单片机应用与实践指导

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页数:487
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出版时间:1970-1
价格:44.00元
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isbn号码:9787560623894
丛书系列:
图书标签:
  • 单片机
  • 嵌入式系统
  • C语言
  • 实践
  • 应用开发
  • 电子工程
  • 硬件设计
  • 教程
  • 入门
  • 实验
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具体描述

《单片机应用与实践指导》重点介绍了MCS-51、MSP430和AVR系列单片机的器件应用选型指南、硬件资源、工作原理和实践指导,并从应用角度出发详细介绍了三种单片机的应用特点、C语言编程规则、中断系统、串口技术、接口电路、系统扩展和低功耗设计等内容。实践指导部分都是经过作者精心设计、从科研工作与长期教学活动中优选出来的、对学习和掌握单片机具有指导性的实验例子,包括基本实践指导、综合实践指导和应用系统等实例。利用某些实例可直接解决工作中的实际问题。

《单片机应用与实践指导》可作为高等院校计算机、自动化、电子信息和机电类专业的教材,也可作为从事智能仪器设计、数据采集、自动控制、数字通信与计算机接口设计等工作的科技人员和广大电子技术爱好者的参考书。

单片机应用与实践指导 踏入嵌入式世界的钥匙,点亮您的创新灵感 您是否对神秘的微控制器世界充满好奇?是否渴望将您的创意化为触手可及的电子产品?《单片机应用与实践指导》正是您开启这段精彩旅程的理想伙伴。本书以详实的理论阐述、精巧的案例设计以及贴合实际的开发流程,为读者构建起坚实的单片机技术基础,并提供了一套系统性的实践指南,帮助您从零开始,逐步掌握单片机原理、编程、开发与应用的全过程。 理论与实践的完美融合 本书深知理论知识的枯燥与实践操作的重要性。因此,我们精心设计了内容结构,将抽象的单片机概念转化为易于理解的知识点。从单片机的基本结构、工作原理,到各种存储器、I/O接口、定时器/计数器、中断系统、串行通信等核心模块的详解,本书都力求做到条理清晰、循序渐进。我们避免了过于晦涩的专业术语,而是通过生动的比喻和形象的图解,让复杂的概念变得触手可及。 更重要的是,本书并非停留在理论的层面,而是将大量的篇幅投入到实践指导上。每一个核心概念的讲解都辅以相应的实践案例,让读者能够边学边练,及时巩固所学知识。我们精选了市面上主流的单片机系列,并围绕这些芯片设计了覆盖广泛的应用场景的实践项目。这些项目不仅涵盖了基础的LED控制、按键输入、数码管显示等入门级应用,更深入到更复杂的温度监测、电机控制、数据采集、无线通信等实际工程领域。 丰富的实践案例,激发无限可能 《单片机应用与实践指导》为您准备了丰富多样的实践项目,旨在全面提升您的动手能力和解决实际问题的能力。这些项目均基于实际应用需求,具备一定的挑战性,同时又能够通过本书的指导得以顺利完成。 基础控制篇: LED闪烁与流水灯: 学习I/O口的基本操作,理解输出控制的原理,掌握定时器实现不同频率的闪烁效果,并进一步拓展为炫酷的流水灯效果,为后续的复杂控制打下基础。 按键消抖与状态检测: 深入理解机械按键的物理特性,学习软件和硬件消抖的方法,掌握按键事件的捕获与处理,为实现用户交互功能提供关键技术。 数码管显示: 掌握数码管的工作原理、段码的转换,学习使用I/O口驱动数码管进行动态或静态显示,实现数字和字符的丰富展示。 传感与测量篇: 温度传感器数据采集: 学习使用模拟信号输入(ADC)采集温度传感器的模拟电压,理解模拟-数字转换过程,并根据温度传感器的特性进行数据校准和转换,实现实时的温度监测。 光敏电阻亮度测量: 掌握如何使用光敏电阻将光照强度转化为电信号,并通过ADC进行测量,学习根据光照强度控制其他设备的启停。 超声波测距: 学习使用定时器和IO口实现超声波传感器的触发和回波信号捕获,计算声波传播时间,进而实现非接触式距离测量,是智能家居和机器人领域的重要应用。 通信与交互篇: 串行通信(UART): 深入理解UART通信协议,学习如何配置单片机进行数据发送和接收,实现单片机与PC或其他设备的串口通信,是调试和数据传输的重要手段。 SPI/I2C总线通信: 掌握SPI和I2C两种常用串行通信协议的工作原理,学习如何驱动外部传感器、存储器或显示屏等外设,扩展单片机的能力。 红外遥控器解码: 学习红外遥控器的编码协议,通过定时器和中断来捕获和解析红外信号,实现对家电或其他设备的远程控制。 进阶应用篇: 电机驱动与控制: 学习使用PWM(脉冲宽度调制)技术控制直流电机转速,掌握H桥电路的工作原理,实现电机的正反转和速度调节,是机器人和自动化控制的核心。 LCD液晶显示屏驱动: 学习驱动点阵式或字符型LCD液晶显示屏,实现文字、图形的显示,为用户界面设计提供基础。 EEPROM数据存储: 学习如何在单片机外部的EEPROM中存储和读取数据,实现数据的非易失性存储,为参数保存和配置管理提供解决方案。 精心设计的开发流程,助力高效开发 本书不仅仅是技术的罗列,更是开发经验的传承。我们为您提供了一套完整的单片机开发流程指导: 1. 开发环境搭建: 详细介绍常用IDE(集成开发环境)的安装与配置,如Keil MDK、IAR Embedded Workbench等,帮助您快速建立高效的开发平台。 2. 代码编写与调试: 提供规范的代码编写风格建议,讲解调试工具(如仿真器、调试器)的使用方法,帮助您快速定位和解决代码中的bug。 3. 硬件电路设计: 针对每个项目,提供清晰的原理图和PCB设计建议,讲解必要的电路元件选型和接口连接,帮助您理解软硬件协同工作的原理。 4. 系统集成与测试: 指导您如何将软件程序与硬件电路进行集成,并进行全面的功能测试和性能评估。 本书优势 内容全面: 涵盖了单片机从入门到进阶的各项关键知识点和技术。 案例丰富: 提供大量贴合实际的实践项目,让您学以致用,提升动手能力。 语言通俗: 采用易于理解的语言,化繁为简,降低学习门槛。 条理清晰: 逻辑结构严谨,知识点组织有序,方便读者查找和学习。 实用性强: 强调实践操作,注重培养解决实际问题的能力,为您的学习和工作奠定坚实基础。 无论您是初次接触单片机的学生,还是希望深入掌握嵌入式技术的工程师,《单片机应用与实践指导》都将是您不可或缺的学习资源。翻开本书,您将获得的是一份详细的指南,更是开启无限可能的钥匙,让您在嵌入式开发的道路上,自信前行,创造属于自己的精彩!

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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这本书的结构安排非常精妙,它并非简单地按照芯片手册的章节顺序来组织内容,而是以“任务驱动”的方式来组织知识模块。一开始,作者似乎故意用了一些看似高阶的概念来吸引注意力,但很快就会用非常接地气的方式将这些概念拆解成可以理解和实施的小模块。例如,在讲解串行通信协议时,它不是孤立地介绍UART或SPI,而是立即引入一个“嵌入式设备数据上报”的应用场景,然后自然而然地引出哪种协议在特定带宽和可靠性要求下更合适。这种“先场景,后技术”的叙述模式,极大地激发了我的学习主动性,因为我知道我所学的知识点都是为了解决具体问题而存在的。我特别喜欢其中关于低功耗设计的章节,作者详细比较了各种休眠模式的功耗特性和唤醒延迟,并给出了一个实用的电池供电设备设计流程图。这对于我目前正在做的便携式设备项目至关重要。整本书读下来,形成了一个非常扎实的知识网络,而不是一堆孤立的知识点。

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我发现这本书在内容更新和前沿技术覆盖方面做得相当出色。在很多老旧的单片机教材中,你几乎找不到关于现代片上系统(SoC)特性,如内存保护单元(MPU)或更高级的DMA控制器的深入讨论。而这本书在这方面展现出了极大的前瞻性。作者并未将重点局限于某一个特定的微控制器系列,而是更侧重于讲解那些跨平台通用的设计思想和硬件加速器的应用原理。比如,在讲解图形处理时,书中对硬件加速绘图和软件位操作的性能对比分析非常透彻,帮助我理解为什么某些图形库在嵌入式平台上表现不佳的原因。更令人惊喜的是,它还涉及了一些现代嵌入式系统越来越重要的安全基础知识,比如代码保护和固件升级机制的初步概念,虽然不是特别深入,但为进一步学习打下了很好的基础。这让我觉得手上的这本书是真正与时俱进的,它不仅教会我如何“让东西跑起来”,更教会我如何“跑得更快、更安全”。

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说实话,很多技术书籍读起来就像在啃干巴巴的说明书,逻辑清晰但缺乏人情味和启发性。但这本书给我的感觉完全不同,它更像是一本高质量的技术博客汇编,充满了作者对这门技术的热爱和深刻理解。我在阅读关于中断服务程序(ISR)优化那一部分时,作者深入剖析了不同CPU架构下ISR的进入和退出开销,并提出了好几种基于软件优化的技巧,比如使用函数指针实现动态处理不同事件,而不是写一长串冗余的 `if-else` 结构。这种对代码效率的极致追求,在很多教材中是看不到的。此外,书中关于调试技巧的篇幅也相当可观,它没有回避单片机开发中遇到的真实痛点,比如时序竞争、看门狗定时器误触发等疑难杂症。作者直接展示了如何利用示波器和逻辑分析仪来捕捉这些稍纵即逝的瞬间,并配上了清晰的波形图解释。这种“实战出真知”的教学方式,极大地提升了我的故障排除能力。读完之后,我感觉自己仿佛完成了一次高强度的“实战拉练”,对复杂问题的排查信心倍增。

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这本书的排版和配图质量,可以说是技术书籍中的佼佼者。很多技术资料的配图常常是模糊不清的截图或者自己随便画的示意图,阅读体验很差。但这本书中的电路图,无论是原理图还是PCB布局示意图,都非常规范和清晰,关键信号线的走位都有详细的注释。更赞的是,对于软件流程图,作者采用了统一的UML风格标记,使得复杂的程序逻辑一眼就能洞察其结构。我个人对那些需要大量对照阅读的章节(比如涉及位操作寄存器配置的)的体验特别满意,因为书中很多核心的寄存器定义直接以表格形式嵌入在正文旁边,避免了频繁翻阅附录的麻烦。这种对细节的极致打磨,极大地减少了阅读过程中的认知负荷,让我的注意力能够完全集中在理解核心概念上,而不是纠结于查找信息。这无疑是作者和编辑团队共同努力的成果,它让一本硬核的技术书籍也变得如此悦目和高效。

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这本书实在让人眼前一亮,拿到手里沉甸甸的,光是封面设计就透着一股专业劲儿。我刚开始接触单片机那会儿,面对各种晦涩难懂的教材和零散的资料,真是摸不着头脑。而这本书,就像是一位经验丰富的老工程师手把手带着你入门。它不只是简单地罗列原理图和代码,更注重的是“实践指导”这四个字的分量。比如讲到定时器中断时,它不会只停留在数学公式上,而是会结合一个实际的脉冲测量案例,从硬件选型到软件编程的每一个步骤都讲解得清清楚楚,连那些容易出错的初始化配置都有特别的标注。我特别欣赏它在项目案例选择上的独到眼光,案例紧跟实际工业需求,而不是那些老掉牙的跑马灯或数码管显示。比如,书中对一个小型智能温控系统的设计分析,从传感器数据采集、PID算法的嵌入到最终的执行器控制,形成了一个完整的闭环系统,这种系统性的思维构建对初学者来说是无价之宝。读完相关的章节,我立刻动手搭建了类似的小系统,效率比我之前自己摸索高了不止一个数量级。这本书的深度和广度都拿捏得恰到好处,既能让新手快速上手,也能让有一定基础的工程师找到新的思路和优化方向。

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