单片机应用技术教程

出版者:清华大学出版社

作者:张洪润

页数:311

出版时间:1997-11

价格:29.00元

装帧:平装

isbn号码:9787302027379

具体描述

内容提要

本书从实用角度出发，系统而全面地介绍了单片机的应用技术。

全书共分8章，分别介绍：单片机原理，应用系统的研制过程，汇编语言程序设计，数/

模、模/数转换接口，单片机硬、软件加密技术，数据采集浮点放大技术，系统可靠性技术。

全书通过14种工控实例，进一步阐述单片机的应用技术，以及PC机与单片机的通信

实验和综合的步进电机控制实验等内容。书中还给出相应的例题与练习，是一本重在实

用，兼顾基础的应用教程。

目录信息

目录
第1章 概述
1.1单片机的发展及意义
1.2单片机的硬、软件系统及品类
1.2.1单片机的硬件系统
1.2.2单片机的软件系统
1.2.3单片机的品类
1.3单片机应用的特点
1.3.1单片机控制系统的一般模式
1.3.2单片机应用系统的研制过程
习题
第2章 单片机常用术语、硬件及引脚特性
2.1常用术语及基本概念
2.1.1常用术语
2.1.2基本概念
2.2机器硬件
2.2.1电源
2.2.2时钟
2.2.3逻辑门
2.2.4锁存器
2.2.5缓冲器
2.2.6存储器
2.2.7中断机构
2.2.8最小微处理机系统
2.3引脚特性及电气参数
2.3.1引脚特性
2.3.2电气参数
习题
第3章 单片机程序设计
3.1指令功能
3.1.1指令符号的意义
3.1.2指令及地址
3.1.3指令功能
3.2编程步骤、方法和技巧
3.2.1编程步骤
3.2.2编程技巧
3.3汇编语言程序设计举例
3.3.1汇编语言及其语句格式与程序设计特点
3.3.2汇编语言程序的基本结构
3.3.3定时程序
3.3.4查表程序
3.3.5数据极值查找程序
3.3.6数据排序程序
3.3.7数据检索程序
3.3.8单片机汇编语言源程序的编辑和汇编
习题
第4章 单片机模/数及数/模转换
4.1模/数转换接口和应用
4.1.1A/D转换器概述
4.1.2典型A/D转换器芯片ADC0809
4.1.3MCS51单片机与ADC0809接口
4.1.4应用举例
4.1.5逐次逼近式A/D转换的软件实现
4.2数/模转换接口和应用
4.2.1D/A转换接口的技术性能
4.2.2典型D/A转换器芯片DAC0832
4.2.3单缓冲方式的接口与应用
4.2.4双缓冲方式的接口与应用
4.2.5正弦波发生器
习题
第5章 单片机键盘、打印机及显示器的接口
5.1单片机键盘接口
5.1.1按键识别流程
5.1.2键盘接口及程序设计
5.2单片机打印机接口
5.2.1微型打印机简介
5.2.2电路连接与打印驱动程序
5.3单片机LED显示器接口
5.3.1LED显示器及接口方法
5.3.28155作LED显示器接口及其显示程序
习题
第6章 单片机常用的几项关键技术
6.1单片机系统加密技术
6.1.1硬件加密技术
6.1.2软件加密技术
6.2单片机数据采集浮点放大技术
6.2.1浮点数据采集系统简介
6.2.2浮点数据采集系统的设计
6.2.3调试中要注意的几个问题
6.3单片机的可靠性技术
6.3.1电源及其净化技术
6.3.2接地技术
6.3.3屏蔽技术
6.3.4隔离技术
6.3.5抑制反电势干扰技术
6.3.6软件数字滤波技术
6.3.7开关量的软件抗干扰技术
6.3.8编程中的抗干扰技巧
习题
第7章 单片机应用举例
7.1恒温控制
7.1.1微机基本系统
7.1.2温度信号输入通道
7.1.3执行信号输出通道
7.1.4系统的应用软件
7.2特殊尺寸检测
7.2.1衍射计量原理
7.2.2信号处理
7.2.3单片机数据接收和处理
7.2.4测量精度
7.3工频检测
7.3.1工频频率的测量
7.3.2工频电压、电流相位差μ及功率因数cosμ的测量
7.3.3工频电压、电流瞬时值Um、Im测量及有功P和无功Q的测量
7.3.4有、无功电量的测量
7.3.5几点说明
7.4函数发生器
7.4.1单片函数发生器的原理和线路
7.4.2真有效值转换电路
7.4.3A/D转换器的接口电路
7.4.4利用软件来提高仪器的准确度
7.4.5单片机的最小系统
7.5光纤遥测
7.5.1主要器件简介
7.5.2发送部分电路
7.5.3接收部分电路
7.6步进电机控制
7.6.1步进电机的控制原理
7.6.2步进电机的单片机控制
7.7热敏电阻式温度检测
7.7.1热敏电阻温度转换原理
7.7.2基本电路
7.7.3程序设计
7.8波形发生
7.8.1硬件电路及原理
7.8.2系统软件
7.9交通信号灯模拟控制
7.9.1定时交通信号灯控制
7.9.2有时间显示的定时交通信号灯控制
7.9.3主支线路口的交通信号灯控制
7.9.4有急救车优先的交通信号灯控制
7.10水塔水位控制
7.10.1水塔水位控制原理
7.10.2单片机控制电路
7.10.3程序设计
7.11顺序控制
7.11.1控制原理
7.11.2程序设计
7.12作息时间控制
7.12.1控制原理
7.12.2时钟计量程序
7.12.3时间比较子程序
7.13玩乒乓球
7.13.1概述
7.13.2硬件电路
7.13.3主程序PLAY
7.13.4“乒乓球”右移子程序PLAR
7.13.5“乒乓球”左移子程序PLAL
7.13.6比分显示子程序DPLAY
7.14电感电容电阻参数检测
7.14.1概述
7.14.2测量原理
7.14.3仪器的结构特点
7.14.4结论
习题
第8章 单片机应用实验
8.1最小系统实验
8.1.1P1口演示程序实验
8.1.2定时/计数器实验
8.1.3中断实验
8.1.4脱机实验
8.2打印机接口实验
8.2.1PP40微型描绘器接口实验
8.2.2TPμP40A微型打印机接口实验
8.2.3TPμP16A打印汉字实验
8.3串行口异步通信实验
8.3.1IBMPC机和MCS－51单片机通信实验
8.3.2双机通信实验
8.4完整综合的步进电机控制实验
习题
附录A 通用单片机仿真器
A.1系统结构
A.2仿真功能
A.3外部设备
A.4软件功能
A.5SICE硬件结构和工作方式
附录B 通用单片机仿真器连键盘使用方法
B.1各键功能
B.2操作说明
附录C 通用单片机仿真器连IBM－PC机使用方法
C.1连接使用方法
C.2基本操作命令
附录D 常用芯片简介
D.1BIC8708/8718/87288位驱动器
D.28729可编程键盘/显示器
D.3M2864A64K（8K×8）电可擦除的只读存储器（EPROM）
D.4双积分式A/D转换器（MC14433、ICL7135）
D.5ADC0809（8位A/D转换器）
D.6程序存储器（EPROM）
D.774LS3738D锁存器引脚与真值表
D.874LS138引脚图与真值表
D.97445译码器引脚
D.1074LS574正沿触发双D型触发器引脚与真值表
D.111489接收器、1488发送器引脚
D.1274LS04、74LS32、74LS125引脚
D.138031引脚
D.148155IO/RAM扩展芯片引脚与LED引脚
D.15DAC0832引脚
附录E MCS－51指令速查表
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用户评价

《单片机应用技术教程》这本书，让我体会到了单片机技术背后蕴含的无限可能，它远远超出了我最初对“应用”二字的理解。这本书没有过多地纠缠于某个特定型号单片机的寄存器操作，或者晦涩难懂的指令集。相反，它以一种非常系统化的方式，将单片机置于更广阔的行业应用背景下进行剖析。 其中，关于单片机在智慧农业中的应用章节，给我留下了深刻印象。它不仅仅是讲述如何控制水泵、施肥器，更是深入探讨了如何利用单片机连接土壤湿度传感器、光照传感器、温湿度传感器等，构建一个智能化的农业监测与控制系统。书中还涉及了数据上传到云平台进行分析，以及如何根据分析结果自动调整灌溉和施肥策略，甚至还提及了利用单片机实现病虫害的早期预警。这些内容让我看到了单片机技术如何赋能传统农业，实现精准化、高效化的生产。 另一部分让我受益匪浅的内容，是关于单片机在可穿戴设备中的设计考量。书中详细分析了可穿戴设备对体积、功耗、稳定性和用户体验的特殊要求，以及单片机如何在这些约束条件下发挥作用。它讨论了如何选择合适的低功耗单片机，如何设计精巧的PCB板，以及如何通过优化的算法来延长电池续航时间。虽然书中没有提供具体的PCB设计文件，但其对设计理念和关键技术点的阐述，足以让我对未来的可穿戴设备开发有一个更清晰的认识。 书中关于嵌入式系统中的通信协议栈的介绍，也显得尤为重要。它不仅仅是列举了TCP/IP、UDP等网络协议，更是深入分析了在资源受限的嵌入式环境下，如何选择和优化这些协议，以及如何实现高效的设备间通信。书中还提及了MQTT、CoAP等轻量级物联网协议，并解释了它们在物联网通信中的优势。这些内容帮助我理解了单片机在构建大规模物联网系统时，通信层面的关键技术挑战。 总而言之，《单片机应用技术教程》这本书的内容广度非常惊人，它涵盖了单片机在多个领域的交叉应用，并从系统设计、技术趋势等角度进行了深入探讨。它为我提供了一个更广阔的视角去理解单片机技术，激发了我对更多新兴应用领域的探索兴趣。虽然书中更多的是提供理论框架和应用思路，但这种高度概括和前瞻性的内容，对于想要在单片机领域深入发展的读者来说，无疑是非常宝贵的。

《单片机应用技术教程》这本书，我最大的感受是它的“应用”二字被赋予了极高的解读空间。原以为会看到很多关于各种开发板（如Arduino、STM32等）的编程技巧和硬件扩展，结果内容更加偏向于高层面的系统设计和原理阐述。例如，在关于智能电网中的应用部分，书中详细分析了远程抄表、电网监测、负荷预测等功能是如何通过单片机实现的，其中涉及了通信协议（如Modbus、DLT645）、数据采集的精度要求以及网络安全防护等议题。这些内容非常有启发性，让我看到了单片机在大型基础设施建设中的重要作用，但书中关于如何具体搭建这些通信系统，或者如何编写符合标准的驱动程序，则没有提供直接的指导。 在物联网（IoT）安全章节，这本书也给出了很多有价值的见解。它强调了在设计物联网设备时，从硬件层面到软件层面的安全考量，例如如何防止固件被篡改、如何保护用户数据隐私、以及如何抵御DDoS攻击等。书中列举了一些攻击的场景和相应的防御策略，但具体的安全编程实践，或者推荐的加密库和安全框架，并没有详细介绍。这使得我在理解安全的重要性之后，如何将其落实到实际开发中，还需要进一步的探索。 我注意到，书中有一部分内容是关于单片机在工业物联网（IIoT）中的应用，特别是在传感器网络和数据融合方面。它讨论了如何利用单片机采集来自不同传感器的数据，并将这些数据进行预处理和融合，以获得更准确的设备状态信息。书中还介绍了边缘计算的概念，以及单片机如何在边缘设备上执行一些轻量级的计算任务。然而，关于具体的传感器接口电路设计，或者如何高效地进行数据融合和边缘计算的算法实现，这些技术细节则没有深入展开。 另外，在关于嵌入式人机交互（HMI）的讨论中，这本书也提供了一些思路。它分析了如何通过单片机驱动触摸屏、显示器，以及如何设计直观易用的用户界面。书中还提及了用户体验（UX）的重要性，以及如何根据用户需求来设计交互逻辑。但是，对于具体的GUI开发框架、图形库的使用，或者如何进行UI/UX的原型设计，则没有提供太多实操性的内容。 总而言之，这本书的优点在于其宏观视野和对单片机应用潜力的深刻挖掘。它提供了一个非常广阔的视角，让我看到了单片机技术在各个行业中的重要地位和发展方向。但对于希望快速上手实践，或者解决具体技术难题的读者来说，这本书可能更多的是提供理论框架和思考方向，而非直接的解决方案。

这本书的标题是《单片机应用技术教程》，但实际内容远远超出了我的预期。我本来以为它会聚焦于一些基础的单片机编程和硬件接口的知识，比如如何点亮LED，如何读取按键，以及一些简单的通信协议。然而，这本书却以一种非常宏观的视角，深入探讨了单片机在各个领域的应用。 其中有一章节专门讲了单片机在智能家居系统中的作用，详细阐述了如何利用单片机实现灯光、窗帘、空调的自动控制，甚至还涉及到了语音识别和远程监控的实现。作者并没有直接给出代码示例，而是更多地从系统架构、通信方式（如Wi-Fi、Zigbee）以及人机交互设计的角度进行了分析。这让我对单片机的能力有了全新的认识，原来它不仅仅是简单的执行指令的芯片，更是构建智能化设备的核心。 另一部分内容则让我大开眼界，它将单片机与物联网（IoT）技术紧密结合，详细讲解了如何通过单片机连接传感器，采集环境数据，并将数据上传到云平台进行分析和处理。书中还讨论了数据安全、边缘计算等前沿话题，虽然有些内容的技术深度比较高，但作者的讲解非常清晰，配以大量的图示和流程图，让我这个初学者也能大致理解其原理。 此外，这本书还花了相当大的篇幅介绍单片机在工业自动化和嵌入式系统设计中的应用。例如，在生产线控制、机器人导航、医疗设备等方面，单片机是如何扮演关键角色的。它不仅仅是讲解理论，还通过一些实际案例，比如某个工厂如何通过升级基于单片机的控制系统，提高了生产效率和产品质量，让我感受到了单片机技术在现实世界中的巨大价值。 总而言之，《单片机应用技术教程》这本书的内容非常丰富，它突破了传统单片机教材的局限，将单片机技术置于更广阔的应用背景下进行探讨。它不仅仅是一本技术书籍，更像是一本关于未来智能设备发展趋势的指南。虽然有些部分对于我来说有些过于深入，但我从中获得的启发和对单片机技术潜在应用的认知，绝对物超所值。这本书为我打开了一个全新的视角，让我对单片机的学习充满了更浓厚的兴趣和探索的动力。

这本书的标题是《单片机应用技术教程》，但读完之后，我最大的感受是它似乎更侧重于理论分析和行业趋势的探讨，而非具体的操作指南。例如，在讨论单片机在智能交通系统中的应用时，它详细分析了信号灯控制的算法优化，如何通过数据采集实现车辆流量的预测，以及如何利用单片机构建车联网通信模块。这些内容都很有深度，让我了解了单片机在复杂系统中的作用，但书中关于如何实际编写代码实现这些功能的细节却相对较少。 书中关于嵌入式操作系统（RTOS）的章节，也偏向于概念的介绍和不同RTOS的优劣对比，比如FreeRTOS、RT-Thread等。它分析了RTOS在多任务调度、资源管理方面的优势，以及如何选择合适的RTOS来满足项目需求。虽然这有助于建立对RTOS的整体认识，但对于我这样希望快速上手掌握RTOS编程的读者来说，缺乏足够的代码示例和详细的配置步骤，可能会让实际操作变得有些困难。 在谈到单片机与FPGA的结合时，这本书更多地是阐述了这种融合的必要性和带来的性能提升，比如在高速数据处理和复杂逻辑控制方面的优势。它探讨了两种技术的优势互补，以及在特定应用场景下的选择考量。然而，关于具体的接口电路设计、数据传输协议以及如何在FPGA中嵌入单片机内核的详细技术讲解，则显得有些简略。 我特别注意到，书中在介绍单片机在医疗器械中的应用时，花费了大量篇幅分析了该领域对安全性、可靠性和实时性的高要求，以及单片机如何满足这些需求。它还提及了相关的法规和标准，让读者意识到技术背后的复杂性和重要性。但是，对于具体的医疗传感器接口、数据采集的精度控制以及抗干扰设计等关键技术细节，并没有深入展开。 总体来说，这本书更像是一本为具有一定基础的工程师提供的参考书，它提供了广阔的应用视野和深入的理论分析，但对于初学者而言，可能需要结合其他更偏向实践的教材来辅助学习。它引导读者思考单片机的“能做什么”和“为什么这么做”，但关于“如何去做”的具体指导，可能需要读者自行补充。

刚拿到《单片机应用技术教程》这本书，我以为会是一本扎实的基础教材，讲解如何一步步地去理解和操作单片机。结果发现，它更像是一本“单片机+X”的百科全书，拓展了我的认知边界。比如，它详细介绍了单片机在机器人控制中的应用，不仅仅是舵机和电机驱动，还包括了视觉传感器的数据处理、路径规划算法的实现，甚至还谈到了SLAM（同步定位与地图构建）技术的基本原理。作者用了很多图示来解释复杂的概念，但这些图示更像是示意图，而非电路原理图。 这本书有一部分内容深入探讨了低功耗设计在单片机应用中的重要性，尤其是在电池供电设备中。它分析了各种降低功耗的策略，比如休眠模式、动态电压频率调整（DVFS），以及如何优化软件算法来减少不必要的CPU活动。这些理论分析很有价值，让我明白了很多产品设计中的考量，但书中关于如何实际测量和优化功耗的实验方法，以及具体的低功耗硬件设计技巧，就没有太多涉及。 另外，书中关于实时操作系统（RTOS）的应用部分，更多的是从宏观层面讲解了RTOS的优势，比如任务的优先级、同步机制、中断处理等。它提供了几种不同的RTOS的架构图，并比较了它们的特点。然而，实际项目中读者可能最关心的，比如如何配置一个特定的RTOS，如何编写和调试多任务程序，以及如何处理并发访问共享资源的问题，这些具体的实践指导在书中显得比较稀疏。 在谈到数据安全和加密技术在单片机中的应用时，这本书也提供了一些概览性的介绍，比如对称加密、非对称加密的基本概念，以及如何防止物理攻击。这让读者意识到单片机应用中也存在安全风险，但对于如何在实际项目中实现这些加密算法，或者如何选择合适的硬件安全模块（HSM），就很少有具体说明了。 总而言之，这本书的内容非常丰富，为我打开了单片机应用的新视野，让我看到了单片机技术的无限可能性。但如果我期望它能提供详细的代码示例、完整的电路设计指导，或者手把手的操作流程，那么这本书可能需要搭配其他更具实践性的资源来使用。它更像是一本激发灵感、拓展思路的书籍，而不是一本完全的“上手操作手册”。

很实用的一本书。

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