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第一章单片机的仿真软件
利用仿真软件来学习单片机知识是一个捷径,在大量电子电路设计仿真软件中,Proteus是对单片机支持比较好的。
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●1.1Proteus仿真软件的使用
主要介绍了proteus仿真软件的版本、工程的建立方法、器件仪表的使用方法、总线的标注方法,以及proteus自带的代码仿真功能和代码字体的设置方法。在资料库中有单独的Protues软件操作视频。
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第二章单片机的IO输出
对于单片机来说,通过其IO口的输出来控制外部电路,是它的一个最基础的应用,同时IO口的输入和输出来说,输出控制是比较简单的,最适合作为入门知识点来学习。在各节的资料中,有对应Proteus工程压缩文件和例程操作演示视频。
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●2.1定时节拍控制IO输出
介绍了按位操作的意义和方法。介绍了单片机中断的概念和意义,以及中断的实现方法。讲解了51单片机定时器初值的设置方法,以及定时节拍的概念和实现方法。在资料库中有本节相关的proteus程序工程压缩文件和演示录像。
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●2.2数码管显示与前后台程序结构
介绍了对硬件相关代码进行宏定义和前后台程序结构的编程思想。讲解了显示译码原理和数码管动态显示原理。引入了显存全局变量的概念,介绍了中断与临界代码的关系。在资料库中有本节相关的proteus程序工程压缩文件和演示录像。
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●2.3简易LED时钟程序
介绍了定时器的配置寄存器的设置,利用一个定时器实现走时功能,另一个定时器实现数码管动态显示的任务。 在资料库中有本节相关的proteus程序工程压缩文件和演示录像。
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第三章单片机的IO输入
完整的单片机应用不仅包括单片机输出控制,当然也包括将信号输入给单片机以便进行运算和控制。相比于输出,输入的识别更加复杂,也更容易造成代码阻塞,需要学会良好的编程思想。
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●3.1外部中断法识别IO输入
引入了事件检测和事件处理的编程思想。介绍了外部IO口中断的配置和使用方法。介绍了机械按键的抖动的现象以及通过延时消除抖动的方法。在资料库中有本节相关的proteus程序工程压缩文件和演示录像。
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●3.2矩阵键盘的识别
介绍了矩阵键盘的硬件构造,分析了矩阵键盘的识别原理,利用行扫描和列扫描的方法实现了对矩阵键盘的识别。在资料库中有本节相关的proteus程序工程压缩文件和演示录像。
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●3.3定时节拍识别IO输入
介绍了利用1个定时节拍扫描识别任意多个按键输入的方法,分析了定时扫描按键消抖和防漏判的原理。引入了FIFO缓存的概念,实现了对按键键值的FIFO缓存。在资料库中有本节相关的proteus程序工程压缩文件和演示录像。
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第四章单片机的状态机建模
状态机是非常重要的单片机编程思想,利用状态机可以编写非常复杂的多任务单片机程序。
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●4.1状态机建模与长短键识别
介绍了状态机这个重要的概念,并基于状态转换图,编写了长短键识别的代码。在资料库中有本节相关的proteus程序工程压缩文件和演示录像。
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●4.2多功能时钟的状态机
基于多功能时钟的需求,设计了状态机,根据状态机编写了状态机代码。按多功能时钟的需求,编写了了LED显示效果代码。在资料库中有本节相关的proteus程序工程压缩文件和演示录像。
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●4.3完整功能的电子钟编程
为多功能时钟增加走时功能,每月天数精确化(例如2月为28天),A键升级为长短键,长按键可快速增加数值,增加闪烁功能,便于调整数值。
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●4.4复杂程序的外部文件
介绍了复杂程序使用外部文件的基本方法,对外部文件的分类原则,变量和宏定义的归属文件,头文件的包含问题进行了讲解。在资料库中有本节相关的proteus程序工程压缩文件和演示录像。
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●4.5步进电机控制
介绍了2相4线和4相5线步进电机的工作原理驱动方法。基于状态机和定时节拍的编程思想对步进电机进行正反转,速度,步数控制。在资料库中有本节相关的proteus程序工程压缩文件和演示录像。
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第五章单片机的通信接口与外设控制
单片机通过一些成熟的软硬件通信接口与外部设备进行连接,可以传递信息,也可以进行相应的控制。本章将通过几种常用外设来来讲解通信协议与接口知识。
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●5.1通信接口
介绍了同步并行通信的典型特征和1主多从的实现方法;介绍了异步串行接口、同步串行外设接口及其多机通信原理;介绍了基于线与逻辑的多机总线通信原理。
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●5.21602液晶控制
介绍了基于HD44780的1602液晶的显示原理,讲解了各寄存器功能和读写方法。介绍了字库型液晶显示器的一般操作方法。在资料库中有本节相关的proteus程序工程压缩文件和演示录像。
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●5.312864液晶控制
介绍了基于KS0180的12864液晶的显示原理,讲解了各寄存器功能和读写方法。对无字库液晶的取模软件、屏幕点阵的控制方法进行了讲解。在资料库中有本节相关的proteus程序工程压缩文件和演示录像。
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●5.4硬件UART串行通信
介绍了UART串行通信的收发时序,介绍了51单片机硬件串口寄存器的配置方法。使用51单片机硬件串口与proteus的虚拟串口进行了收发通信。在资料库中有本节相关的proteus程序工程压缩文件和演示录像。
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●5.5定时器多路UART串口通信
介绍了定时节拍实现串口通信的基本原理,利用状态机实现了软件串口的收发操作。编写了8路定时节拍软件串口的代码。在资料库中有本节相关的proteus程序工程压缩文件和演示录像。
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●5.6单线协议的温度传感器18b20
介绍了DS18B20的连接方式、寄存器命令以及单线通信的读写操作方法。编写代码实现了对DS18B20内部ID编号的读取与显示,编写代码实现了多个DS18B20温度值的读取与显示。在资料库中有本节相关的proteus程序工程压缩文件和演示录像。
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●5.7基于I2C通信的模数和数模转换器
介绍了I2C通信的时序和读写方法;介绍了PCF8591的控制寄存器以及ADC采样和DAC输出方法;实现了对两片PCF8591的操作。在资料库中有本节相关的proteus程序工程压缩文件和演示录像。
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●5.8SPI协议的时钟芯片
介绍了DS1302时钟芯片的外部电路和三线制SPI通信的原理;介绍了DS1302的内部寄存器功能和读写方法;编写代码实现了预设DS1302时间参数和定时节拍读取DS1302时间参数并显示的功能。在资料库中有本节相关的proteus程序工程压缩文件和演示录像。