前言

AVR单片机具有体积小、功能强、价格低、集成度高的特点，在工业控制、数据采集、智能仪表、机电一体化、家用电器等领域有着广泛的应用，可以大大提高生产、生活的自动化水平。近年来，嵌入式应用越来越广泛，AVR单片机的开发也变得更加灵活和高效，AVR单片机的开发和应用已经成为嵌入式应用领域的一项重大课题。

C语言是目前应用最广泛的AVR单片机的软件开发语言，Proteus是目前应用最广泛的硬件仿真环境；本书基于C语言和Proteus介绍了 24 个从简单到复杂，从内部资源应用、扩展系统应用到嵌入式操作系统应用的实例。

本书各个章节的组织结构如下：背景介绍、设计思路、硬件设计、软件设计，以及应用系统仿真与总结；读者既可以了解该应用系统设计的基础知识、电路模块及对应的代码，也可以在Proteus中进行仿真并观察仿真结果。

本书各章的实例说明如下：

第1章“呼吸灯”是一个实现发光二极管呼吸效果的应用系统。

第2章“跑步机启停/速度控制模块”是一个对跑步机的工作状态进行控制的应用系统。

第3章“简易电子琴”是一个可以弹奏的简易电子琴应用系统。

第4章“手机拨号模块”是一个手机的拨号界面应用系统，包括键盘和液晶显示模块。

第5章“单I/O引脚扩展多按键”是一个在AVR应用系统中使用单个引脚完成多按键扩展的模型。

第6章“使用ADC模块进行电阻测量”是一个使用AVR单片机内部的ADC模块来对电阻值进行测量的应用系统。

第7章“PC中控系统”是一个实现PC对外部系统进行控制的应用系统。

第8章“天车控制系统”是天车动作的核心控制模块。

第9章“电子抽奖系统”是一个通过AVR单片机实现的抽奖系统。

第10章“简易频率计”是一个对当前输入频率进行采集的应用系统。

第11章“PWM控制电动机”是一个使用AVR的时钟模块输出PWM波形来控制直流电动机转速的应用系统。

第12章“货车超重检测系统”是一个使用AVR单片机内部ADC模块外扩一个压力传感器MPX4115 对车辆的载重进行检测的应用系统。

第13章“水位监测系统”是一个使用AVR单片机内部比较器模块实现水位监测的应用系统。

第14章“负载平衡监控系统”是一个对当前系统平衡性进行监控的模块。

第15章“简易数字时钟”是一个以数字形式显示当前时间和日期的应用系统。

第16章“商场灯光节能控制系统”是一个使用AVR单片机来对建筑物的能耗进行控制的模型。

第17章“数字温度计”是一个以数字形式显示当前温度值的应用系统。

第18章“仓库自动通风控制系统”是一个根据当前仓库的状态来启动和关闭风机达到给仓库适度通风目的的应用系统。

第19章“温度曲线实时显示模块”是一个根据当前的温度值在液晶模块上绘制温度曲线的模块。

第20章“可控自校准数字电源”是一个可以根据用户的输入选择输出相应的电源信号并且将该电源信号采集反馈出来的应用系统。

第21章“电子秤”是一个能对当前物体进行称重并且实现去皮、总价计算、找零计算的应用系统。

第22章“户外流水广告牌”是一个使用点阵LED阵列来实现流水显示广告信息的应用系统。

第23章“国际象棋人机对战系统”是一个可以和玩家实现国际象棋对战的系统。

第24章“μCOS-Ⅱ实时操作系统”是一个在AVR单片机上移植μCOS-Ⅱ操作系统并且可以在其中运行用户软件的应用系统。

（1）应用实例从简单到复杂，涵盖了AVR单片机从内部资源到用户输入通道、A/D信号采集、温度/湿度传感芯片、有线通信模块、操作系统等常用资源和常用模块的应用。

（2）基于Proteus硬件开发环境提供了相应的仿真运行实例及其输出结果。

（3）每个应用实例，都按照背景介绍、设计思路、硬件设计、软件设计，以及应用系统仿真与总结来进行组织，条理清晰，便于阅读理解。

（4）提供了大量的Proteus应用电路和C语言工程文件，读者可以直接运行仿真。

本书主要由张新、陈跃琴编写，同时，参与本书编写和审定工作的还有孙明、唐伟、王杨、顾辉、李成、陈杰、张霁芬、张计、陈军、张强、杨明、李建、张玉兰等。

由于时间仓促，程序和图表较多，受作者学识水平所限，错误之处在所难免，请广大读者给予批评指正。

编著者