单片机应用技术选编(2)

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单片机应用技术选编(2)

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内容简介

　《单片机应用技术选编》(2)选编了1992年国内30种期刊杂志中有关单片机应用的通用技术、实用技术以及相关领域中新器件、新技术等212篇文章，反映了现阶段我国单片机应用、开发的先进成果，限于篇幅，精选93篇，基本上全文编入，部分作了修改和补充，其余119篇仅作了摘要介绍。全书共九章：单片机系统综合应用技术；传感器与前向通道接口技术；控制系统与后向通道接口技术；人机对话通道接口技术；网络、通讯控制与多机系统；电源、电源变换与电源监视；系统抗干扰技术；综合应用；文章摘要。

本书具有重要的实用价值，书中所提供的新型软、硬件技术资料有助于减少研制过程中的重复劳动，是从事单片机开发应用专业技术人员应普遍了解的重要参考资料。

前言

　　《单片机应用技术选编》(1)刚刚出版，我们又收集、编辑了《选编》(2)，在此期间未来得及了解读者反映，凭着直观的感觉：《选编》内容会有利于国内单片机的技术交流，有助于提高单片机的应用开发水平，下决心继续编下去。在《选编》(1)中收入了1989～1991年三年国内主要技术期刊的177篇文章，篇幅已觉过大，但相对收集的412篇文章来说只占少数。《选编》(1)中未能提供未收入文章的目录，读者无从查找，实属遗憾。故《选编》(2)采取了除全文收集部分外，对未收入的文章编辑了摘要作为附录。这样做，既保留了精华，又加大了覆盖面；既方便读者精读，又便于读者查阅原刊。

　　根据上述原则，《选编》(2)收集了国内主要期刊杂志有关文章共212篇，其中全文编辑93篇，其余119篇摘要编辑，并注明来源，读者可根据需要查找。

　　《选编》(2)中所有文章归类分成八个部分，摘要部分也按此分类，即：(1)单片机系统综合应用技术；(2)数据采集与前向通道接口技术；(3)控制系统与后向通道接口技术；(4)人机对话通道接口技术；(5)网络、通讯控制与多机系统；(6)微机系统的电源技术；(7)系统的可靠性与抗干扰设计；(8)综合应用。

　　《选编》大体上反映了国内单片机应用开发的整体状况。当然，由于时间的迟后(约一年左右)，不可能完全反映出当前的最新器件与最近技术，读者还应及时跟踪有关期刊杂志。
当前单片机应用技术发展的几个值得注意的动向是：

　　1．新一代80C51的推广，使8位单片机走上了按照用户应用环境和对象选择合适的兼容性功能系列芯片的开发方式，例如数据采集系统可考虑使用带8路10位A/D转换器的80C552单片机；须保护一些特征参数不致丢失时可选用带256字节E2ROM的80C851单片机；设计I2CBUS系统可选用带I2C接口的单片机80C6522；想单片使用而数量很少无法掩膜，使用87C511又价贵，则可转而使用片内有4K flashmemory的89c51单片机等。

　　2．在发展新一代单片机中，不少公司推出了大量非总线型单片机，为非总线应用提供了尽可能完善的片内结构，以便构成最简化的单片应用系统。虽然目前发表的文章中未能及时反映这方面的内容，读者应充分注意。这类单片机的主要生产厂家及型号有：MOROTOLA公司的68HC05、68HC11，ZILOG公司的28以及NS公司的COP00等系列。

　　3．普遍发展单片机应用系统中芯片间的串行总线，大大简化了单片机应用系统设计，提高了系统的可靠性，增强了系统的灵活性。目前较著名的串行总线有Philips公司的I2CBUS，在该公司推出的80C51系列单片机中，不少都带有I2C接口；MOTOROLA公司则在MC68HC05、MC68HC11中推出了SPI串行外围接口。与芯片间串行总线相配合，不少厂家都推出了带有I2C或SP卫串行总线接口的新型器件。

　　4．与单片机相对稳定的状态相反，单片机应用系统中的外围器件有了迅速的发展，如出现了一批保证系统中单片机正常程序运行的炉Supervisory Circuits器件，主要是系统电源监测、安全复位、程序运行监视、RAM掉电保护等；各种类型的存储器，如flashmemory、串行接E2PROM以及双口RAM等。用双口RAMIDT 7132可以极其简单地构成不同CPU紧耦合的双机系统等。

　　5。单片机应用系统的开发方式开始走出以功能实现为目标的初级阶段，走向全面解决系统可靠性的综合开发阶段。从器件选择、硬件系统设计、电路板图设计、软件设计综合解决系统的可靠性，把电磁兼容性(EMC)设计贯穿在产品研制的全过程。《选编》(2)中有两篇文章论及了这一问题。

　　6．多机与网络系统的支持技术日趋成熟，早期Intel推出的BITBUS、近期philips和Intel推行了采用多主竞争式结构、具有标识码的数据块、设定仲裁字的总线仲裁方式，大大简化了用户通讯规约的CANBUS总线，这种网络系统总线体现了单片机现场控制网络总线的特点，它与芯片间串行总线相配合，能灵活方便地构成各种规模的多机系统或网络系统。

　　7．近年来模糊控制技术借助于单片机技术获得了长足的进展，目前模糊控制系统采用模糊控制专用芯片或通用单片机系统的两种方式。《选编》(2)中收入了五篇与模糊控制有关的文章，读者由此可大致了解一二。
　　《选编》的出版得到了广大作者的支持，出版前凡有地址可寻，出版社都与作者取得了联系，不少作者还对自己的文章提出了修改建议，在此表示衷心地感谢。但仍有少数作者无法取得联系，希望本书出版后继续与出版社编辑部取得联系。以便处理善后工作。

　　本书由何立民任主编，负责文稿的收集、筛选摘录、整理修改和整体结构设计等；杨昌竹除任责任编辑外，总抓了成书过程的组织协调、组稿、来函处理和统稿审定；王海云具体分工与作者联络、倍函管理和善后工作。
　　本社地址：北京市海淀区学院路37号北京航空航天大学出版社编辑部

第一章单片机系统综合应用技术
1 1．1 析8098单片机特点及HSO编程技术2
1．2 8031单片机DMA功能的扩展6
1．3 单片机与IBMPC机的DMA数据传输
1．4 串行EEPROM在智能仪器中的应用
1．5 一种价廉高可靠性EEPROM一MCM2814
1．6 实时控制系统RAM区数据保护的容错设计23
1．7 Intel 259A与8031单片机的接口技术26
1．8 一种实用的8098微机系统A/D、D/A通道
1．9 实时日历时钟加RAM一MCI 46818的微机接口技术及编程35
1．10 一种新颖的单片机开发技术44
1.11 TLC32040系列模拟接口电路48
1.12 低功耗单片机最小系统53

第二章数据采集与前向通道接曰技术58
2.1 MCS51最理想的高精度A/D接口电路一ICI/7135
2.2 高速A/D转换器KSV3208简介及其应用61
2.3 单片20位A/D转换器AD7703的原理及使用63
2.4 AD7555系统的校准方法及接口电路69
2.5 用8253实现7135A/D转换器与单片机的接口73
2.6 ICL，7109在8031单片机主控下接口技术76
2.7 确保8098A/D采集精度的几个问题79
2.8 A/D转换器AD574A的应用及注意事项81
2.9 A/D转换器ICL7109的外围元件选值84
2.10 有源电桥电路的分析与讨论87
2.11 传感器前置放大电路的设计95
2.12 运算放大器在实际应用中的几种防护措施100
2.13 两种新型结构仪用放大器102
2.14 线性光耦合器
2.15 模拟式光电隔离电路115
2.16 集成热电偶温度变送器的安装116
2.17 一种用于微机测控系统的高性能检测信号转换变送器119
2.18 V/F转换器AD650123
2.19 单电源VFCQ D4500及其应用131
2.20 一种高精度的1Ｆ转换器133
2.21 LM2917集成电路原理与应用135
2.22 提高测温精度的一种软件校正方法141
2.23 称重传感器长线传输的自动跟踪及补偿145
2.24 具有自跟踪功能的光电采样器147

第三章控制系统与后向通道接口技术148
3.1 8098单片机多路D/A转换的自动刷新与保持149
3.2 基于脉宽调制原理的高精度抗干扰D/A转换接口154
3.3 光电隔离器的特性及其应用157
3.4 达林顿管的原理与应用161
3.5 TWH9205过零型多功能驱动集成电路的应用164
3.6 光隔离过零可控硅驱动器及其在信号检测电路中的应用167
3.7 温度控制晶闸管原理及其应用171
3.8 谈谈几种继电器176
3.9 浅谈大功率IGBT的驱动问题181
3.10 实现对GTR最佳基极驱动和保护的集成电路UAA4002
3.11 模糊控制应用的发展动向194
3.12 单片微机模糊控制器201
3.13 微机模糊控制系统设计206
3.14单参数PID模糊控制器的设计210
3.15自动修正因子FUZZY控制器研究218

第四章人机对话通道接口技术222
4.1 微机控制系统键盘接口电路223
4.2 具有按钮功能的8279键盘227
4.3 LED译码驱动器MC14499在单片机中的应用229
4.4 点阵字符液晶显示器与单片机接口233
4.5 点阵式液晶显示器与单片机的接口240
4.6 微机用LED光柱模拟显示器牛246
4.7 ICL71ｓ2高分辨率液晶条图Ainff 换器251
4.8 T6668配用SRAM的某些技术问题257

第五章网络、通讯控制与多机系统259
5.1 单片机串行接口的应用研究260
5.2 Intel 8098单片机的一种串行通讯方法265
5.3 8031单片机多机通讯中的一些问题270
5.4 PC机与8031单片机双向串行通讯的新方法275
5.5 实现单片机最小系统与PC机的通讯280
5.6 一种简易的微机与8098单片机并行通讯方法289
5.7 长线驱动与接收器件在数字通讯中的应用294
5.8 计算机光电隔离技术和双通道长线传输器的设计397
5.9 集散控制系统中通讯系统的设计300
5.10 无线数据通讯中调制解调器的设计及应用305
5.11 MCS51系列单片机通讯工具程序309
5.12 标准串行接口RS-232C、RS-423A、RS-422A的联系与区别 314
5.13 采用RS422A接口标准的PC机通讯接口电路317

第六章微机系统的电源技术321
6.1 反激型开关电源MAX636(635及637)的应用322
6.2 三端集成稳压器的应用扩展328
6.3 简易大电流稳压电源334
6.4 三端可调集成稳压器的扩流、保护及升压应用336
6.5 CHMOS型单片机抗干扰电源的设计340

第七章系统的可靠性与抗干扰设计343
7.1 电磁兼容性日益重要344
7.2 电子元器件系统的可靠性分析350
7.3 软件的容铝技术357
7.4 计算机应用控制系统的干扰及抗干扰问题361
7.5 CPU抗干扰技术367
7.6 工业控制机失控后从断点恢复运行的一种方法371
7.7 MCS51单片机系统PC失控的软件措施375
7.8 提高单片机最小系统抗干扰能力和自恢复方法377
7.9 8031应用系统软硬件结合抗干扰法379
7.10 单片机系统的硬件自测试与软件自保护382
7.11 电网干扰和监测385
7.12 如何防止浪涌电压和大电流对CMOS电路的损伤390

第八章综合应用390
8.1 用单片机测量电网功率因数角391
8.2 多触点绝缘电阻微机测试系统395
8.3 MCS51单片机在无线数传式电子吊秤中的应用403
8.4 线阵CCD机及应用409

第九章文章摘要413

一、单片机系统综合应用技术414
1.1 一种新颖的单片机汇编程序414
1.2 MCS-51软开发系统软件包414
1.3 利用MCS-51系列单片机中DIVAB指令进行N点数据平滑414
1.4 在单片机中求均方根误差的探讨4ｌ4
1.5 单片机存储空间扩展技术的研究414
1.6 串行E2PROM及其在智能仪器中的应用414
1.7 58064E2PROM及其应用415
1.8 自带EPROM类单片机简易加密编程方法的探索415
1.9 MCS-51系统中EPR IM1作的可靠性分析415
1.10 单片存储器双口化应用技术原理与实现415
1.11 SMARTWATCH的控制和应用4ｌ5
1.12 便携式智能仪器的数据保护415
1.13 用8253芯片产生频率和占空比可调的方波信号415
1.14 AM9513可编程定时/计数器415
1.15 一种实用的非规则波形微机计数接口电路416
1.16 实时日历时钟芯片MCI 46818416
1.17 时钟/日历芯片一MSM 5832RS简介416
1.18 模拟多路开关4053的逻辑应用416
1.19 可编程门阵列-一PGA集成电路416
1.20 PLD器件及其在数字仪器中的应用(上)416 
1.21 PLD 器件及其在数字仪器中的应用(下)416
1.22 BJS-51单片机实验系统--模/数、数/模转换实验417
1.23 BJS-51单片机实验系统--模/数、数/模转换实验(续)417
1.24 MCS51单片机10位、12位D/A转换接口设计技巧
1.25 一种新颖的数字信号转换方法417
1.26 一体化红外发射接收头的应用417
1.27 CH508115082及CH9122的应用417
1.28 电子器件与电子电路--为机械工程技术人员举办的讲座417
1.29 小间距元件的修理418
1.30 新型器件线性与或门的应用418
1.31 CMOS门电路多余引脚的连接418
1.32《无线电》常用电气图用图形符号及文字符号
1.33 可控硅符号418
1.34 电容器的种类与符号418
1.35 电容器外壳上的文字符号418
1.36 固定电阻的主要参数418

二、数据采集与前向通道接口技术419
2.1 提高计算机数据采集精度的新方法419
2.2 敏感元的原理与应用(12)--光纤位移传感器
2.3 位移传感器D777及其应用419
2.4 LEM电流电压传感器模块及其应用419
2.5 新型AH77930系列隔离/信号放大器组件的开发419
光电耦合式线性隔离放大器419
μPC1018C用于高频短波信号放大420
2.8 积分式A/D转换技术的发展过程420
2.9 利用CPU数字处理能力开发ADC芯片潜力的数/模转换电路420
2.10 单片高分辨率模/数转换器420
2.11 A一之型A/D转换器是高分辨率转换器420
2.12 用10位A/D转换器实现12位A/D转换420
2.13 ADC0832串行模数转换器及其应用421
2.14 3(位AID转换器7106接口电路421
2.15 利用单片机扩展5G14433应用的接口和编程421
2.16 IBMPCIXT机高精度十六路A/D转换板421
2.17 电力遥测中A/D外部电压基准和I/O的调整421
2.18 8031单片机采用V/F转换器的一种软件技巧421
2.19 减少VFC线性误差的一种方法421
2.20 一种高性价卜65一位数字电压表的设计422
2.21 精密DPM的应用422
2.22 单片集成有效值变换器AD536A的原理及应用422
2.23 长时间峰值保持器422
2.24 精密低漂移压流变换电路422
2.25 智能型热电偶参考端补偿器422
2.26 信号接收电路(一)422
2.27 信号接收电路(二)423
2.28 M5232L集成电路的原理和应用423

三、控制系统与后向通道接口技术424
3.1 抗干扰＊A的实现与应用424
3.2 在MCS51单片机上实现D/A转换的简易方法424
3.3 DＧ7126数/模转换器及其应用424
3.4 利用单片机实现系统远程闭环控制424
3.5 ＴＷＨ78ＵＧ集成稳压器在直流电机调速系统中的应用424
3.6 光电耦合驱动器424
3.7 ＳＳＲ型固体继电器的代用425
3.8 利用EPROM实现四倍频计数信号和方向信号425
3.9 新颖的频分制16通道红外遥控器425

四、人机对话通道接口技术426
4.1 薄膜开关的设计与应用426
4.2 串行数据显示模块LTM8522E426
4.3 液晶显示原理及常用驱动芯片426
4.4 液晶显示器的多极驱动方式与应用426
4.5 单片机最小应用系统与液晶显示器(LCD)的接口426
4.6 可编程液晶显示器芯片及单片机控制426
4.7 点阵式液晶显示控制器ＨD61830的应用426
4.8 断电自动保护电脑语音录放板427
4.9 不怕掉电的动态语音电路427
4.10 一种新型的光带显示器427

五、网络通讯控制与多机系统428
5.ｌ PC总线与工业PC机428
5.2 IBM～PC XT与MCS96系列单片机并行系统的设计
5.3 使用8255A实现双矾并行接口电路的设计428
5.4 用单片机实现的无线通讯网智能化控制428
5.5 适用于实时监控仪器的多微机系统的设计428
5.6 MCS51单片机多机通讯的组成原理和通讯程序
5.7 用8031单片机实现的软件FSK调制解调器428
5.8 DTMF收发器原理及应用429
5.9 DTMF收发器MT8880及其应用429
5.10 IBM-PC微机与CF920FFT分析仪的联机通讯429
5.11 IBM-PC微机SE+CPGPIB接口卡系列简介429
5.12 单片机IEEE488接口功能电路429

六、微机系统的电源技术430
6.1 AＮ051系列三端集成电压检测器件430
6.2 使用光电耦合器对三端稳压器进行调整430
6.3 高效DC-DＣ变换器的应用430
6.4 低压差集成稳压电路及应用430
6.5 用三端可调集成稳压器制作低功耗稳压电源430
6.6 LM317集成稳压器应用两例430

七、系统的可靠性技术的现状及展望431
7.1 软件可靠性技术的现状和展望431
7.2 单片机系统电磁兼容技术研究431
7.3 微机控制系统中的接口与抗干扰问题431
7.4 单片机软硬件抗干扰措施431
7.5 增强电子计算机电源抗干扰能力的措施431
7.6 工业控制机失控后从断点恢复运行的一种方法431
7.7 一种通用的程序自恢复电路432
7.8 新型光电信号隔离器432
7.9 ZnO压敏电阻应用新进展432
7.10 突波吸收器432

八、综合应用433
8.1 CCD图象传感器及其研究进展433
8.2 CCD驱动信号的几种产生方法433
8.3 线阵CCD测量系统的非线性处理433
8.4 0～360精密相位检测电路433
8.5 用CA3308构成的波形存储分析系统433
TLC32040模拟接口电路与TMS320系列数字信号处理器的接口方法
433
8.7 DSP和高速摄象机的接口434

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