目 录

第1章 呼吸灯（1）

1.1 呼吸灯应用系统背景介绍（1）

1.2 呼吸灯应用系统设计思路（1）

1.2.1 系统的工作流程（1）

1.2.2 系统的需求分析与设计（2）

1.2.3 “呼吸”效果实现原理（2）

1.2.4 ATmega128单片机简介（2）

1.2.5 RCL电路（4）

1.2.6 PWM控制（4）

1.2.7 ATmega128单片机的开发环境（5）

1.3 呼吸灯应用系统的硬件设计（10）

1.3.1 硬件系统的模块划分（10）

1.3.2 硬件系统的电路图（10）

1.3.3 硬件模块基础——发光二极管（LED）（11）

1.3.4 硬件模块基础——三极管（12）

1.3.5 硬件模块基础——电阻、电容和电感（13）

1.3.6 硬件模块基础——ATmega128单片机的I/O引脚（13）

1.3.7 硬件模块基础——ATmega128单片机的定时/计数器T/C0（14）

1.3.8 Proteus硬件仿真环境的使用（18）

1.4 呼吸灯应用系统软件设计（21）

1.4.1 软件流程（21）

1.4.2 软件的应用代码（21）

1.5 应用系统仿真与总结（24）

第2章 跑步机启停/速度控制模块（32）

2.1 跑步机启停/速度控制模块背景介绍（32）

2.2 跑步机启停/速度控制模块设计思路（32）

2.2.1 跑步机启停/速度控制模块的工作流程（32）

2.2.2 系统的需求分析与设计（33）

2.2.3 “长按键”和“短按键”检测原理（33）

2.3 跑步机启停/速度控制模块的硬件设计（33）

2.3.1 硬件系统模块划分（33）

2.3.2 硬件系统的电路图（34）

2.3.3 硬件模块基础——独立按键（35）

2.3.4 硬件模块基础——数码管（36）

2.4 跑步机启停/速度控制模块的软件设计（37）

2.4.1 软件模块划分和流程设计（37）

2.4.2 启停控制模块设计（38）

2.4.3 速度控制模块设计（40）

2.4.4 软件综合（45）

2.5 应用系统仿真与总结（47）

第3章 简易电子琴（49）

3.1 简易电子琴应用系统背景介绍（49）

3.2 简易电子琴应用系统设计思路（49）

3.2.1 系统的工作流程（49）

3.2.2 系统的需求分析与设计（51）

3.2.3 ATmega128单片机播放音乐（51）

3.3 简易电子琴应用系统的硬件设计（51）

3.3.1 硬件系统模块划分（52）

3.3.2 硬件系统的电路图（52）

3.3.3 硬件模块基础——蜂鸣器（53）

3.3.4 硬件模块基础——ATmega128的内部定时/计数器T/C1（53）

3.4 简易电子琴应用系统的软件设计（59）

3.4.1 软件流程（59）

3.4.2 软件的应用代码（60）

3.5 应用系统仿真与总结（64）

第4章 手机拨号模块（66）

4.1 手机拨号模块背景介绍（66）

4.2 手机拨号模块设计思路（66）

4.2.1 系统的工作流程（66）

4.2.2 系统的需求分析与设计（66）

4.2.3 手机拨号模块的工作原理（67）

4.3 手机拨号模块的硬件设计（67）

4.3.1 硬件系统模块划分（67）

4.3.2 硬件系统的电路图（67）

4.3.3 硬件模块基础——行列扫描键盘（68）

4.3.4 硬件模块基础——1602液晶模块（69）

4.4 手机拨号模块的软件设计（71）

4.4.1 软件模块划分和流程（71）

4.4.2 行列扫描键盘软件驱动模块设计（71）

4.4.3 1602液晶驱动模块设计（72）

4.4.4 软件综合（75）

4.5 应用系统仿真与总结（77）

第5章 单I/O引脚扩展多按键（78）

5.1 单I/O引脚扩展多按键应用系统背景介绍（78）

5.2 单I/O引脚扩展多按键应用系统设计思路（78）

5.2.1 系统的工作流程（78）

5.2.2 系统的需求分析与设计（78）

5.2.3 单I/O引脚扩展多按键实现原理（79）

5.3 单I/O引脚扩展多按键应用系统的硬件设计（79）

5.3.1 硬件系统的模块划分（79）

5.3.2 硬件系统的电路图（80）

5.3.3 硬件模块基础——ATmega128的内置ADC模块（81）

5.4 单I/O引脚扩展多按键应用系统软件设计（90）

5.4.1 软件流程（90）

5.4.2 软件的应用代码（90）

5.5 应用系统仿真与总结（93）

第6章 使用ADC模块进行电阻测量（95）

6.1 使用ADC模块进行电阻测量应用系统背景介绍（95）

6.2 使用ADC模块进行电阻测量应用系统设计思路（95）

6.2.1 系统的工作流程（95）

6.2.2 系统的需求分析与设计（96）

6.2.3 使用ADC模块进行电阻测量实现原理（96）

6.2.4 排序算法（97）

6.3 使用ADC模块进行电阻测量应用系统的硬件设计（98）

6.3.1 硬件系统的模块划分（98）

6.3.2 硬件系统的电路图（98）

6.3.3 硬件模块基础——多位数码管（99）

6.4 使用ADC模块进行电阻测量应用系统软件设计（101）

6.4.1 软件流程（101）

6.4.2 软件的应用代码（101）

6.5 应用系统仿真与总结（105）

第7章 PC中控系统（107）

7.1 PC中控系统背景介绍（107）

7.2 PC中控系统设计思路（107）

7.2.1 PC中控系统的工作流程（107）

7.2.2 PC中控系统的需求分析与设计（107）

7.2.3 PC和ATmega128单片机应用系统的通信方式（108）

7.3 PC中控系统的硬件设计（110）

7.3.1 硬件系统模块划分（110）

7.3.2 硬件系统的电路图（110）

7.3.3 硬件模块基础——ATmega128单片机的串口模块（111）

7.3.4 硬件模块基础——MAX232（119）

7.3.5 硬件模块基础——光电隔离器（120）

7.3.6 硬件模块基础——继电器（121）

7.4 PC中控系统的软件设计（121）

7.4.1 软件模块划分和流程设计（121）

7.4.2 软件综合（121）

7.5 应用系统仿真与总结（123）

第8章 天车控制系统（127）

8.1 天车控制系统背景介绍（127）

8.2 天车控制系统设计思路（128）

8.2.1 天车控制系统的工作流程（128）

8.2.2 天车控制系统的需求分析与设计（128）

8.2.3 天车控制系统工作原理（128）

8.3 天车控制系统的硬件设计（129）

8.3.1 硬件系统模块划分（129）

8.3.2 硬件系统的电路图（129）

8.3.3 硬件模块基础——直流电动机（130）

8.3.4 硬件模块基础——H桥（130）

8.3.5 硬件模块基础——步进电动机（131）

8.3.6 硬件模块基础——ULN2803（132）

8.4 天车控制系统的软件设计（132）

8.4.1 软件模块划分和流程设计（133）

8.4.2 按键扫描模块设计（133）

8.4.3 步进电动机驱动模块设计（134）

8.4.4 软件综合（134）

8.5 应用系统仿真与总结（137）

第9章 电子抽奖系统（138）

9.1 电子抽奖系统背景介绍（138）

9.2 电子抽奖系统设计思路（138）

9.2.1 电子抽奖系统的工作流程（138）

9.2.2 电子抽奖系统的需求分析与设计（138）

9.2.3 单片机系统随机数产生的原理（139）

9.3 电子抽奖系统的硬件设计（140）

9.3.1 硬件系统模块划分（140）

9.3.2 硬件系统的电路图（140）

9.3.3 硬件模块基础——ATmega128单片机的外部中断（141）

9.3.4 硬件模块基础——ATmega128单片机的定时/计数器T/C3（143）

9.3.5 硬件模块基础——74HC595（144）

9.4 电子抽奖系统的软件设计（144）

9.4.1 软件模块划分和流程设计（144）

9.4.2 74HC595的驱动函数模块设计（145）

9.4.3 软件综合（149）

9.5 应用系统仿真与总结（152）

第10章 简易频率计（154）

10.1 简易频率计背景介绍（154）

10.2 简易频率计设计思路（154）

10.2.1 系统的工作流程（154）

10.2.2 系统的需求分析与设计（155）

10.2.3 频率测量原理（155）

10.3 简易频率计的硬件设计（155）

10.3.1 硬件系统模块划分（155）

10.3.2 硬件系统的电路图（156）

10.3.3 硬件模块基础——MAX7219液晶驱动芯片（157）

10.4 简易频率计的软件设计（160）

10.4.1 软件模块划分和流程（160）

10.4.2 频率测量模块设计（161）

10.4.3 显示驱动模块设计（162）

10.4.4 软件综合（163）

10.5 应用系统仿真与总结（166）

第11章 PWM控制电动机（170）

11.1 PWM控制电动机应用系统背景介绍（170）

11.2 PWM控制电动机应用系统设计思路（170）

11.2.1 系统的工作流程（170）

11.2.2 系统的需求分析与设计（170）

11.2.3 PWM控制原理（171）

11.3 PWM控制电动机应用系统的硬件设计（172）

11.3.1 硬件系统的模块划分（172）

11.3.2 硬件系统的电路图（172）

11.4 PWM控制电动机应用系统软件设计（173）

11.4.1 软件流程（174）

11.4.2 软件的应用代码（174）

11.5 应用系统仿真与总结（177）

第12章 货车超重检测系统（178）

12.1 货车超重检测系统背景介绍（178）

12.2 货车超重检测系统设计思路（178）

12.2.1 货车超重检测系统的工作流程（178）

12.2.2 货车超重检测系统的需求分析与设计（179）

12.2.3 货车超重检测系统的工作原理（179）

12.3 货车超重检测系统的硬件设计（179）

12.3.1 硬件系统模块划分（179）

12.3.2 硬件系统的电路图（179）

12.3.3 硬件模块基础——压力传感器MPX4115（180）

12.4 货车超重检测系统的软件设计（181）

12.4.1 软件模块划分和流程设计（181）

12.4.2 显示模块函数设计（181）

12.4.3 软件综合（182）

12.5 应用系统仿真与总结（185）

第13章 水位监测系统（186）

13.1 水位监测系统背景介绍（186）

13.2 水位监测系统设计思路（186）

13.2.1 水位监测系统的工作流程（186）

13.2.2 水位监测系统的需求分析与设计（186）

13.2.3 水位监测系统的工作原理（187）

13.3 水位监测系统的硬件设计（187）

13.3.1 硬件系统模块划分（187）

13.3.2 硬件系统的电路图（187）

13.3.3 硬件模块基础——ATmega128单片机的比较器模块（188）

13.4 水位监测系统的软件设计（191）...