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基于AVR單片機的控制系統設計

( 簡體 字)
作者:陳中、顧春雷、沈翠鳳類別:1. -> 電腦組織與體系結構 -> 單晶片 -> AVR
譯者:
出版社:清華大學出版社基于AVR單片機的控制系統設計 3dWoo書號: 43383
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NT售價: 245

出版日:3/1/2016
頁數:342
光碟數:0
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印刷:黑白印刷語系: ( 簡體 版 )
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ISBN:9787302426424
作者序 | 譯者序 | 前言 | 內容簡介 | 目錄 | 
(簡體書上所述之下載連結耗時費功, 恕不適用在台灣, 若讀者需要請自行嘗試, 恕不保證)
作者序:

譯者序:

前言:

單片機又稱為微機控制器(Microcontroller),國外普遍稱為MCU(Micro Control Unit),其基本結構是將微型的基本功能部件: 中央處理器(CPU)、存儲器、輸入/輸出接口(I/O)、定時器/計數器、中斷系統等全部集成在一個半導體芯片上。
就作者的經驗來看,AVR單片機和非增強型51單片機相比,具有運行速度快,功能豐富等優點,而且寄存器的設置較多。實際上,中高檔單片機的發展趨勢也是寄存器的設置越來越多。非增強型51單片機有的端口是準雙向端口,而AVR單片機所有端口都是雙向的,必須設置端口數據的輸出或輸入方向。非增強型51單片機的C語言程序可以部分移植到AVR單片機,但兩者有很多的不同。
國內單片機書籍多如牛毛,但大部分單片機書籍都是偏重于理論以及匯編語言。實際上,單片機技術是一門實踐性很強的課程,要想學好單片機技術,比較好的方法就是多做實物,多做練習。從作者的實踐來看,單片機學習有兩個問題。首先是仿真軟件,Proteus軟件的確有其長處,但其Bug也不少,尤其在數碼管動態顯示方面,缺點很大。作者遇到過很多種情況,仿真能夠成功,但實物做不出來; 或實物做出來了,但仿真不行。其次是匯編語言,匯編語言有其優點,但非常繁瑣,作者建議采用C語言編程。
本書采用的是AVR單片機的ATmega16型號,書中所有的電路圖都是完全按照管腳實物繪制。AVR單片機有很多類型,但基本上都是大同小異,只要把一種類型搞通了,就很容易掌握其他AVR類型的單片機設計方法。
本書主要是在陳中和朱代忠編著的《基于STC89C52單片機的控制系統設計》基礎上改寫的,增加了AVR單片機相關的內容。書中論述部分主要參考了《ATmega16單片機使用手冊》,張華宇、謝鳳芹、王立濱編著的《零點起步——AVR單片機開發入門與典型實例》,徐益民、范紅剛、蘇鳳武編著的《零基礎學AVR單片機——基于ATmega16、匯編及C語言》以及馬潮編著的《AVR單片機嵌入式系統原理與應用實踐》,這些參考書使得作者受益頗多,書中部分資料來自互聯網。在此向朱代忠、張華宇、謝鳳芹、王立濱、徐益民、范紅剛、蘇鳳武、馬潮等表示衷心感謝。
本書是由鹽城工學院陳中、顧春雷和沈翠鳳共同編寫,陳中統籌了全稿。全書共分為9章,第1章單片機原理概述和C編程語言,內容包括單片機的結構和組成,單片機最小系統,以及不同數據類型和ICCAVR軟件調試方法等; 第2章單片機輸出電路設計,介紹數碼管、液晶1602、液晶12864、點陣等顯示的設計; 第3章單片機輸入電路設計,包括計算器、密碼鎖、電子秤等設計方法; 第4章定時/計數器以及中斷系統設計,著重說明不同方式PWM波的原理及設計方法; 第5章串行通信設計,著重介紹串行助手軟件進行串行通信設計; 第6章TWI接口的應用,著重介紹斷電保護電子密碼鎖的設計; 第7章同步串行SPI接口的設計,著重介紹無線模塊通信設計; 第8章AD轉換系統設計; 第9章單片機綜合系統設計,內容包括兩路溫度檢測系統、門禁控制系統以及閉環直流調速系統設計等。
本書在編寫過程中,由丁圣均、黃波兩位同學完成了大部分設計,本書的順利完成得益于他們的幫助。本書還得到安徽徽電科技股份有限公司朱代忠工程師的大力幫助和技術指導。鹽城工學院電氣學院各位領導以及同事也對本書的寫作給予了大力支持和幫助,在此向他們表示衷心感謝。
本書的相關學習材料,包括ICCAVR編譯軟件、智峰下載軟件、字模軟件、串行助手軟件、端口驅動軟件以及書中所有程序,可在清華大學出版社網站
http://www.tup.com.cn/下載。
由于作者水平有限,書中肯定有許多不足之處,歡迎讀者批評指正,作者可以為本書的內容提供技術支持。此外,本書還有配套開發板。歡迎各位讀者發郵件與作者聯系,謝謝。
陳中顧春雷沈翠鳳
鹽城工學院
2015年12月
內容簡介:

本書主要介紹ATmega16單片機設計方法,在適當闡述工作原理基礎上,重點介紹硬件電路圖和軟件編程,對于重要程序解釋編程方法并說明其工作原理。
全書共分9章: 第1章為單片機基礎,著重AVR單片機工作原理以及ICCAVR編譯軟件的應用; 第2~9章為單片機設計,包括硬件系統設計和軟件編程。全書提供了大量應用實例,具備完整的硬件電路圖和軟件清單,涵蓋了AVR單片機設計的諸多內容。
本書可以作為高等院校電子信息、自動化等專業高年級本科生、研究生的教學指導書,也可以作為相關工程技術人員的參考書。
目錄:

第1章單片機原理概述及C編程語言

1.1AVR單片機概述

1.2初步認識AVR單片機

1.3ATmega16單片機最小系統

1.4原理圖和實物圖

1.5C語言概述

1.5.1常量與變量

1.5.2數據類型

1.5.3C語言的數組、指針與結構

1.5.4對絕對地址進行訪問

1.6C的運算符和表達式

1.7常用的I/O相關寄存器及操作

1.7.1常用的I/O相關寄存器

1.7.2I/O端口常用操作

1.8C語言的程序結構

1.8.1順序結構

1.8.2選擇結構

1.8.3循環結構

1.9C語言的函數

1.9.1中斷服務函數

1.9.2AVR頭文件與庫函數

1.9.3使用ICCAVR編譯器的注意事項

1.10AVR單片機常用C語句解析

1.11把51單片機C語言轉換成AVR的C語言

1.12ICCAVR編譯軟件使用

1.13自制頭文件方法

1.14AVR單片機熔絲位簡介

第2章單片機輸出電路設計

2.1單片機控制系統設計概述

2.2數碼管設計

2.3液晶1602的顯示

2.4液晶12864的顯示

2.4.1液晶12864并行顯示

2.4.2液晶12864串行設計

2.5LED點陣的顯示

第3章單片機輸入電路設計

3.1鍵盤的輸入電路

3.2基于單片機的簡易計算器設計

3.3帶函數和小數點的計算器設計

3.4基于單片機的電子密碼鎖設計

3.5基于單片機的步進電機控制系統設計

3.6基于單片機的溫度檢測控制系統設計

3.7基于單片機的電子秤設計

第4章定時/計數器和中斷系統設計

4.1定時/計數器概述

4.2定時器計數器0的工作模式

4.3外部中斷的概述

4.4基于單片機的秒表設計

4.5基于單片機的紅外遙控設計

4.6超聲波測距系統設計

4.7定時器/計數器1

4.8定時器計數器1的工作模式

4.9基于單片機的直流電機控制系統設計

第5章串行通信

5.1串行通信概述

5.2USART相關寄存器

5.3串行通信協議

5.4基于單片機的串行通信系統設計

第6章TWI接口的應用

6.1TWI通信協議概述

6.2TWI模塊綜述

6.3TWI寄存器說明

6.4基于單片機的TWI控制——斷電密碼鎖設計

6.4.1AT24C02芯片簡介

6.4.2具有斷電保護的電子密碼鎖設計

第7章同步串行SPI接口

7.1同步串行SPI接口概述

7.2SPI相關寄存器

7.3SPI通信設計舉例——無線模塊通信設計

第8章AD轉換器

8.1概述

8.2ADC相關寄存器設置

8.3應用實例

第9章單片機綜合系統設計

9.1兩路溫度檢測系統設計

9.2基于單片機的紅外遙控直流電機調速系統設計

9.3用VB語言編寫串行助手進行電壓監測及報警系統設計

9.4基于單片機的門禁控制系統設計

9.5基于單片機的閉環直流電機控制系統設計

參考文獻

序: