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AVR单片机原理及测控工程应用-基于ATmega48/ATmega16-(第2版) 版权信息
- ISBN：9787512416628
- 条形码：9787512416628 ; 978-7-5124-1662-8
- 装帧：一般胶版纸
- 册数：暂无
- 重量：暂无
- 所属分类：>
AVR单片机原理及测控工程应用-基于ATmega48/ATmega16-(第2版) 内容简介
AVR单片机原理及测控工程应用——基于ATmega48/ATmega16(第2版)以AVR系列中极具优势的ATmega48和ATmega16单片机为对象，在详细讲述AVR单片机应用原理的基础上构建时域测量、频域测量、单片机控制系统设计和分布式测控系统四大测控工程应用板块，深入剖析和融合相关知识，梳理知识脉络，抓住共性问题。通过详述大量应用实例的设计思路、原理、方法和步骤，将AVR单片机资源和应用技巧与具体工程实践有机结合，力求典型、实用，讲明嵌入式系统中的模拟电路设计要点，使读者建立起嵌入式系统设计的概念。全书以C语言(GCCAVR)作为编程设计语言展开AVR单片机应用原理的讲述，深入浅出，高度概括GCCAVR的应用特点和技巧，以增强读者嵌入式系统应用的软件设计能力，改变以汇编语言讲述单片机原理的现状。 《AVR单片机原理及测控工程应用：基于ATmega48/ATmega16（第2版）》可以作为电气、信息和仪表类专业单片机及仪器仪表类课程的本科或硕士研究生的教材和参考书，也可供工程技术人员参考。
AVR单片机原理及测控工程应用-基于ATmega48/ATmega16-(第2版) 目录
第1章 ATmega48/ATmega16单片机概述
1．1 AVR系列单片机概述
1．1．1 单片机与嵌入式系统知识问答
1．1．2 当代单片机内核结构的发展趋势
1．1．3 AVR单片机概述
1．1．4 AVR系列单片机选型
1．2 ATmega48/ATmega16单片机及其存储器结构
1．2．1 ATmega48/88/168与ATmega16/32单片机性能概述
1．2．2 ATmega48/ATmega16存储器结构
1．3 ATmega48/ATmega16*小系统与系统初始配置
1．3．1 ATmega48/ATmega16的引脚排列
1．3．2 ATmega48和ATmega16*小系统设计
1．3．3 ATmega48/ATmega16的系统时钟源及单片机熔丝配置
1．3．4 AVR单片机ISP全攻略及熔丝补救方法
1．3．5 ATmega48/ATmega16的掉电检测电路(BOD)
1．4 嵌入式C编程与AVR
1．4．1 AVR的C语言开发环境
1．4．2 C语言环境访问MCU 寄存器
1．4．3 GCC编译器下E2PROM 和Flash存储器的访问
1．4．4 C语言下E2PROM 存储器的通用访问方法
1．4．5 AVRC编译器的在线汇编
1．4．6 标准C下位操作实现综述
1．4．7 GCCAVR的delay．h文件与延时
1．4．8 如何优化单片机系统设计的C代码
1．4．9 C语言宏定义技巧及常用宏定义总结
1．4．10 从C51到AVR的C编程
1．4．11 前后台式嵌入式软件结构
1．4．12 基于时间触发模式的软件系统设计简介
1．5 AVR的开发工具与开发技巧
1．5．1 AVR单片机嵌入式系统的软件开发平台———AVRStudio
1．5．2 AVR的JTAG仿真调试与ISP
1．5．3 基于AVRStudio和GCCAVR的AVR单片机仿真调试
1．5．4 只具备ISP调试条件下的AVR单片机的调试技巧
1．5．5 单片机系统开发流程及要点
第2章 ATmega48/ATmega16单片机I/O 接口、中断系统与人机接口技术
2．1 AVR单片机的GPIO
2．1．1 AVR的GPIO概述
2．1．2 AVR的GPIO应用技术要点
2．1．3 GPIO上下拉电阻的应用总结
2．2 人机接口———按键及其识别技术
2．2．1 机械触点按键常识
2．2．2 矩阵式键盘接口技术及编程
2．2．3 智能查询键盘程序设计与单片机测控系统的人机操作界面
2．3 LED显示技术原理与实现
2．3．1 数码管的译码显示
2．3．2 LED数码管驱动之静态显示和动态(扫描)显示及实例
2．3．3 LED点阵屏技术
2．4 ATmega48/ATmega16的中断系统
2．4．1 中断与中断系统
2．4．2 ATmega48/ATmega16中断源和中断向量
2．4．3 AVR单片机中断响应过程
2．4．4 AVR单片机中断优先级
2．4．5 AVR中断响应的时间
2．4．6 高级语言开发环境中中断服务程序的编写
2．5 ATmega48/ATmega16外中断及应用实例
2．5．1 INT0、INT1和INT2中断控制相关寄存器
2．5．2 ATmega48引脚电平变化中断寄存器
2．5．3 外中断实例
2．6 AVR的SPI通信接口及其应用
2．6．1 SPI串行总线接口
2．6．2 AVR单片机的硬件SPI通信接口
2．6．3 AVR单片机SPI通信相关寄存器结构
2．6．4 AVR单片机SPI通信驱动程序设计
2．6．5 基于SPI总线实现74HC595驱动多共阳数码管
静态显示实例
2．6．6 AVR实现硬件SPI从机器件驱动8个数码管
2．7 AVR两线串行通信接口TWI(兼容I2C)及其应用
2．7．1 I2C总线概述
2．7．2 AVR兼容I2C的两线通信接口TWI及其相关寄存器
2．7．3 TWI的使用方法
2．7．4 通过TWI(I2C)主机接口操作AT24C02
2．7．5 软件模拟I2C主机读写AT24C02
2．7．6 ATmega48通过I2C从机模式模拟AT24C02
2．8 1602字符液晶显示器及其接口技术
2．8．1 1602总线方式驱动接口及读/写时序
2．8．2 操作1602的11条指令详解
2．8．3 1602液晶驱动程序设计
2．9 ST7920(128×64点)图形液晶显示器及其接口技术
2．9．1 ST7920引脚及接口时序
2．9．2 ST7920显示RAM 及坐标关系
2．9．3 ST7920指令集
2．9．4 ST7920的C例程
2．10 128×64点阵SPLC501液晶控制器及应用
2．10．1 128×64点阵图形液晶驱动芯片SPLC501
2．10．2 SPLC501程序设计举例
第3章 ATmega48/ATmega16单片机的定时器及相关技术应用
3．1 ATmega48/ATmega16的定时/计数器概述
3．2 ATmega48/ATmega16的定时/计数器0———T/C0
3．2．1 T/C0概述
3．2．2 ATmega48/ATmega16的T/C0相关寄存器
3．2．3 ATmega48/ATmega16的T/C0的定时应用举例
3．3 ATmega48/ATmega16的定时/计数器1———T/C1
3．3．1 T/C1概述
3．3．2 T/C1的输入捕捉单元
3．3．3 ATmega48/ATmega16的T/C1相关寄存器
3．3．4 利用ICP测量方波的周期
3．4 ATmega48/ATmega16的定时器/计数器2———T/C2
3．4．1 T/C2概述
3．4．2 ATmega48/ATmega16的T/C2相关寄存器
3．4．3 基于T/C2的RTC系统设计
3．5 频率测量及应用
3．5．1 频率的直接测量方法———定时计数
3．5．2 通过测量周期测量频率
3．5．3 等精度测频法
3．5．4 频率/电压(F/V)转换法测量频率
3．6 PWM 技术及应用系统设计
3．6．1 PWM 技术概述
3．6．2 PWM 的频率控制应用
3．6．3 PWM 的功率控制应用
3．6．4 基于PWM 实现D/A
3．7 超声波测距仪的设计
3．7．1 超声波测距原理
3．7．2 基于单片机的超声波测距仪的设计
3．8 正交编码器的原理及设计
3．8．1 光电编码器
3．8．2 正交编码器
第4章 单片机测控系统与智能仪器
4．1 单片机测控系统与智能仪器概述
4．1．1 单片机测控系统及构成
4．1．2 传感器、检测技术、电子测量与智能化测量仪表
4．1．3 智能化测量仪表的自检功能及实现
4．2 信号调理与量程自动转换技术
4．2．1 信号调理技术
4．2．2 量程自动转换技术
4．3 智能多路数据采集系统
4．3．1 多路数据采集系统的基本构成
4．3．2 智能化多路数据采集系统原理
4．3．3 模拟开关、参考源与多路输入程控增益放大电路
4．4 ATmega48/ATmega16片上A/D转换器及其应用
4．4．1 A/D噪声抑制
4．4．2 片内基准电压
4．4．3 ATmega48/ATmega16与A/D转换器有关的寄存器详述
4．4．4 AVR的A/D转换应用举例
4．4．5 A/D键盘
4．5 高性能外围A/D器件———TLC2543、ICL7135和AD7705
4．5．1 具有11通道的12位串行模拟输入A/D转换器———TLC2543
4．5．2 高精度4???位CMOS双积分型A/D转换器———ICL7135
4．5．3 内置PGA 的16位Σ ΔA/D转换器———AD7705
4．6 单片机外围D/A 器件———DAC0832和TLV5618
4．6．1 T型电阻网络与DAC0832
4．6．2 12位双路D/A———TLV5618
4．7 ATmega48/ATmega16片上模拟比较器与综合应用
4．7．1 片上模拟比较器的相关寄存器
4．7．2 片上模拟比较器软件设计
4．7．3 模拟比较器应用———超限监测
4．7．4 模拟比较器及ICP1综合应用———正弦波周期测量
4．8 单片机测控系统的抗干扰设计
4．8．1 单片机应用系统抗干扰设计的基本原则
4．8．2 单片机应用系统PCB布线的基本原则
4．8．3 单片机软件抗干扰技术———看门狗技术
4．8．4 单片机睡眠工作方式在抗干扰中的应用
4．8．5 软件抗干扰的健壮性设计
4．9 便携式设备的低功耗设计
4．9．1 延长单片机系统电池供电时间的几项措施
4．9．2 利用单片机的休眠与唤醒功能降低单片机系统功耗
4．10 智能测控系统的典型数据处理技术
4．10．1 概 述
4．10．2 测量数据的标度变换
4．10．3 数字滤波技术
4．10．4 系统误差校正技术
4．10．5 测量结果的非数值处理方法———查表法
第5章 智能传感器与智能仪器设计———时域测量技术及应用
5．1 电阻电桥基础
5．1．1 基本直流电阻电桥配置
5．1．2 电阻电桥应用电路的几个关键技术
5．1．3 高精度Σ ΔA/D转换器与直流电桥
5．1．4 双电源供电电阻电桥实际应用技巧
5．1．5 硅应变计
5．1．6 电压驱动硅应变计
5．1．7 电流驱动硅应变计
5．2 基于恒流源的铂电阻智能测温仪表的设计
5．2．1 铂电阻温度传感器
5．2．2 铂电阻测温的基本电路
5．2．3 Pt100恒压分压式三线制测温电路
5．2．4 基于双恒流源的三线式铂电阻测温探头设计
5．2．5 基于ICL7135和双恒流源的铂电阻智能测温仪表的设计
5．3 精密数控电源的设计
5．3．1 精密数控对称双极性输出直流稳压电源的设计
5．3．2 精密数控恒流源技术
5．4 晶体三极管参数测试仪的设计
5．4．1 三极管β 参数的测试
5．4．2 三极管输入、输出特性曲线的测量
第6章 智能传感器与智能仪器设计———频域测量相关技术及应用
第7章 基于模糊PID 控制的计算机控制系统设计与应用
第8章 分布式智能测控系统及其应用
附录 ASCII表
参考文献
1．1 AVR系列单片机概述
1．1．1 单片机与嵌入式系统知识问答
1．1．2 当代单片机内核结构的发展趋势
1．1．3 AVR单片机概述
1．1．4 AVR系列单片机选型
1．2 ATmega48/ATmega16单片机及其存储器结构
1．2．1 ATmega48/88/168与ATmega16/32单片机性能概述
1．2．2 ATmega48/ATmega16存储器结构
1．3 ATmega48/ATmega16*小系统与系统初始配置
1．3．1 ATmega48/ATmega16的引脚排列
1．3．2 ATmega48和ATmega16*小系统设计
1．3．3 ATmega48/ATmega16的系统时钟源及单片机熔丝配置
1．3．4 AVR单片机ISP全攻略及熔丝补救方法
1．3．5 ATmega48/ATmega16的掉电检测电路(BOD)
1．4 嵌入式C编程与AVR
1．4．1 AVR的C语言开发环境
1．4．2 C语言环境访问MCU 寄存器
1．4．3 GCC编译器下E2PROM 和Flash存储器的访问
1．4．4 C语言下E2PROM 存储器的通用访问方法
1．4．5 AVRC编译器的在线汇编
1．4．6 标准C下位操作实现综述
1．4．7 GCCAVR的delay．h文件与延时
1．4．8 如何优化单片机系统设计的C代码
1．4．9 C语言宏定义技巧及常用宏定义总结
1．4．10 从C51到AVR的C编程
1．4．11 前后台式嵌入式软件结构
1．4．12 基于时间触发模式的软件系统设计简介
1．5 AVR的开发工具与开发技巧
1．5．1 AVR单片机嵌入式系统的软件开发平台———AVRStudio
1．5．2 AVR的JTAG仿真调试与ISP
1．5．3 基于AVRStudio和GCCAVR的AVR单片机仿真调试
1．5．4 只具备ISP调试条件下的AVR单片机的调试技巧
1．5．5 单片机系统开发流程及要点
第2章 ATmega48/ATmega16单片机I/O 接口、中断系统与人机接口技术
2．1 AVR单片机的GPIO
2．1．1 AVR的GPIO概述
2．1．2 AVR的GPIO应用技术要点
2．1．3 GPIO上下拉电阻的应用总结
2．2 人机接口———按键及其识别技术
2．2．1 机械触点按键常识
2．2．2 矩阵式键盘接口技术及编程
2．2．3 智能查询键盘程序设计与单片机测控系统的人机操作界面
2．3 LED显示技术原理与实现
2．3．1 数码管的译码显示
2．3．2 LED数码管驱动之静态显示和动态(扫描)显示及实例
2．3．3 LED点阵屏技术
2．4 ATmega48/ATmega16的中断系统
2．4．1 中断与中断系统
2．4．2 ATmega48/ATmega16中断源和中断向量
2．4．3 AVR单片机中断响应过程
2．4．4 AVR单片机中断优先级
2．4．5 AVR中断响应的时间
2．4．6 高级语言开发环境中中断服务程序的编写
2．5 ATmega48/ATmega16外中断及应用实例
2．5．1 INT0、INT1和INT2中断控制相关寄存器
2．5．2 ATmega48引脚电平变化中断寄存器
2．5．3 外中断实例
2．6 AVR的SPI通信接口及其应用
2．6．1 SPI串行总线接口
2．6．2 AVR单片机的硬件SPI通信接口
2．6．3 AVR单片机SPI通信相关寄存器结构
2．6．4 AVR单片机SPI通信驱动程序设计
2．6．5 基于SPI总线实现74HC595驱动多共阳数码管
静态显示实例
2．6．6 AVR实现硬件SPI从机器件驱动8个数码管
2．7 AVR两线串行通信接口TWI(兼容I2C)及其应用
2．7．1 I2C总线概述
2．7．2 AVR兼容I2C的两线通信接口TWI及其相关寄存器
2．7．3 TWI的使用方法
2．7．4 通过TWI(I2C)主机接口操作AT24C02
2．7．5 软件模拟I2C主机读写AT24C02
2．7．6 ATmega48通过I2C从机模式模拟AT24C02
2．8 1602字符液晶显示器及其接口技术
2．8．1 1602总线方式驱动接口及读/写时序
2．8．2 操作1602的11条指令详解
2．8．3 1602液晶驱动程序设计
2．9 ST7920(128×64点)图形液晶显示器及其接口技术
2．9．1 ST7920引脚及接口时序
2．9．2 ST7920显示RAM 及坐标关系
2．9．3 ST7920指令集
2．9．4 ST7920的C例程
2．10 128×64点阵SPLC501液晶控制器及应用
2．10．1 128×64点阵图形液晶驱动芯片SPLC501
2．10．2 SPLC501程序设计举例
第3章 ATmega48/ATmega16单片机的定时器及相关技术应用
3．1 ATmega48/ATmega16的定时/计数器概述
3．2 ATmega48/ATmega16的定时/计数器0———T/C0
3．2．1 T/C0概述
3．2．2 ATmega48/ATmega16的T/C0相关寄存器
3．2．3 ATmega48/ATmega16的T/C0的定时应用举例
3．3 ATmega48/ATmega16的定时/计数器1———T/C1
3．3．1 T/C1概述
3．3．2 T/C1的输入捕捉单元
3．3．3 ATmega48/ATmega16的T/C1相关寄存器
3．3．4 利用ICP测量方波的周期
3．4 ATmega48/ATmega16的定时器/计数器2———T/C2
3．4．1 T/C2概述
3．4．2 ATmega48/ATmega16的T/C2相关寄存器
3．4．3 基于T/C2的RTC系统设计
3．5 频率测量及应用
3．5．1 频率的直接测量方法———定时计数
3．5．2 通过测量周期测量频率
3．5．3 等精度测频法
3．5．4 频率/电压(F/V)转换法测量频率
3．6 PWM 技术及应用系统设计
3．6．1 PWM 技术概述
3．6．2 PWM 的频率控制应用
3．6．3 PWM 的功率控制应用
3．6．4 基于PWM 实现D/A
3．7 超声波测距仪的设计
3．7．1 超声波测距原理
3．7．2 基于单片机的超声波测距仪的设计
3．8 正交编码器的原理及设计
3．8．1 光电编码器
3．8．2 正交编码器
第4章 单片机测控系统与智能仪器
4．1 单片机测控系统与智能仪器概述
4．1．1 单片机测控系统及构成
4．1．2 传感器、检测技术、电子测量与智能化测量仪表
4．1．3 智能化测量仪表的自检功能及实现
4．2 信号调理与量程自动转换技术
4．2．1 信号调理技术
4．2．2 量程自动转换技术
4．3 智能多路数据采集系统
4．3．1 多路数据采集系统的基本构成
4．3．2 智能化多路数据采集系统原理
4．3．3 模拟开关、参考源与多路输入程控增益放大电路
4．4 ATmega48/ATmega16片上A/D转换器及其应用
4．4．1 A/D噪声抑制
4．4．2 片内基准电压
4．4．3 ATmega48/ATmega16与A/D转换器有关的寄存器详述
4．4．4 AVR的A/D转换应用举例
4．4．5 A/D键盘
4．5 高性能外围A/D器件———TLC2543、ICL7135和AD7705
4．5．1 具有11通道的12位串行模拟输入A/D转换器———TLC2543
4．5．2 高精度4???位CMOS双积分型A/D转换器———ICL7135
4．5．3 内置PGA 的16位Σ ΔA/D转换器———AD7705
4．6 单片机外围D/A 器件———DAC0832和TLV5618
4．6．1 T型电阻网络与DAC0832
4．6．2 12位双路D/A———TLV5618
4．7 ATmega48/ATmega16片上模拟比较器与综合应用
4．7．1 片上模拟比较器的相关寄存器
4．7．2 片上模拟比较器软件设计
4．7．3 模拟比较器应用———超限监测
4．7．4 模拟比较器及ICP1综合应用———正弦波周期测量
4．8 单片机测控系统的抗干扰设计
4．8．1 单片机应用系统抗干扰设计的基本原则
4．8．2 单片机应用系统PCB布线的基本原则
4．8．3 单片机软件抗干扰技术———看门狗技术
4．8．4 单片机睡眠工作方式在抗干扰中的应用
4．8．5 软件抗干扰的健壮性设计
4．9 便携式设备的低功耗设计
4．9．1 延长单片机系统电池供电时间的几项措施
4．9．2 利用单片机的休眠与唤醒功能降低单片机系统功耗
4．10 智能测控系统的典型数据处理技术
4．10．1 概 述
4．10．2 测量数据的标度变换
4．10．3 数字滤波技术
4．10．4 系统误差校正技术
4．10．5 测量结果的非数值处理方法———查表法
第5章 智能传感器与智能仪器设计———时域测量技术及应用
5．1 电阻电桥基础
5．1．1 基本直流电阻电桥配置
5．1．2 电阻电桥应用电路的几个关键技术
5．1．3 高精度Σ ΔA/D转换器与直流电桥
5．1．4 双电源供电电阻电桥实际应用技巧
5．1．5 硅应变计
5．1．6 电压驱动硅应变计
5．1．7 电流驱动硅应变计
5．2 基于恒流源的铂电阻智能测温仪表的设计
5．2．1 铂电阻温度传感器
5．2．2 铂电阻测温的基本电路
5．2．3 Pt100恒压分压式三线制测温电路
5．2．4 基于双恒流源的三线式铂电阻测温探头设计
5．2．5 基于ICL7135和双恒流源的铂电阻智能测温仪表的设计
5．3 精密数控电源的设计
5．3．1 精密数控对称双极性输出直流稳压电源的设计
5．3．2 精密数控恒流源技术
5．4 晶体三极管参数测试仪的设计
5．4．1 三极管β 参数的测试
5．4．2 三极管输入、输出特性曲线的测量
第6章 智能传感器与智能仪器设计———频域测量相关技术及应用
第7章 基于模糊PID 控制的计算机控制系统设计与应用
第8章 分布式智能测控系统及其应用
附录 ASCII表
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