jù)采集 49213.3  I2C總線接口溫度模塊 49413.3.1  DS1621的應用基礎(chǔ) 49413.3.2  DS1621的應用實例——DS1621溫度數(shù)據(jù)采集 49813.4  SPI總線接口溫度模塊 50013.4.1  TC77的應用基礎(chǔ) 50013.4.2  TC77的應用實例 50413.5  溫度傳感器模塊的應用實例——多點溫度采集系統(tǒng) 50413.5.1  多點溫度采集系統(tǒng)的需求分析 50513.5.2  多點溫度采集系統(tǒng)的電路設(shè)計 50613.5.3  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 51514.1  溫度傳感器 51514.1.1  SHT75的應用基礎(chǔ) 51514.1.2  SHT75的應用實例——SHT75濕度和溫度數(shù)據(jù)采集 52314.2  壓力傳感器 52514.2.1  MPX4115的應用基礎(chǔ) 52514.2.2  MPX4115的應用實例 52714.3  定位傳感器 52714.3.1  數(shù)字羅盤基礎(chǔ) 52714.3.2  GPS模塊基礎(chǔ) 52814.3.3  NMEA-1083規(guī)范 52814.4  數(shù)字羅盤傳感器 53214.4.1  HMR3000的應用基礎(chǔ) 53214.4.2  HMR3000的應用實例——航向、俯仰、橫滾數(shù)據(jù)采集 53514.5  GPS傳感器 53714.5.1  GARMIN 25LP的應用基礎(chǔ) 53714.5.2  GARMIN 25LP的應用實例——GPS地理信息采集 54114.6  傾角傳感器 54514.6.1  TS1120的應用基礎(chǔ) 54614.6.2  TS1120的應用實例 54814.7  超聲距離傳感器 54814.7.1  HC-SR04的應用基礎(chǔ) 54914.7.2  HC-SR04的應用實例——距離測量 55114.8  傳感器模塊的應用實例——手持傾角儀 55414.8.1  手持傾角儀的需求分析 55414.8.2  手持傾角儀的電路設(shè)計 55414.8.3  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 56715.1  51單片機的有線通信模塊設(shè)計概述 56715.2  RS-232協(xié)議芯片 56815.2.1  MAX232的應用基礎(chǔ) 56815.2.2  MAX232的應用實例 57115.3  RS-485協(xié)議芯片 57215.3.1  MAX485的應用基礎(chǔ) 57215.3.2  MAX485的應用實例——51單片機和PC進行遠程數(shù)據(jù)交換 57415.4  RS-422協(xié)議芯片 57615.4.1  MAX491的應用基礎(chǔ) 57615.4.2  MAX491的應用實例 57915.5  高速光電隔離芯片 57915.5.1  6N137的應用基礎(chǔ) 58015.5.2  6N137的應用實例 58215.6  CAN總線芯片 58315.6.1  SJA1000的應用基礎(chǔ) 58315.6.2  SJA1000的應用實例——串口CAN總線橋 58815.7  電力線總線芯片 59215.7.1  SSC P300的應用基礎(chǔ) 59315.7.2  SSC P300的應用實例——SSC P300數(shù)據(jù)發(fā)送和接收 59715.8  USB通信橋芯片 60015.8.1  CP2102的應用基礎(chǔ) 60015.8.2  CP2102的應用實例 60515.9  51單片機應用系統(tǒng)的通信模型和通信協(xié)議設(shè)計 60515.9.1  51單片機應用系統(tǒng)的通信模型 60615.9.2  51單片機應用系統(tǒng)的通信協(xié)議設(shè)計 60615.10  有線通信模塊的應用實例——遠程倉庫溫度監(jiān)測系統(tǒng) 60715.10.1  遠程倉庫濕度監(jiān)測系統(tǒng)的需求分析 60715.10.2  遠程倉庫濕度監(jiān)測系統(tǒng)的電路設(shè)計 60815.10.3  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 61316.1  51單片機的無線通信模塊設(shè)計概述 61316.2  紅外芯片 61316.2.1  紅外芯片的應用基礎(chǔ) 61416.2.2  紅外芯片的應用實例——紅外按鍵信息解析 62116.3  433MHz無線通信模塊 62316.3.1  無線通信模塊的應用基礎(chǔ) 62316.3.2  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 63717.1  外部單口RAM芯片 63717.1.1  6264的應用基礎(chǔ) 63817.1.2  6264的應用實例——外部大容量RAM的使用 64117.2  外部雙口RAM芯片 64317.2.1  IDT7132的應用基礎(chǔ) 64317.2.2  IDT7132的應用實例——使用雙口RAM進行雙機通信 64717.3  外部ROM芯片 64917.3.1  2716的應用基礎(chǔ) 64917.3.2  2716的應用實例 65117.4  FIFO芯片 65117.4.1  CY7C419的應用基礎(chǔ) 65117.4.2  CY7C419的應用實例——使用FIFO存放臨時數(shù)據(jù) 65417.5  I2C總線接口的E2PROM芯片 65717.5.1  AT24系列芯片的應用基礎(chǔ) 65817.5.2  AT24系列芯片的應用實例——使用AT24C04存放用戶數(shù)據(jù) 66517.6  SPI總線接口的E2PROM芯片 66817.6.1  93系列芯片的應用基礎(chǔ) 66817.6.2  93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 67717.7.1  接觸式智能卡基礎(chǔ) 67717.7.2  SLE4442接觸式加密卡的應用基礎(chǔ) 67917.7.3  SLE4442的應用實例——SLE4442卡的讀寫 69017.8  非接觸式智能卡 69317.8.1  非接觸式智能卡基礎(chǔ) 69317.8.2  非接觸式智能卡讀寫模塊的應用基礎(chǔ) 69717.8.3  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 71118.1  Flash芯片 71118.1.1  Flash芯片的應用基礎(chǔ) 71118.1.2  Flash的應用實例——K9F5608芯片的應用 71718.2  U盤讀寫芯片 71718.2.1  CH376的應用基礎(chǔ) 71718.2.2  CH376的應用實例——U盤讀寫 74118.3  SD卡 74518.3.1  SD卡的應用基礎(chǔ) 74518.3.2  SD卡的應用實例 756