基于溫度采集的單片機(jī)和visual_c++串口通信(帶電腦端程序)_課程設(shè)計(jì)報(bào)告-文庫(kù)吧
2025-06-05 12:28 本頁(yè)面
【正文】 ，故采用了方案二。 、系統(tǒng)總體構(gòu)成圖如下： 、硬件設(shè)計(jì)： 現(xiàn)在 PC 機(jī)提供的 COM 口是采用 RS232 接口標(biāo)準(zhǔn)的。而 RS232 是用正負(fù)電壓來表示邏輯狀態(tài)，與 TTL 以高低電平來表示邏輯狀態(tài)的規(guī)定不同。因此，為了能夠同計(jì)算機(jī)借口或終端的 TTL 器件（如單片機(jī)）連接，必須在 RS232 與 TTL 電路之間進(jìn)行電平和邏輯關(guān)系的變換，變換電路選用芯片 2 個(gè)驅(qū)動(dòng)器、 2 個(gè)接 收器和一個(gè)電壓發(fā)生器電路提供 TIA/EIA232F 電平轉(zhuǎn)換成 5V TTL/CMOS 電平。每一個(gè)發(fā)送器將 TTL/CMOS 電平轉(zhuǎn)換成TIA/EIA232F 電平。 、軟件設(shè)計(jì) ①單片機(jī)軟件設(shè)計(jì) 單片機(jī)程序由主程序和中斷子程序組成的。主程序負(fù)責(zé)對(duì)來自上位機(jī)的命令進(jìn)行解析并執(zhí)行讀溫度值、存儲(chǔ)溫度值、輸出控制等等，中斷服務(wù)程序只負(fù)責(zé)單片機(jī)和上位機(jī)之間的數(shù)據(jù)發(fā)送與接收。 ②上位機(jī)程序設(shè)計(jì) 由單片機(jī)采集的實(shí)時(shí)溫度，經(jīng)過處理后通過 MAX232傳輸?shù)缴衔粰C(jī) PC，利用在 Visual C++ 的通信控件 Msm 屬性設(shè)置和事件響應(yīng)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)與單片機(jī)串行通信，在上位機(jī)中，完成報(bào)警溫度設(shè)置、實(shí)時(shí)溫度數(shù)據(jù)顯示、曲線繪制 ,實(shí)時(shí)報(bào)警等功能。 、系統(tǒng)各個(gè)模塊設(shè)計(jì)： 單片機(jī)最小系統(tǒng) STC89C51 單片機(jī)管腳圖如下： 各引腳功能： (1)XTAL1(19 腳 )； XTAL2(18 腳 )外接時(shí)鐘引腳。 XTAL1 為片內(nèi)振蕩電路的輸入電源和時(shí)鐘引腳 .VCC(40 腳 )GND(20 腳 )常壓為 +5V,低壓為 +。 (2)端。 XTAL2 為片內(nèi)振蕩電路的輸出端， 80C51 的時(shí)鐘有兩種方式，一種是片內(nèi)振蕩方式，需要在這兩個(gè)引腳接石英晶體和振蕩電容， 振蕩電容的值一般選擇為10P~~30P。另一種外部時(shí)鐘方式即 XTAL1 接地，外部時(shí)鐘信號(hào)從 XTAL2 腳輸入。 (3)RST(9 腳 )單片機(jī)的復(fù)位引腳。 P0 口 (39 腳 ~~32 腳 )— 雙向 8 位 I/O 口，每個(gè)口可以獨(dú)立控制。 51 單片機(jī) PO 口內(nèi)部沒有上拉電阻 ,為高阻狀態(tài)，所以不能正常的輸出高低電平，因此該組 I/O 口在使用的時(shí)候務(wù)必要接上拉電阻，一般我們采用接入 10K 的上拉電阻。 P1 口 (1 腳 ~8 腳 )準(zhǔn)雙向 8 位 I/O 口。每個(gè)口可以獨(dú)立操作控制 ,內(nèi)帶上拉電阻 ,這種接口輸 出沒有高阻狀態(tài) ,輸入也不能鎖存 ,固然不是真正的雙向 I/O 口 ,之所以稱它為” 準(zhǔn)雙向”是因?yàn)樵摽谠谧鳛檩斎胧褂们耙认蛟摽谶M(jìn)行寫一操作 ,然后單片機(jī)內(nèi)部才可以正確讀出外部信號(hào) ,也就是要使其先要有個(gè)準(zhǔn)備過程 ,所以才稱準(zhǔn)雙向口。對(duì) 52 單片機(jī)的 引腳的第二功能為 T2定時(shí)器的外部輸入 , T2EX捕捉 ,重裝觸發(fā) ,即 T2的外部控制器。 P2 口 (21 腳 ~~28 腳 )準(zhǔn)雙向 8 位 I/O 口 ,每個(gè)口都可以獨(dú)立操作控制 ,內(nèi)帶上拉電阻 ,與 P1 口相似。 P3 口 (10 腳 ~~17 腳 )準(zhǔn)雙向 8 位 I/O 口 ,每個(gè)口可以獨(dú)立操作控制 ,內(nèi)帶上拉電阻 ,作為第一功能使用時(shí)就當(dāng)作普通 I/O 口 ,與 P1 口相似。作為第二功能使用時(shí) ,各引腳的定義如表 :值得強(qiáng)調(diào)的是 ,P3 口的每一個(gè)引腳均可以獨(dú)立定義為第一功能的輸入 /輸出或第二功能 P3 口引腳第二功能定義 標(biāo)號(hào) 引腳 第二功能 說明 10 RXD 串行輸入口 11 TXD 串行輸出口 12 /INTO 外部中斷 0 13 /INT1 外部中斷 1 14 T0 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 0外部輸入口 15 T1 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 1外部輸入口 16 /WE 外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫脈沖 17 /RD 外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀脈沖 單片機(jī)最小系統(tǒng) 其中： a、復(fù)位電路 單片機(jī)上電時(shí)，當(dāng)振蕩器正在運(yùn)行時(shí)，只要持續(xù)給出 RST 引腳連個(gè)機(jī)器周期的高電平，便可完成系統(tǒng)復(fù)位。外部復(fù)位電路是為內(nèi)部復(fù)位電路提供兩個(gè)機(jī)器周期以上的電平而設(shè)計(jì)的。系統(tǒng)采用上電自動(dòng)復(fù)位，上電瞬間電容器上的電壓不能突變， RST 上的電壓是 Vcc 上的電壓與電容器上的電壓之差，因而 RST 上的電壓與 Vcc 上的電壓相同。隨著充電的進(jìn)行，電容器上的電壓不斷上升， RST 上的 電壓就隨著下降， RST 腳上只要保持 10ms 以上高電平，系統(tǒng)就會(huì)有效復(fù)位。電容 C 可取 10~33uF，電阻 R 可取 ~10kΩ 。在本系統(tǒng)設(shè)計(jì)中， C 取10uf,R 取 10kΩ 。 b、振蕩電路 XTAL1 腳和 XTAL2 腳分別構(gòu)成片內(nèi)振蕩器的反相放大器的輸入和輸出端，外接石英晶振或陶瓷晶振以及補(bǔ)償電容 C C2 選 47uF 構(gòu)成并聯(lián)諧振電路。當(dāng)外接石英晶振時(shí)，電容 CC2 選 30Pf177。 10pF；當(dāng)外接陶瓷振蕩器時(shí)，電容 C C2 選 47uF177。 10uF。系統(tǒng)中，外接電 CC2 的大小會(huì)影響振蕩器頻率的穩(wěn)定度、起振時(shí)間及溫度 穩(wěn)定性。在設(shè)計(jì)電路板時(shí)，晶振和電容應(yīng)靠近單片機(jī)芯片，以便減少寄生電容，保證振蕩器穩(wěn)定可靠工作。 在本硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，為保證串行通行波特率的誤差，選擇了 的標(biāo)準(zhǔn)石英晶振，電容 C C2 為 30pF。 c、 EA接高電平，選用片內(nèi)程序存儲(chǔ)器。 、顯示部分： 本系統(tǒng)采用三極管驅(qū)動(dòng)四位一體共陽(yáng)數(shù)碼管顯示溫度，數(shù)碼管有兩種顯示方式，即靜態(tài)顯示和動(dòng)態(tài)顯示。 靜態(tài)顯示的特點(diǎn)是每個(gè)數(shù)碼管的段選必須接一個(gè) 8 位數(shù)據(jù)線來保持顯示的字形碼。當(dāng)送入一次字形碼后，顯示字形可一直保持，直到送入新字形碼為止。這種方法 的優(yōu)點(diǎn)是占用CPU 時(shí)間少，顯示便于監(jiān)測(cè)和控制。缺點(diǎn)是硬件電路比較復(fù)雜，成本較高； 動(dòng)態(tài)顯示的特點(diǎn)是將
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