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內容簡介: |
《AVR单片机与传感器基础》内容主要以AVR Mega8A单片机为核心,结合一些常用的传感器,并融合电子线路和C语言编程,培养学生电子技术与软件编程的综合设计能力。在学习Mega8A单片机结构和原理的基础上,用CodeVsion AVR软件编辑和编译单片机C程序,在Proteus软件中仿真硬件电路和单片机的工作,*后在实际电路板上察看项目的工作与运行效果。
《AVR单片机与传感器基础》可作为非电子类专业本科生的电子实践课程的教材,也可以作为对单片机和传感器感兴趣的初学者自学使用。
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目錄:
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第1章 Proteus仿真电路软件介绍
1.1 Proteus软件的安装与用户界面
1.2 两个简单的仿真电路实例
第2章 CodeVision AVR软件介绍
2.1 概述
2.2 创建第一个项目
第3章 单片机C语言与CVAVR编译器C语言参考
3.1 单片机C程序基本知识
3.2 注释与保留字
3.3 标识符与数据类型
3.4 常量与变量
3.5 运算符
3.6 指针
3.7 110寄存器及其位访问
3.8 使用中断
3.9 嵌入汇编语言与调用汇编子程序
3.10 使用AVR Studio Debugger调试程序
3.11 C预处理器
3.12 其他
第4章 软硬件仿真实例
4.1 110口仿真练习
4.2 Proteus单片机C程序调试
4.3 外部中断仿真练习
4.4 定时/计数器TCO仿真练习
4.5 定时/计数器TC1仿真练习
4.6 SPI仿真练习
4.7 USART仿真练习
4.8 TWI仿真练习
4.9 ADC仿真练习
4.10 ADXL345编程练习
4.11 AD9833编程练习
4.12 DS18820编程练习
第5章 ATmega8A单片机结构与原理
5.1 单片机概述
5.2 AVR单片机简介
5.3 ATmega8A单片机技术特性
5.4 封装形式与引脚配置
5.5 AVR CPU内核
5.6 ATmega8A存储器
5.7 系统时钟及时钟选项
5.8 电源管理及睡眠模式
5.9 系统控制与复位
5.10 中断
第6章 I/O端口与外部中断
6.1 110端口
6.2 外部中断
第7章 定时/计数器
7.1 8位定时/计数器T/C0
7.2 16位定时/计数器T/C1
7.3 带PWM与异步工作的8位定时/计数器T/C2
第8章 串行接口SPI与USART
8.1 串行外设接口
8.2 通用同步/异步串行接收/发送器USART
第9章 两线串行接口TWI
9.1 TWI接口特点及总线定义
9.2 数据传输与帧格式
9.3 多主机总线系统的仲裁和同步
9.4 TWI模块综述
9.5 TWI寄存器说明
9.6 使用TWI
第10章 模拟比较器与模/数转换器
10.1 模拟比较器
10.2 模/数转换器
第11章 传感器的简单应用
11.1 ADXL345加速度传感器
11.2 AD9833直接数字频率合成
11.3 TCS3200颜色传感器
11.4 DS18820温度传感器
参考文献
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內容試閱:
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本书是为物理学院本科生电子类实践性课程单片机与传感器基础而编写的教材,也可以作为对单片机和传感器感兴趣的初学者自学使用。对非电子类专业的学生来说,开设此课程的主要目的是让学生开阔视野,学习和了解一些现代电子技术,尤其是单片机和传感器技术的设计方法及应用。这对于学生将来的创新创业、实验设计、科研和就业等都可能有所帮助。
现代电子技术的发展和应用,在很多领域可以说是日新月异的,尤其是测量和控制这两个方面的体现尤为突出,而它们和单片机与传感器技术密切相关。在航空航天、工农业生产、军事国防、科学研究以及日常生活中的自动控制和电子设备中,单片机与传感器都是不可或缺的技术,并有大量的应用。单片机和传感器在应用过程中常常是密不可分的,它们可以是电子爱好者手中的工具,也可以由专业人员做出功能强大的系统应用。
本书适合于AVR单片机的初学者,但要求具有计算机C语言和电子线路课程的基础。内容主要以AVR单片机为核心,结合一些常用的传感器,并融合电子线路和C语言编程,以培养学生电子技术与软件编程的综合设计能力。期望学生能对单片机基本知识及AVR单片机有较全面的了解,对部分常用的传感器有初步的认识,能掌握单片机的C语言编程方法,熟悉单片机常用的外围电路,并灵活应用单片机与传感器技术的软硬件设计方法。
本书的学习需要用到CodeVision AVR、Proteus、AVR Studio三款软件和一块单片机学习电路板。单片机的C语言编程极大地推动了单片机的应用。目前,单片机的C语言编程和编译环境有很多种,也各具特色,这里采用的是CodeVisionAVR软件。单片机的学习与应用离不开硬件,但同时接触全新而陌生的软硬件,会增加学习难度和成本,而Proteus电路仿真软件很好地解决了这个问题。它不仅可以仿真硬件电路的工作,还可以让仿真的单片机加载已编好的程序,即软硬件同时仿真,这极大地方便了单片机的软硬件学习。AVR Studio是Atmel公司提供的一款AVR单片机程序调试软件,它对调试复杂程序能提供很大帮助。电路学习板是真正的单片机硬件电路,经过仿真的程序最终要在这块电路板上运行,以观察实际效果。
本书根据课堂讲义和一些器件技术资料编译而成,鉴于技术的快速发展及个人水平有限,书中难免存在疏漏之处,敬请读者批评指正。本书C语言参考部分主要来自CodeVision AVR的编译器参考手册,而ATmega8A单片机结构与原理部分主要来自ATmega8A的用户手册。
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