目 錄
任務1 ATMega16單片機學習準備 1
1．1 認識ATmega16單片機 1
1．1．1 ATmega16芯片及引腳認識 2
1．1．2 復位電路的設(shè)計 3
1．1．3 晶振電路的設(shè)計 4
1．1．4 A/D轉(zhuǎn)換濾波電路的設(shè)計 4
1．1．5 串口電平轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計 5
1．1．6 I/O端口輸出 6
1．1．7 JTAG仿真接口電路的設(shè)計 7
1．1．8 電源電路的設(shè)計 7
1．1．9 ATmega16最小硬件系統(tǒng)實物 7
1．2 ICC AVR集成開發(fā)環(huán)境使用 8
1．3 AVR Studio調(diào)試軟件的使用 12
1．4 PROTEUS仿真軟件的使用 16
任務2 單片機I/O口基本應用 20
2．1 ATmega16單片機I/O口使用概述與目標要求 20
2．1．1 任務教學目標 20
2．1．2 教學目標知識與技能點介紹 20
2．2 項目1：空調(diào)器開關(guān)電源指示控制系統(tǒng)設(shè)計 28
2．2．1 項目背景 28
2．2．2 項目方案設(shè)計 29
2．2．3 項目硬件電路設(shè)計 29
2．2．4 項目驅(qū)動軟件設(shè)計 30
2．2．5 項目系統(tǒng)集成與調(diào)試 36
知識鞏固 38
拓展練習 39
2．3 項目2：多功能霓虹燈控制系統(tǒng)設(shè)計 39
2．3．1 項目背景 39
2．3．2 項目方案設(shè)計 40
2．3．3 項目硬件電路設(shè)計 40
2．3．4 項目驅(qū)動軟件設(shè)計 43
2．3．5 項目系統(tǒng)集成與調(diào)試 49
知識鞏固 53
拓展練習 53
任務3 單片機外部中斷及I/O口基本應用 55
3．1 數(shù)碼管及外部中斷使用概述與目標要求 54
3．1．1 任務教學目標 54
3．1．2 教學目標知識與技能點介紹 54
3．2 項目3：脈沖計數(shù)控制與顯示系統(tǒng)設(shè)計 63
3．2．1 項目背景 63
3．2．2 項目方案設(shè)計 63
3．2．3 項目硬件電路設(shè)計 64
3．2．4 項目驅(qū)動軟件設(shè)計 66
3．2．5 項目系統(tǒng)集成與調(diào)試 70
知識鞏固 71
拓展練習 72
3．3 項目4：籃球比賽計分器設(shè)計 72
3．3．1 項目背景 72
3．3．2 項目方案設(shè)計 73
3．3．3 項目硬件電路設(shè)計 73
3．3．4 項目驅(qū)動軟件設(shè)計 75
3．3．5 項目系統(tǒng)集成與調(diào)試 80
知識鞏固 84
拓展練習 84
任務4 內(nèi)部EEPROM操作及I/O口應用 86
4．1 內(nèi)部EEPROM及1602液晶顯示器使用 85
概述與目標要求 85
4．1．1 任務教學目標 85
4．1．2 教學目標知識與技能點介紹 85
4．2 項目5：基于液晶1602顯示密碼鎖控制系統(tǒng)設(shè)計 93
4．2．1 項目背景 93
4．2．2 項目方案設(shè)計 94
4．2．3 項目硬件電路設(shè)計 95
4．2．4 項目驅(qū)動軟件設(shè)計 97
4．2．5 項目系統(tǒng)集成與調(diào)試 108
知識鞏固 114
拓展練習 114
任務5 單片機定時器T0的應用 115
5．1 ATmega16單片機定時使用概述與目標要求 115
5．1．1 任務教學目標 115
5．1．2 教學目標知識與技能點介紹 115
5．2 項目6：能校時的電子時鐘設(shè)計 119
5．2．1 項目背景 119
5．2．2 項目方案設(shè)計 120
5．2．3 項目硬件電路設(shè)計 120
5．2．4 項目驅(qū)動軟件設(shè)計 121
5．2．5 項目系統(tǒng)集成與調(diào)試 126
知識鞏固 128
拓展練習 129
5．3 項目7：基于PWM波的LED調(diào)光控制器設(shè)計 129
5．3．1 項目背景 129
5．3．2 項目方案設(shè)計 131
5．3．3 項目硬件電路設(shè)計 131
5．3．4 項目驅(qū)動軟件設(shè)計 133
5．3．5 項目系統(tǒng)集成與調(diào)試 138
知識鞏固 142
拓展練習 142
任務6 單片機AD模塊應用 143
6．1 AD轉(zhuǎn)換使用概述與目標要求 143
6．1．1 任務教學目標 143
6．1．2 教學目標知識與技能點介紹 143
6．2 項目8：5V數(shù)字電壓設(shè)計 149
6．2．1 項目背景 149
6．2．2 項目方案設(shè)計 151
6．2．3 項目硬件電路設(shè)計 151
6．2．4 項目驅(qū)動軟件設(shè)計 153
6．2．5 項目系統(tǒng)集成與調(diào)試 156
知識鞏固 158
拓展練習 159
6．3 項目9：智能光強檢測與控制系統(tǒng)設(shè)計 159
6．3．1 項目背景 159
6．3．2 項目方案設(shè)計 161
6．3．3 項目硬件電路設(shè)計 161
6．3．4 項目驅(qū)動軟件設(shè)計 163
6．3．5 項目系統(tǒng)集成與調(diào)試 170
知識鞏固 174
拓展練習 174
任務7 單片機I2C（TWI）總線開發(fā) 175
7．1 I2C總線使用概述與目標要求 175
7．1．1 任務教學目標 175
7．1．2 教學目標知識與技能點介紹 175
7．2 項目10：基于DS1621多點測溫控制系統(tǒng)設(shè)計――基于單片機模擬I2C
總線實現(xiàn) 184
7．2．1 項目背景 184
7．2．2 項目方案設(shè)計 184
7．2．3 項目硬件電路設(shè)計 185
7．2．4 項目驅(qū)動軟件設(shè)計 186
7．2．5 項目系統(tǒng)集成與調(diào)試 194
知識鞏固 195
拓展練習 195
7．3 項目11：基于TWI技術(shù)的多點測溫控制 系統(tǒng)設(shè)計 195
7．3．1 項目方案設(shè)計 195
7．3．2 項目硬件電路設(shè)計 197
7．3．3 項目驅(qū)動軟件設(shè)計 198
7．3．4 項目系統(tǒng)集成與調(diào)試 204
知識鞏固 205
拓展練習 205
任務8 單片機SPI模塊應用 206
8．1 SPI總線使用概述與目標要求 206
8．1．1 任務教學目標 206
8．1．2 教學目標知識與技能點介紹 206
8．2 項目12：基于FM25040的SPI總線數(shù)據(jù) 存儲系統(tǒng)設(shè)計 212
8．2．1 項目背景 212
8．2．2 項目方案設(shè)計 212
8．2．3 項目硬件電路設(shè)計 213
8．2．4 項目驅(qū)動軟件設(shè)計 214
8．2．5 項目系統(tǒng)集成與調(diào)試 218
知識鞏固 219
拓展練習 220
任務9 單片機的串口及看門狗應用 221
9．1 ATmega16單片機串行通信概述與目標要求 221
9．1．1 任務教學目標 221
9．1．2 教學目標知識與技能點介紹 221
9．2 項目13：銀行窗口服務評價控制系統(tǒng)設(shè)計 234
9．2．1 項目背景 234
9．2．2 項目方案設(shè)計 235
9．2．3 項目硬件電路設(shè)計 236
9．2．4 項目驅(qū)動軟件設(shè)計 236
9．2．5 項目系統(tǒng)集成與調(diào)試 243
知識鞏固 246
拓展練習 246