前言
作者从事自动化工作已有几十年的时间,有一定的实践经验和理论水平。实际工作让我们看到,无论是居家测控还是企业测控,无论是工农业生产控制环节还是航空航天测控系统,无论是单体的仪器仪表还是庞大的自动化控制系统,单片机核心技术的应用之广泛是任何一种电子元器件无法比拟的。
自然,单片机也不是孤立的,它也需要借助于很多外围元器件来实现相应的功能。为此,我们编写了这本书,它是一本理论联系实际的单片机自动化控制类书籍。本书有针对性、全面而又系统地阐述了单片机接口电路中的技术要点,重点部分都附有实例,更有对这些应用实例的详细解释和分析。本书对于那些实际应用涉及面广的接口电路技术进行了知识延伸和应用推广,为读者应用和理解书中的内容带来很大帮助。
在编写方式上,本书坚持“功能至上、实用优先”的原则,既详细阐述了单片机接口电路的原理,又重点介绍了一些热门接口芯片,为读者全面掌握单片机接口技术奠定了坚实基础。全书贯穿了单片机接口技术和应用实例这个总线,突出了简明实用这一重要特点。尤其是书中所列举的大部分实例内容,在经过适当软硬件搭配或调试之后都可以应用于生产、科研,创造出丰硕的社会效益和经济效益。
全书共11章,第1章为接口技术概论,提纲挈领地介绍了人机通道等一些基本概念,不断把实质内容引向深入。第2章针对键盘、功能键、拨码盘这些最常用的输入通道配置的接口技术的关键性问题进行了详尽介绍,并从实用角度提供了解决方案。第3章重点介绍LED显示器接口电路,针对它们的接口电路和技术关键,解答大量实质性问题,并通过丰富的图表和实例,真正从实用角度提供理论阐述和解决答案,使读者得到最大的帮助。第4章介绍液晶显示接口电路。本章从液晶显示器件开始介绍,然后介绍液晶显示模块LCM的分类与特点,最后围绕液晶显示这个大主题,通过大量应用实例对液晶显示器的应用电路进行表述和解析,为读者深入掌握液晶显示接口电路打下良好基础。第5章为A/D转换接口电路,它是单片机/计算机系统数据采集中不可缺少的重要技术,更是单片机接口技术的重点之一。本章先从模拟量及其信号输入通道开始,再研究A/D转换及其应用技术。第6章介绍高位A/D转换接口电路,包括12~16位A/D转换器的接口电路,这部分电路与一般的A/D转换器不同,在实际应用上更有其独特特点。本章比较详细地介绍了ADC1210/ADC1211、AD574A/ADC674A/ADC1674、高速12位A/D转换器AD578/AD678/AD1678、14位A/D转换器AD679/ADC1679及16位A/D转换器ADC1143的实用接口电路,并有其他大量实用的接口电路奉献给读者。第7章重点向读者讲述双积分A/D转换器的有关内容,从3位半双积分A/D转换器开始,逐次介绍了4位半双积分A/D转换器、12位双积分A/D转换器和16位积分型ADC等,最后阐述了A/D转换器的应用技巧,以便读者应用A/D转换器更加得心应手。第8章重点研究V/F转换原理及其实现A/D转换的方法。重点介绍了V/F转换器与单片机的接口和V/F转换器应用实例及应用设计,以及V/F转换过程中抗干扰技术等大量内容。第9章为D/A转换接口,首先阐述了D/A转换原理及主要技术指标等有关问题,然后逐一介绍了DAC0832、AD558转换器和多通道D/A转换器AD7226的性能和应用知识,并重点对D/A转换器的输出方式及其与单片机的实用接口技术做了详尽阐述。第10章专门讨论高位D/A转换接口电路,从10位开始一直到16位D/A转换芯片都进行了介绍,还对高位D/A转换器与单片机的接口方式和连接方式等关键问题都一一做了介绍。第11章重点介绍的是通信接口技术和通信方式中的很多实际知识,从传输方式到收/发时钟,从通信硬件到软件,都对大量的有关问题和知识进行了介绍。
本书最大的特点是内容丰富、形式新颖、图文并茂、实用性强,而且实例众多、图表齐备,便于阅读的同时又极易于理解和应用。
作者编写这本书的主要目的,是想通过本书让读者完全掌握单片机接口电路,并将本书内容结合与单片机原理有关的书籍,提高读者的单片机应用技术。但是,由于篇幅所限,本书重点侧重于硬件应用,而未能将所有的软件程序收录其中,望读者注意弥补。
本书由高级工程师谢宜仁主编,谢东辰、李杰和谢炜担任副主编。参加本书编写的人员还有李妍、翟翠英、梅立云等,同时感谢谢煜、谢承霖、谢明轩、张文骏、谢英谟、张景琛、张菁菁、李东平、梅立凯、袁枚、梅雨楠等,他们在本书编写过程中提供了很大的帮助。
本书在编写过程中得到了各级自动化学会领导专家的支持和帮助,电子工业出版社赵丽松主任和王敬栋编辑等在书稿编排、审校等各方面都给予特别热情的关心和支持。本书还从相关参考文献中借鉴了大量资料,吸取了丰富经验。在此,编著者谨向关心和帮助本书出版的各界人士特别是电子工业出版社的领导和编辑们表示衷心的感谢。
由于书稿撰写和校对的时间仓促,更因编著者学识水平所限,书中难免有不妥之处,恳请有关专家和广大读者批评指正。
编著者