【正文】 數(shù)據(jù)是隨機的。 上電復(fù)位電路b) 手動復(fù)位除了上電復(fù)位外，有時還需要手動復(fù)位。所謂手動復(fù)位，是指通過接通一按鈕開關(guān)，使單片機進入復(fù)位狀態(tài)。按一下開關(guān)就會在RST端出現(xiàn)一段時間的高電平，使單片機復(fù)位。 手動復(fù)位電路 紅外接收接收電路可以使用紅外接收器，一般不需要任何外接元件就能完成從紅外接收到輸出TTL電平兼容信號的所有工作，注意選擇接收器件時要保證接收器件的中心頻率與發(fā)射信號的中心頻率相匹配。本次設(shè)計紅外接收芯片采用LT0038。LT0038是塑封一體化紅外線接收器，它是一種集紅外線接收、放大、整形于一體的集成電路，不需要任何外接元件，就能完成從紅外線接收到輸出與TTL電平信號兼容的所有工作，沒有紅外遙控信號時為高電平，收到紅外信號時為低電平，而體積和普通的塑封三極管大小一樣，它適合于各種紅外線遙控和紅外線數(shù)據(jù)傳輸。接收器對外只有3個引腳：Vcc、GND和1個脈沖信號輸出OUT，與單片機接口非常方便。脈沖信號輸出接AT89C51芯片的外部中斷0引腳，數(shù)據(jù)由紅外接收頭接收后，經(jīng)過單片機AT89C51進行解碼，數(shù)據(jù)由P1口輸出，因為P1口通常做通用的I/O口使用，所以在結(jié)構(gòu)上有其自身的特點；另外電路的內(nèi)部有上拉電阻，這些電阻與場效應(yīng)管共同組成輸出驅(qū)動。為此，P1口作為輸出使用時，已能向外提供推拉電流負載，而無需再接上拉電阻。P1口出來的數(shù)據(jù)經(jīng)電阻分壓后直接接到發(fā)光二極管上，8個發(fā)光二極管對應(yīng)8位的數(shù)據(jù)碼，當(dāng)數(shù)據(jù)碼為“1”時亮，為“0”時暗。采用這種連接方法,軟件解碼既可以工作于查詢方式，也可以工作于中斷方式。在實際應(yīng)用中，還可以進一步增加抑制干擾電路和提高驅(qū)動能力電路，增強系統(tǒng)穩(wěn)定性。例如將遙控器的數(shù)字“1”按下時，將接收的紅外信號轉(zhuǎn)換為電信號，經(jīng)放大、調(diào)解、濾波后，經(jīng)紅外接收器的第2腳(OUT)將原編碼輸入到AT89C51的12腳(外部中斷0)，然后由AT89C51對所接收的原編碼信號進行判斷、識別、然后做出相應(yīng)的處理。 紅外接收電路 MAX485接口電路 MAX485芯片是用于RS485通信的低功率收發(fā)器，芯片中包含有一個驅(qū)動器和一個收發(fā)器。 MAX485芯片的電氣特性通信方式數(shù)據(jù)率/Mbps轉(zhuǎn)換率限制低功耗關(guān)機接收器/驅(qū)動器使能靜態(tài)電流/mA總線上收發(fā)器數(shù)目管腳數(shù)半雙工NONOYES300328 MAX485芯片由八個引腳組成，芯片各個引腳功能如下所示。1)腳(接收器輸出端)：若比大200 mV，為高；若比小200 mV，為低。2)腳(接收器輸出使能端)：為低時，有效；為高時，成高阻狀態(tài)。3)腳(驅(qū)動器輸出使能端)：若為高，驅(qū)動輸出和有效；若為低，它們成高阻狀態(tài)，若驅(qū)動器輸出有效，器件作為線驅(qū)動器用；若為高阻狀態(tài)時，為低，它們作線接收器用。4)腳 (驅(qū)動器輸入)：為低，將迫使輸出為低，為高；若為高，將迫使輸出為高，為低。5)腳：接地。6)腳：反相接收器輸入和反相驅(qū)動器輸出。7)腳：同相接收器輸入和同相驅(qū)動器輸出。8)：～。 MAX485芯片引腳圖、。 MAX485發(fā)送邏輯關(guān)系輸入端輸出端X1101X101000X高阻抗高阻抗10X關(guān)閉關(guān)閉 MAX485接收邏輯關(guān)系輸入端輸出端00100000輸入端開路110高阻抗由于PC機的接口采用的是RS232串行通信標(biāo)準(zhǔn)接口，所以MAX485芯片不可以直接與PC機串口相連，需要一個RS232485轉(zhuǎn)換器，把RS232信號電平轉(zhuǎn)換成RS485的信號電平，然后再將RS485電平轉(zhuǎn)換成TTL電平，并在合適的通信協(xié)議和合理的通信程序支持下，完成PC機與單片機的長距離、抗干擾能力強的串行數(shù)據(jù)通信任務(wù)。 PC機與單片機接口電路 RS485串口標(biāo)準(zhǔn)單片機串行口的輸入輸出為TTL電平，抗干擾性較差，只能在幾米的范圍之內(nèi)傳輸數(shù)據(jù)。為了提高串行通信的可靠性，增強抗干擾性，增加傳輸距離，必須采用標(biāo)準(zhǔn)串行總線接口將串行口的輸入輸出電平進行轉(zhuǎn)換。目前流行的標(biāo)準(zhǔn)串行總線接口有RS232C, RS422A、RS485等，它們各有優(yōu)缺點。RS232C是最早的串行接口標(biāo)準(zhǔn)，在短距離(15m)，較低波特率串行通信當(dāng)中得到了廣泛應(yīng)用。RS422A接口是對RS232C接口的改進，它采用平衡傳輸電氣標(biāo)準(zhǔn)，輸入/輸出均采用差分驅(qū)動，因此具有更強的抗干擾能力，傳送速率也大大提高，它向外部的連接器采用9針“D”型插頭。RS232C和RS422A雖然應(yīng)用廣泛，但有明顯的不足，主要體現(xiàn)為:接口的信號電平值較高，易損壞接口的電路芯片；必須經(jīng)過電平轉(zhuǎn)換電路方能與TTL電路相連；傳輸速率較低；對噪聲的抗干擾性弱；傳輸距離有限。RS485以良好的抗干擾性、長距離傳輸特性和多站能力等優(yōu)點成為用戶首選的串行接口。1) 性能特點a) RS485的電氣特性：邏輯“1”以兩線間的電壓差為+（2—6）V表示；邏輯“0”以兩線間的電壓差為（2—6）V表示。接口信號電平比RS232C降低了，就不易損壞接口電路的芯片,且該電平與TTL電平兼容，可方便與TTL電路連接。 b) RS485的數(shù)據(jù)最高傳輸速率為10Mbps。 c) RS485接口是采用平衡驅(qū)動器和差分接收器的組合，抗共模干擾能力增強，即抗噪聲干擾性好。 d) RS485接口的最大傳輸距離標(biāo)準(zhǔn)值為4000英尺，實際上可達到3000米，另外RS232C接口在總線上只允許連接1個收發(fā)器，即單站能力。而RS485接口在總線上是允許連接多達128個收發(fā)器，即具有多站能力。RS485接口所組成的半雙工網(wǎng)絡(luò)一般只需要兩根連線， RS485接口均采用屏蔽雙絞線傳輸。RS485接口連接器采用DB9插頭座。2) 與其他標(biāo)準(zhǔn)接口的對照。 標(biāo)準(zhǔn)串行接口的對照表RS232CRS422ARS485工作方式邏輯“0”電平邏輯“1”電平節(jié)點數(shù)最大傳輸距離最大傳輸速率驅(qū)動器加載輸出電壓接收器輸入電阻抗干擾能力單端3~15V15~3V1發(fā)1收50英尺20Kb/s5~ 15V3~7弱差分2~6V6~2V1發(fā)10收400英尺10Mb/s2V4（最小）強差分(2—6)V+(2—6)V1發(fā)32收400英尺10Mb/s12強所以時至今日，雖然工業(yè)以太網(wǎng)、CAN等現(xiàn)場總線，ZIGBEE等傳感器網(wǎng)絡(luò)，USB等接口，IEEE802等無線網(wǎng)絡(luò)等都提供全面的配置，但是由于RS485串行通信兼容性好，簡單易用，成本低，在工業(yè)通信上使用最廣泛的仍然是RS485串行通信。第3章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計 MCS51匯編語言簡介匯編語言是面向機器的程序設(shè)計語言。在匯編語合中，用助記符代替操作碼，用地址符號或標(biāo)號代替地址碼。這樣用符號代替機器語言的二進制碼，就把機器語言變成了匯編語言。于是匯編語言亦稱為符號語言。使用匯編語言編寫的程序，機器不能直接識別，要由一種程序?qū)R編語言翻譯成機器語言，這種起翻譯作用的程序叫匯編程序，匯編程序是系統(tǒng)軟件中語言處理系統(tǒng)軟件。匯編程序把匯編語言翻譯成機器語言的過程稱為匯編。匯編語言是一種功能很強的程序設(shè)計語言，也是利用計算機所有硬件特性并能直接控制硬件的語言。匯編語言，作為一門語言，對應(yīng)于高級語言的編譯器，需要一個“匯編器”來把匯編語言原文件匯編成機器可執(zhí)行的代碼。高級的匯編器如MASM，TASM等等為我們寫匯編程序提供了很多類似于高級語言的特征，比如結(jié)構(gòu)化、抽象等。在這樣的環(huán)境中編寫的匯編程序，有很大一部分是面向匯編器的偽指令，已經(jīng)類同于高級語言。現(xiàn)在的匯編環(huán)境已經(jīng)如此高級，即使全部用匯編語言來編寫windows的應(yīng)用程序也是可行的，但這不是匯編語言的長處。匯編語言的長處在于編寫高效且需要對機器硬件精確控制的程序。 串行通信原理 數(shù)據(jù)通信的基本概念在實際工作中，計算機的CPU與外部設(shè)備之間常常要進行信息交換，一些計算機與其他計算機之間也往往要交換信息，所有這些信息交換均可稱為通信。基本的通信方法有并行通信和串行通信兩種。一組信息（通常是字節(jié)）的各位數(shù)據(jù)被同時傳送的通信方法稱為并行通信。并行通信依靠并行I/O接口實現(xiàn)。并行通信速度快，但傳輸線根數(shù)多，只適用于近距離（相距數(shù)公尺）的通信。一組信息的各位數(shù)據(jù)被逐位順序傳送的通信方式稱為串行通信。串行通信可通過串行接口來實現(xiàn)。它的突出優(yōu)點是只需一對傳輸線，這樣就大大降低了傳送成本，特別適合遠距離通信，其缺點是傳送速度較低。串行通信的傳送方式通常有3種：單向（或單工）配置，只允許數(shù)據(jù)向一個方向傳送；半雙工（或半雙工）配置，允許數(shù)據(jù)向兩個方向中的任一方向傳送，但每次只能有一個站點發(fā)送；全雙向（全雙工）配置，允許同時雙向傳送數(shù)據(jù)，因此，全雙工配置是一對單向配置，它要求兩端的通信設(shè)備都具有完整和獨立的發(fā)送和接收能力。 串行通信的過程兩個通信設(shè)備在串行線路上成功地實現(xiàn)通信必須解決兩個問題：一是串—并轉(zhuǎn)換，即如何把要發(fā)送的并行數(shù)據(jù)串行化；二是設(shè)備同步，即同步發(fā)送設(shè)備和接收設(shè)備的工作節(jié)拍，以確保發(fā)送數(shù)據(jù)在接收端被正確讀出。1) 串—并轉(zhuǎn)換串行通信是將計算機內(nèi)部的并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成串行數(shù)據(jù)，將其通過一根通信線傳送，并將接收的串行數(shù)據(jù)再轉(zhuǎn)換成并行數(shù)據(jù)送到計算機中。在計算機串行發(fā)送數(shù)據(jù)之前，計算機內(nèi)部的并行數(shù)據(jù)被送入移位寄存器，并一位一位地移出，將并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成串行數(shù)據(jù)。在接收數(shù)據(jù)時，來自通信線路的串行數(shù)據(jù)被送入移位寄存器，滿8位后并行送到計算機內(nèi)部。在串行通信控制電路中，串—并、并—串轉(zhuǎn)換邏輯被集成在串行異步通信控制器芯片中。89C51單片機的串行口和IBMPC機中的8250芯片都可實現(xiàn)這一功能。2) 設(shè)備同步進行串行通信的兩臺設(shè)備必須同步工作，才能有效的檢測通信線路上的信號變化，從而采樣傳送數(shù)據(jù)脈沖。設(shè)備同步對通信雙方有兩個共同要求：一是通信雙方必須采用統(tǒng)一的編碼方法；二是通信雙方必須能產(chǎn)生相同的傳送速率。采用統(tǒng)一的編碼方法確定了一個字符二進制表示值的位發(fā)送順序和位串長度，當(dāng)然還包括統(tǒng)一的邏輯電平規(guī)定，即電平信號高低與邏輯1和邏輯0的固定對應(yīng)關(guān)系。通信雙方只有產(chǎn)生相同的傳送速率，才能確保設(shè)備同步，這就要求發(fā)送設(shè)備和接收設(shè)備采用相同頻率的時鐘。發(fā)送設(shè)備在統(tǒng)一的時鐘脈沖上發(fā)送數(shù)據(jù)，接收設(shè)備才能正確檢測出與時鐘脈沖同步的數(shù)據(jù)信息。 串行通信協(xié)議通信協(xié)議是對數(shù)據(jù)傳送方式的規(guī)定，包括數(shù)據(jù)格式定義和數(shù)據(jù)位定義等。通信雙方必須遵守統(tǒng)一的通信協(xié)議。串行通信協(xié)議包括同步協(xié)議和異步協(xié)議兩種，在此只討論異步串行通信協(xié)議和異步串行協(xié)議規(guī)定的字符數(shù)據(jù)的傳送格式。1) 起始位通信線上沒有數(shù)據(jù)被傳送時處于邏輯1狀態(tài)。當(dāng)發(fā)送設(shè)備要發(fā)送一個字符數(shù)據(jù)時，首先發(fā)送一個邏輯0信號，這個邏輯低電平就是起始位。起始位通過通信線傳向接收設(shè)備，接收設(shè)備檢測到這個邏輯低電平后，就開始準(zhǔn)備接收數(shù)據(jù)位信號。起始位所起的作用就是設(shè)備同步，通信雙方必須在傳送數(shù)據(jù)位前協(xié)調(diào)同步。2) 數(shù)據(jù)位當(dāng)接收設(shè)備收到起始位后，緊接著就會收到數(shù)據(jù)位。數(shù)據(jù)位的個數(shù)可以是89C51串行口采用8位或9位數(shù)據(jù)傳送。這些數(shù)據(jù)位被接收到移位寄存器中，構(gòu)成傳送數(shù)據(jù)字符。在字符數(shù)據(jù)傳送過程中，數(shù)據(jù)位從最低有效位開始發(fā)送，依次順序在接收設(shè)備