针对全国大学生电子设计竞赛的特点和要求编写的《全国大学生电子设计竞赛ARM嵌入式系统应用设计与实践(第2版)》共分9章,内容包括:LPC214xARM微控制器zui小系统的设计与制作,可选择的ARM微处理器,STM32F系列32位微控制器zui小系统的设计与制作,LED、LCD和触摸屏显示电路的设计与制作,ADC和DAC电路的设计与制作,直流电机、步进电机和舵机的驱动电路,光电、超声波、图像识别、色彩识别、电子罗盘、倾角传感器、角度传感器的应用,E2PROM电路及应用无线数据传输与CAN总线应用的设计制作与编程,系统应用设计,MDK集成开发环境以及ISP下载方法。
本书可作为高等院校电子信息、通信工程、自动化、电气控制等专业学生参加全国大学生电子设计竞赛的培训教材,也可作为各类电子制作、课程设计、毕业设计的教学参考书,还可作为电子
工程技术人员进行电子电路设计与制作的参考书。
第1章 LPC214xARM7微控制器与最小系统…………………………………… 1
1.1 LPC214x的特性与封装……………………………………………………… 1
1.1.1 LPC214x的主要特性…………………………………………………… 1
1.1.2 LPC214x的封装形式与引脚功能……………………………………… 3
1.2 LPC214x的内部结构与功能……………………………………………… 6
1.2.1 LPC214x的内部结构…………………………………………………… 6
1.2.2 LPC214x的内部结构功能描述………………………………………… 6
1.3 LPC214xARM7最小系统设计与制作…………………………………… 14
1.3.1 LPC214xARM7CPUPACK板电路………………………………… 14
1.3.2 LPC214xARM7最小系统实验板电路……………………………… 18
1.4 可选择的ARM 微处理器…………………………………………………… 25
1.4.1 ARM 体系结构简介…………………………………………………… 25
1.4.2 ARM7微处理器……………………………………………………… 28
1.4.3 ARM9微处理器……………………………………………………… 29
1.4.4 ARM11微处理器……………………………………………………… 30
1.4.5 Cortex A 微处理器…………………………………………………… 33
1.4.6 Cortex R微处理器…………………………………………………… 35
1.4.7 Cortex M 微处理器………………………………………………… 37
1.4.8 SecurCore微处理器…………………………………………………… 39
1.5 STM32F系列32位微控制器最小系统的设计与制作…………………… 40
1.5.1 STM32系列32位微控制器简介……………………………………… 40
1.5.2 STM32F103xx系列微控制器的主要特性…………………………… 42
1.5.3 STM32F103xx系列微控制器的内部结构…………………………… 44
1.5.4 STM32F系列32位微控制器系统板简介…………………………… 45
1.5.5 STM32F系统板电原理图和PCB图………………………………… 50
1.5.6 STM32F系统板的应用设计与实践………………………………… 53
第2章 显示器电路………………………………………………………………… 55
2.1 键盘及LED数码管显示器电路的设计与制作…………………………… 55
2.1.1 ZLG7290B的主要特性………………………………………………… 55
2.1.2 ZLG7290B的应用电路………………………………………………… 57
2.1.3 ZLG7290B应用中应注意的一些问题………………………………… 57
2.1.4 ZLG7290B显示键盘应用程序设计…………………………………… 60
2.2 液晶显示器模块的连接与编程……………………………………………… 65
2.2.1 FYD12864 0402B汉字图形点阵液晶显示模块简介……………… 65
2.2.2 LPC2148最小系统开发板与FYD12864 0402B的连接…………… 65
2.2.3 FYD12864 0402B汉字图形点阵液晶显示模块编程示例………… 66
2.3 触摸屏模块的连接与编程…………………………………………………… 73
2.3.1 触摸屏模块简介………………………………………………………… 73
2.3.2 LPC2148最小系统开发板与触摸屏模块的连接…………………… 75
2.3.3 触摸屏模块的编程示例………………………………………………… 76
第3章 ADC和DAC电路………………………………………………………… 88
3.1 ADC电路的设计与制作…………………………………………………… 88
3.1.1 LPC214x的ADC简介………………………………………………… 88
3.1.2 LPC214x的ADC编程示例…………………………………………… 90
3.2 DAC电路设计与制作……………………………………………………… 99
3.2.1 LPC214x的DAC简介………………………………………………… 99
3.2.2 LPC214x的DAC编程示例………………………………………… 100
第4章 电机控制…………………………………………………………………… 102
4.1 LPC214x的定时器/计数器和脉宽调制器……………………………… 102
4.1.1 定时器/计数器(定时器0和定时器1)……………………………… 102
4.1.2 脉宽调制器…………………………………………………………… 105
4.2 直流电机控制……………………………………………………………… 109
4.2.1 直流电机电枢的调速原理与调速方式……………………………… 109
4.2.2 直流电机驱动电路设计……………………………………………… 110
4.2.3 直流电机与LPC214x的连接………………………………………… 115
4.2.4 直流电机控制编程示例……………………………………………… 115
4.3 步进电机控制……………………………………………………………… 118
4.3.1 步进电机的工作原理及方式简介…………………………………… 118
4.3.2 基于“L297+L298N”的步进电机驱动与控制电路………………… 119
4.3.3 基于“L297+L298N”的步进电机控制编程示例…………………… 123
4.3.4 基于TA8435H 的步进电机驱动与控制电路……………………… 129
4.3.5 基于TA8435H 的步进电机控制编程示例………………………… 134
4.4 舵机控制…………………………………………………………………… 138
4.4.1 舵机简介……………………………………………………………… 138
4.4.2 舵机与LPC214x的连接……………………………………………… 141
4.4.3 舵机控制编程示例…………………………………………………… 141
第5章 传感器电路………………………………………………………………… 144
5.1 光电传感器及其应用……………………………………………………… 144
5.1.1 光电传感器选型……………………………………………………… 144
5.1.2 利用反射式光电传感器检测障碍物………………………………… 145
5.1.3 利用反射式光电传感器检测黑线…………………………………… 147
5.1.4 利用光电传感器检测光源…………………………………………… 151
5.2 超声波传感器及其应用…………………………………………………… 162
5.2.1 超声波传感器的基本特性与选型…………………………………… 162
5.2.2 超声波传感器用于障碍物检测与测距……………………………… 163
5.2.3 超声波传感器用于障碍物检测与测距编程示例…………………… 167
5.3 图像识别传感器及其应用………………………………………………… 172
5.3.1 图像识别模组的内部结构…………………………………………… 172
5.3.2 图像识别模组的电路………………………………………………… 172
5.3.3 图像识别模组的应用………………………………………………… 177
5.3.4 SPCA563A 图像识别模块编程示例………………………………… 179
5.4 色彩传感器及其应用……………………………………………………… 193
5.4.1 常用的几种色彩传感器的解决方案………………………………… 193
5.4.2 TCS230可编程颜色光频率转换器………………………………… 195
5.4.3 颜色识别模块的编程示例…………………………………………… 198
5.5 电子罗盘及其应用………………………………………………………… 204
5.5.1 电子罗盘简介………………………………………………………… 204
5.5.2 BQ CA80 TTL电子罗盘与微控制器的连接…………………… 205
5.5.3 BQ CA80 TTL电子罗盘模块的编程示例……………………… 205
5.6 倾角传感器及其应用……………………………………………………… 209
5.6.1 倾角传感器简介……………………………………………………… 209
5.6.2 LPC214x开发板与MSIN LD60倾角传感器的连接…………… 210
5.6.3 MSIN LD60倾角传感器编程示例………………………………… 210
5.7 角度传感器及其应用……………………………………………………… 215
5.7.1 WDD35D 4角度传感器简介……………………………………… 215
5.7.2 LPC214x开发板与WDD35D 4角度传感器的连接……………… 216
5.7.3 WDD35D 4角度传感器编程示例………………………………… 216
第6章 数据存储…………………………………………………………………… 220
6.1 E2PROM24LC256………………………………………………………… 220
6.1.1 E2PROM24LC256简介……………………………………………… 220
6.1.2 24LC256的典型应用电路…………………………………………… 220
6.1.3 24LC256读/写操作编程示例……………………………………… 221
6.2 SK SDMP3语音模块及其应用………………………………………… 223
6.2.1 SK SDMP3模块简介……………………………………………… 223
6.2.2 音频功率放大器电路………………………………………………… 226
6.2.3 SK SDMP3模块的编程示例……………………………………… 228
第7章 数据传输…………………………………………………………………… 232
7.1 无线数据传输……………………………………………………………… 232
7.1.1 基于nRF905的无线收发器电路模块……………………………… 232
7.1.2 LPC214x开发板与无线收发器电路模块的连接…………………… 236
7.1.3 无线收发器电路模块的编程示例…………………………………… 237
7.2 CAN 总线应用……………………………………………………………… 249
7.2.1 CAN 总线简介………………………………………………………… 249
7.2.2 在嵌入式处理器上扩展CAN 总线接口…………………………… 250
7.2.3 CAN 总线网络结构…………………………………………………… 251
7.2.4 CAN 总线模块设计…………………………………………………… 252
7.2.5 CAN 总线网络编程示例……………………………………………… 256
第8章 系统应用…………………………………………………………………… 262
8.1 基于ARM 微控制器的随动控制系统…………………………………… 262
8.1.1 设计要求……………………………………………………………… 262
8.1.2 总体方案设计………………………………………………………… 263
8.1.3 系统各模块方案论证与选择………………………………………… 263
8.1.4 理论分析及计算……………………………………………………… 268
8.1.5 系统主要单元电路设计……………………………………………… 270
8.1.6 系统软件设计………………………………………………………… 277
8.2 音频信号分析仪…………………………………………………………… 302
8.2.1 赛题要求……………………………………………………………… 302
8.2.2 基于单片机和FPGA 的设计方案…………………………………… 303
8.2.3 基于LPC214xARM 微控制器的设计方案实例…………………… 305
8.3 正弦波信号发生器………………………………………………………… 310
8.3.1 AD9850/51DDS模块简介…………………………………………… 310
8.3.2 LPC214x开发板与AD9850/51DDS模块的连接………………… 312
8.3.3 AD9850/51DDS模块的编程示例…………………………………… 312
8.4 基于ARM 微控制器的声音导引系统…………………………………… 316
8.4.1 设计要求……………………………………………………………… 316
8.4.2 系统方案设计………………………………………………………… 318
8.4.3 系统主要单元的选择与论证………………………………………… 319
8.4.4 系统组成……………………………………………………………… 321
8.4.5 理论分析及计算……………………………………………………… 321
8.4.6 系统电路设计………………………………………………………… 322
8.4.7 系统软件设计………………………………………………………… 324
第9章 开发环境及ISP下载……………………………………………………… 333
9.1 MDK集成开发环境……………………………………………………… 333
9.1.1 MDK集成开发环境简介…………………………………………… 333
9.1.2 工程的编辑…………………………………………………………… 334
9.2 ISP下载…………………………………………………………………… 338
参考文献……………………………………………………………………………… 340
评价二 作为一名参赛经验不算丰富的大二学生,我一直在寻找一本能够系统性地提升我ARM嵌入式开发能力的教材,而《全国大学生电子设计竞赛ARM嵌入式系统应用设计与实践(第2版)》给我带来了意想不到的收获。这本书的结构安排非常合理,从最基础的ARM指令集和体系结构,到具体的嵌入式操作系统移植和驱动开发,再到复杂的应用层设计,层层递进,逻辑清晰。我特别欣赏书中对于各个章节的知识点都进行了深入浅出的讲解,并且紧密结合了近年来电子设计竞赛的常见主题和技术趋势。很多时候,我会在书中的案例讲解中找到自己比赛项目的设计灵感,甚至可以直接借鉴其中的部分代码和设计思路,这极大地提高了我的学习效率。此外,书中对一些容易出错的细节问题也进行了详细的提示和排查方法,这对于新手来说尤其宝贵,能够帮助我们少走弯路。我最看重的是,这本书不仅仅是告诉“怎么做”,更会解释“为什么这么做”,这样的讲解方式让我对嵌入式系统的理解更加深刻,也更有助于我在比赛中灵活运用所学知识解决实际问题。
评分评价三 坦白说,一开始是被这本书的书名吸引,毕竟“全国大学生电子设计竞赛”这几个字,对我来说就意味着权威和实用。翻开书页,首先映入眼帘的是密密麻麻但井井有条的目录,涵盖了从入门到进阶的各个方面。我最喜欢的是书中对不同ARM处理器的特性和应用场景的对比分析,这让我能够根据实际项目需求,更好地选择合适的硬件平台。而且,书中提供的代码示例非常具有代表性,不仅仅是简单的“Hello World”,而是涉及到了传感器接口、通信协议、实时操作系统等多个关键技术点。我尤其赞赏作者在讲解过程中,不惜笔墨地分析各种算法的优劣和实现细节,这对于我理解底层原理,优化程序性能非常有帮助。我记得在做一次项目时,遇到了一个棘手的实时性问题,翻阅了许多资料都不得要领,最后在这本书的相关章节里找到了突破口,原来是某个定时器配置的细节处理不到位。这样的“救命稻草”在这本书里还有很多,它就像一位经验丰富的导师,总能在关键时刻给予指导。
评分评价一 这本书简直是为我们这些电子设计竞赛的“小白”量身打造的!我之前完全没有接触过ARM嵌入式,拿到这本书的时候,说实话,有点小忐忑。但是,从第一章开始,作者就用非常通俗易懂的语言,一点点地把基础概念铺垫开来,就像循循善诱的老师。我尤其喜欢书中丰富的图示和清晰的流程图,那些复杂的电路图和代码结构,在图文并茂的讲解下,变得可视化,一点也不枯燥。最让我惊喜的是,它不仅仅是理论的堆砌,而是紧密结合了实际的应用案例。书中提到的那些实操项目,比如智能小车、数据采集系统等等,我都跃跃欲试。而且,作者在讲解每一个项目时,都会把设计思路、硬件选型、软件编写的每一个细节都讲得很透彻,让人感觉好像真的在跟着老师一步步地做项目一样。那些代码片段,都经过了精心的优化和注释,直接拿来修改和参考,都能节省大量的时间。我感觉,这本书让我从“零基础”到“能上手”,真的只差一步之遥。以前觉得ARM嵌入式高不可攀,现在觉得它其实也没有那么神秘,关键是要找对学习方法,而这本书,无疑就是那个“对的方法”。
评分评价四 这本《全国大学生电子设计竞赛ARM嵌入式系统应用设计与实践(第2版)》在我的电子设计竞赛备战过程中扮演了至关重要的角色。我非常看重它在解决实际问题方面的强大能力。书中大量的案例分析,不仅仅是理论上的阐述,更是将复杂的嵌入式技术分解成一个个可以被理解和实现的具体步骤。我尤其喜欢书中针对不同类型项目,比如物联网设备、智能控制系统等,给出的详细设计框架和实现逻辑。这让我可以站在巨人的肩膀上,快速构建出项目的基本骨架,然后在此基础上进行个性化开发。书中的一些高级技巧,例如中断优先级管理、功耗优化策略等,对于提升比赛作品的性能和稳定性有着直接的帮助。我印象最深的是,书中对于一款知名嵌入式操作系统的移植和应用讲解得非常详尽,包括内核配置、驱动编写、用户界面开发等,这让我对复杂系统的构建有了更深的认识。每次遇到瓶颈,我都会翻回这本书,总能在里面找到新的思路和解决方案。
评分评价五 这本书的价值远不止于理论知识的传授,更在于它为我们提供了一套系统性的项目实战方法论。我之所以如此推崇,是因为它真正地将“实践”二字落到了实处。书中提供的每一个项目案例,都仿佛是我们亲手设计和实现过的,从最初的需求分析,到硬件选型,再到软件编码和调试,每一个环节都被拆解得非常清晰。我特别喜欢书中关于“调试技巧”的章节,那里总结了许多实用的方法,能够帮助我们快速定位和解决程序中的bug,这在紧张的竞赛周期中是极其宝贵的。而且,书中还会引导我们思考如何将一个基础项目进行扩展和创新,这对于我们在比赛中做出亮点、脱颖而出至关重要。我曾经在书中看到一个关于“低功耗设计”的章节,里面的很多理念和方法,对我后续的项目开发产生了深远的影响。总而言之,这本书不仅仅是一本技术手册,更是一位全方位的竞赛指导者,它帮助我建立起完整的项目开发思维,让我在面对挑战时更加自信和从容。
本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息,本站不存储任何数据与内容,任何内容与数据均与本站无关,如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度,google,bing,sogou 等
© 2025 book.coffeedeals.club All Rights Reserved. 静流书站 版权所有