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位置:首页 图书分类 单片机  
平凡的探索——单片机工程师与教师的思考 [单片机与嵌入式系统 ┈→ 单片机]
 
定价:36元
作者:周坚
书号:978-7-5124-0219-5
配盘:无盘
丛书名:
出版日期:201010
开本:787×960 1/16开
字数:448千字
点击次数:13751 次
内容简介
    本书通过一系列单片机项目开发案例的分析,有侧重地展示各个案例,包括作者开发过程中曾走过的弯路,尽可能地启迪读者的思维,教给读者“学习与开发”的方法。

    本书共分15章,第1章介绍开发环境,其余各章分别针对一个案例进行介绍。这些案例有一些是专门设计的学习任务,有一些是从实际项目中提取而来。各章的内容除了知识点的介绍外,还尽可能引导读者进行思考,理解诸如“如何开发出符合客户要求的产品”,“如何不断跟踪新知识、新技术”等问题,帮助读者尽快从“学习者”转变为“开发者”。

    本书适用于已掌握单片机基本知识的工程师、大学生等人员阅读,也可以作为单片机开发人员的参考用书。

前言
    很多读者在读完作者所编著的《单片机轻松入门》、《单片机C语言轻松入门》等书后,来信与作者探讨这样一个问题:书上的例题都做了,自我感觉也有一定的编程能力了,但就是不能进行独立的开发工作,应该如何进一步深入学习,从而尽快具有独立工作的能力?

    这是很多人学习中都会遇到的问题,这个问题单纯依靠“学习”或者“读书”很难解决。但是一本好书仍可以提供一个较好的途径,帮助读者尽快从“学习者”进入“开发者”的行列,本书是作者为解决这一问题而进行的尝试。

    本书主要是基于单片机项目开发案例来进行讨论,但作者并非仅仅罗列案例的各种资源,更非简单地列出源程序,而是对所选择的案例进行深入分析,将作者在这一项目开发时所经历的过程(包括曾走过的弯路)有选择地展示出来。这样做的目的是希望能启迪读者的思维,真正教给读者“学习与开发”的方法,而并非仅仅提供给读者一个可以复制的实例。本书所选择的案例难易程度适中,并且各个案例都会有针对性地解决一些中等级别难度的问题,比如小数的运算和显示问题、C语言多模块编程问题等。

    本书包括以下内容:第1章是开发环境的介绍,介绍目前较为常见和流行的开发工具,如仿真机、在线编程、JTAG调试器等,与工程师所用的开发环境保持一致。第2~5章通过一个统一的平台学习几个典型的具有独立功能的“小产品”,如电压测量、速度测量、温度测量以及使用PID进行温度控制等。每个小产品都提供电路图、源程序,并介绍相关的知识,调试过程中需要注意的问题等。这些小产品花费不大,读者可以自行练习制作。第6~15章的内容是从实际的产品中提取出来的功能模块,或者针对读者常见问题而专门设计的学习任务。第6章和第7章通过单片机控制机械手、机加工平台,学习如何模仿PLC中定时器的用法和状态转移法在编程中的应用。第8章介绍的是一个通用显示器的开发,重点展示产品不断演化的过程,让读者看到开发者紧跟当前技术发展而不断改进设计的思路。本章结尾提出新的设计方案,读者可在这个产品的基础上进一步地研发。第9章是针对很多读者遇到的学习瓶颈问题设计的一个趣味任务,展示一个小项目开发的完整过程,教给读者如何将零散的程序片断“装配”成一个能实现完整功能的程序。本章还给读者提出了“如何才能开发出符合客户要求的产品”这样一个命题,引领读者进行这方面的思考,以便达到能够独立完成项目的目的。第10章“红外遥控”给读者所呈现的是作者在遇到未知知识时,如何探索并解决问题的过程。第11章“‘星际飞船’控制器”是一个综合性较强的实际项目,通过对这一项目开发过程的研读,读者可以领悟到模块化设计的思想。第12章“智能仪器设计”是针对很多网友和读者提出的“小数点运算和显示”问题而专门设计的一个学习任务,通过这一任务详细分析使用C语言来处理小数点的方法。第13章“便携式无线抢答器”讨论的是无线数据传输、点阵LCM显示的问题,并进一步学习C语言模块化编程的方法。第14章“开放式PLC的开发”以一个开放式PLC为平台,详细讨论了使用梯形图对单片机进行编程的方法。这是很多读者非常感兴趣的内容,网络上讨论很多。本章内容不仅给出了作者研究的结果,而且讨论了实现方法,提供了C语言源程序和上位机所用的Visual BASIC源程序。本章最后还提出一些如何改进设计的建议,读者可以根据这些思路去进一步研究。不管读者是否从事工业控制工作,本章所讨论的内容都会对您的研发有所帮助。第15章“全数字信号发生器”所讨论的是一个简单仪器的开发过程,除了电气设计以外,还提供了简单的装配安装等机械设计的过程。

    本书由“周坚名师工作室”组织编写。周坚编写了第1、2、15章,夏爱联编写了第3、4章,张庆明编写了第5、6章,张映盛编写了第7、8章,汤欣编写了第9、10章,冷雪锋编写了第11、12章,龚益民编写了第13、14章,全书由周坚统稿;阮丰、周勇完成了电路的制作和调试工作,许康、陈建荣完成了程序调试工作,陈素娣、周瑾等参与了本书的多媒体制作、插图绘制、文字输入、排版等工作。

    如果您是一位成熟的工程师,本书并不适合您。如果您正在学习单片机,入门后苦于无法进一步提高;如果您正在做单片机方面的毕业设计;如果您正准备参加与单片机有关的创新比赛等工作,那么,这本书就比较适合您。本书并不是一本单纯用来“读”的书,书中提出了很多问题,如果读者能够动手做一做实物,或者用软件仿真一下,或者编写一下程序,哪怕仅仅只是作一些思考,也会对自己的成长大有帮助。



周坚2010年5月

目录
第1章 单片机的开发环境

1.1仿真机1

1.2编程器2

1.3其他开发工具5

1.3.1ISP工具6

1.3.2JTAG工具7

第2章 测速表的制作

2.1脉冲信号的获得9

2.1.1霍尔传感器9

2.1.2光电传感器11

2.1.3光电编码器11

2.2硬件连接12

2.3软件编程13 

思考与实践18

第3章 多路输入电压表的制作

3.1模/数转换简介19

3.2 TLC1543特性简介19

3.3单片机与TLC1543芯片的接口20

3.4 TLC1543驱动程序编写21

3.5多路输入电压表程序的编写24

第4章 步进电机驱动

4.1步进电机常识29

4.2永磁式步进电机的控制30

4.3步进电机的驱动实例32

4.3.1要求分析32

4.3.2程序实现33

4.4使用步进电机驱动器40

4.4.1步进电机驱动器40

4.4.2用步进电机驱动器驱动步进电机42

思考与实践43

第5章 温度的测量与控制

5.1使用DS18B20制作温度计44

5.1.1 1Wire总线介绍44

5.1.2 DS18B20器件44

5.1.3用单片机控制DS18B20制作温度计49

5.2使用数字PID控制温度54

5.2.1数字PID的原理54

5.2.2使用数字PID控制加热器57

思考与实践66

第6章 使用单片机控制机械手

6.1外形与结构67

6.2动作过程描述68

6.3单片机控制电路69

6.4程序编写73

6.4.1控制板与控制对象的关系73

6.4.2工作状态细分74

6.4.3控制程序分析76

思考与实践88

第7章 使用单片机控制加工站

7.1加工过程描述89

7.2硬件电路90

7.3控制对象分析91

7.3.1控制板与控制对象的关系91

7.3.2工作状态细分92

7.4控制程序93

第8章 通用显示器的开发

8.1硬件电路100

8.2软件部分102

8.3显示器的使用108

8.4设计改进110

8.4.1硬件设计的改进110

8.4.2软件设计的改进112

第9章 电子荧火虫

9.1荧火虫发光与PWM技术115

9.1.1 PWM技术115

9.1.2 STC12C56S2的PWM发生器模块116

9.1.3用单片机生成PWM波形120

9.2用按键改变占空比121

9.3将占空比显示出来124

9.3.1字符型液晶显示屏124

9.3.2字符型液晶显示器的驱动程序126

9.3.3液晶显示程序与现有程序的组合130

9.4电子荧火虫的制作132

9.4.1基本功能的实现132

9.4.2真实荧火虫发光的模拟133

第10章 红外遥控

10.1红外遥控知识136

10.2红外遥控信号检测138

10.2.1 STC12C5A56S2的串行通信138

10.2.2测试程序143

10.3遥控器的制作150

第11章“星际飞船”控制器

11.1“星际飞船”状态与功能154

11.1.1运行状态描述154

11.1.2功能描述155

11.1.3设置状态描述156

11.2硬件设计157

11.3模块化编程159

11.4程序分析162

第12章 智能仪器设计

12.1设计任务分析195

12.2浮点数195

12.2.1浮点数的基本知识196

12.2.2 C51中的浮点数196

12.2.3浮点数转化为整型数201

12.3智能仪器设计的实现202

第13章 便携式无线抢答器

13.1便携无线抢答器方案选择217

13.2点阵型液晶屏简介218

13.2.1 FM12864I及其控制芯片HD61202218

13.2.2 HD61202及其兼容控制驱动器的特点220

13.2.3 HD61202及其兼容控制驱动器的指令系统221

13.2.4字模的产生222

13.2.5 LCM驱动程序227

13.3无线模块233

13.4手持式终端的软件设计235

思考与实践252

第14章 开放式PLC的开发

14.1 PLC简介255

14.2梯形图转换方法分析256

14.2.1 LD类指令257

14.2.2 AND和ANI类指令258

14.2.3 OR和ORI类指令258

14.2.4 ANB、ORB、MPS、MRD、MPP、INV指令259

14.2.5 MC指令与MCR指令259

14.2.6 OUT类指令259

14.2.7 SET与RST类指令260

14.2.8 LDP和LDF指令261

14.2.9 NOP和END指令261

14.3使用单片机处理PLC程序262

14.3.1整体流程262

14.3.2输入采样265

14.3.3 PLC指令的分解266

14.3.4系统变量设计267

14.3.5计数器类指令269

14.3.6定时器类指令270

14.3.7输出处理273

14.4较高代码效率的程序274

14.4.1指令代码分析274

14.4.2区分指令类别276

14.4.3内存单元分配277

14.4.4对各软元件进行操作278

14.4.5锁存类指令处理279

14.4.6沿跳变指令处理280

14.4.7拓展与思考283

14.5上位机软件编写284

14.5.1Visual Basic 2008 Express简介284

14.5.2上位机程序的实现285

第15章 全数字信号发生器

15.1仪器性能分析293

15.2初步设计293

15.2.1显示部分293

15.2.2键盘部分294

15.2.3工作过程总体描述294

15.3硬件电路的设计294

15.3.1整体电路设计295

15.3.2原理图设计296

15.3.3面板与印刷线路板设计299

15.3.4仪器装配300

15.4软件设计301

15.4.1键盘程序301

15.4.2小数点处理303

15.4.3 AT24C01A的读/写304

15.4.4信号产生304

参考文献307


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