【正文】 .. 8 軟件方案選擇 ...................................................................................................... 9 PC機編程方案選擇 ................................................................................. 9 單片機編程方案選擇 ................................................................................. 9 總體方案選擇 ................................................................................................... 10 系統(tǒng)總體設計思路 ............................................................................................. 10 第三章 單元硬件電路設計 ..............................................................................................11 硬件實現(xiàn)的過程 ..................................................................................................11 單片機主要特性 .......................................................................................11 RS232 總線標準 ...................................................................................... 16 RS232C接口電路 ........................................................................................... 17 、 MAX232接口電路 ............................................................................... 18 51 單片機與 PC 機串行通信電路 ...................................................................... 19 第四章 軟件設計 ........................................................................................................... 21 軟件設計和硬件設計的關系 .............................................................................. 21 Proteus 中的 仿真 使用 ......................................................................................... 21 虛擬串口 ................................................................................................. 21 虛擬串口在 Proteus 中的使用 ................................................................... 24 在 Proteus 中實現(xiàn)單片機的串口調試功能 .................................................. 28 程序設計 ........................................................................................................... 30 、程序運行后的結果 ........................................................................................... 33 第五章 結論 .................................................................................................................. 34 致 謝 ............................................................................................................................. 35 參考文獻 ........................................................................................................................ 36 西北工業(yè)大學明德學院本科畢業(yè)設計論文 2 緒 論 計算機與計算機或計算機與終端之間的數(shù)據(jù)傳送可以采用串行通訊和并行通訊二種方式。由于串行通訊方式具有使用線路少、成本低，特別是在遠程傳輸時，避免了多條線路特性的不一致而被廣泛采用。 在串行通訊時，要求通訊雙方都采用一個標準接口，使不同 的設備可以方便地連接起來進行通訊。 RS232C接口 (又稱 EIA RS232C)是目前最常用的一種串行通訊接口。它是在 1970 年由美國電子工業(yè)協(xié)會 (EIA)聯(lián)合貝爾系統(tǒng)、 調制解調 器廠家及計算機終端生產(chǎn)廠家共同制定的用于串行通訊的標 準。它的全名是 “數(shù)據(jù)終端設備 (DTE)和數(shù)據(jù)通訊設備 (DCE)之間 串行二進制數(shù)據(jù)交換接口技術標準 ”該標準規(guī)定采用一個 25 個腳的 DB25 連接器，對連接器的每個引腳的信號內(nèi)容加以規(guī)定，還對各種信 號的電平加以規(guī)定。 隨著計算機技術尤其是單片微型機技術的發(fā)展，人們已越來越多地采用單片機來對一些工業(yè)控制系統(tǒng)中如溫度、流量和壓力等參數(shù)進行檢測和控制。 PC機具有強大的監(jiān)控和管理功能，而單片機則具有快速及靈活的控制特點，通過PC 機的 RS232 串行接口與外部設 備進行通信，是許多測控系統(tǒng)中常用的一種通信解決方案。因此如何實現(xiàn) PC 機與單片機之間的通訊具有非常重要的現(xiàn)實意義。 西北工業(yè)大學明德學院本科畢業(yè)設計論文 3 第一章 設計總體介紹 單片機的發(fā)展階段 51 單片機的發(fā)展可分為以下 4 個階段。 1， 第一代：單片機探索階段。主要有同通用 CPU68XX 系列和專用 MCS48系列的簡單實例應用。 2， 第二代：單片機完善階段。具體表現(xiàn)在：面對對象，突出控制功能，專用CPU滿足嵌入功能；尋址范圍為 8 位或 16 位；規(guī)范的種線結構，有 8 位數(shù)據(jù)線， 16 位地址線及多功能異步串行接口（ UART）；指令系統(tǒng)突出控制功。 3， 第三代：微控制形成階段。這一間段已形成系列產(chǎn)品：以 8051 系列為代表，如 8031， 8031 和 8051 等。 4， 第四代：微控制器百花齊放。表現(xiàn)在：滿足最低層電子技術的應用；大力發(fā)展專用型單片機，致力于提高單片機的綜合品質。 單片機的發(fā)展趨勢 單片機的發(fā)展趨勢可歸為以下 8 個方面。 主流機型發(fā)展趨勢。 全盤 CMOS 化趨勢。 RISC 體系結構的發(fā)展。 可刷新的 FLASHROM 成為主流供應狀態(tài)，便于用戶對系統(tǒng)軟件進行升級和修改。 ISP 及基于 ISP 的開發(fā)環(huán)境。 單片機的軟件嵌入。 實現(xiàn)全面功耗管理。 推行串 口擴展總線。 西北工業(yè)大學明德學院本科畢業(yè)設計論文 4 單片機引腳圖 12 單片機的應用模式 單片機應用系統(tǒng)是以單片機為核心構成計算機應用系統(tǒng)，是最具有代表性和使用最廣范的專用計算機應用系統(tǒng)。 （ 1） 單片機應用系統(tǒng)的結構。 西北工業(yè)大學明德學院本科畢業(yè)設計論文 5 單片機應用系統(tǒng)的結構分 3個層次。 ：通常指應用系統(tǒng)主處理機，即所選擇的單片機器件。 ：指按照單片機的技術要求和嵌入對象的資源要求而構成的基本系統(tǒng)，如時鐘電路、復位電路和擴展存儲器等與單片機構成了單片機系統(tǒng)。 ：指能滿足嵌入對象要求的全部電路系統(tǒng) 。在單片機系統(tǒng)的基礎上加上面向對象的接口電路，如前向通道、后向通道、人機交互通道和串行通信口（ RS232）以及應用程序等。 單片機與 PC 串口間通訊設計的應用 目前 RS232 是 PC 與通信工業(yè)中應用最廣泛的一種串行接口，其中 EIA 代表美國電子工業(yè)協(xié)會， RS 代表推薦標準， 232 是標識號。 RS232 被定義為一種在低速率串行通信中增加通信距離的單端標準。 RS232 采取不平衡傳輸方式，即單端通信。單片機之間的串口通信，當傳輸距離在 米之間時，可以采用RS232 通訊協(xié)議進行數(shù)據(jù)傳輸，基于 RS232 電氣特性的限制，只能實現(xiàn)一點對一點通信（既單機通信）。 設計內(nèi)容及要求 在計算機控制系統(tǒng)中，不可避免的要采用多機進行通信。隨著單片機在各個領域的廣泛應用，利用 51 實驗板等單片機系統(tǒng)與 PC 機 RS232 串口相連，實現(xiàn)雙向數(shù)據(jù)通信。 利用可視化程序設計編制串口調試軟件，然后向串口發(fā)送 “1”、 “2”、 “3”......“8”、“9”、 “0”等字符，實驗板收到數(shù)據(jù)后通過 lcd1602 液晶 顯示出來，同時會向 PC機反饋顯示成功的確認信號，即在 PC