【正文】 III XXXX 大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計 單片機串行通信發(fā)射機 學(xué)生姓名 學(xué) 號 所 在 系 專業(yè)名稱 班 級 指導(dǎo)教師 XXXXX大學(xué) 二○ 一 ○年 五 月 IV 單片機串行通信發(fā)射機 內(nèi)容摘要： 單片機串行通信發(fā)射機采用串行工作方式，發(fā)射并顯示兩位數(shù)字信息，既顯示 0099，使數(shù)據(jù)能夠在不同地方傳遞。硬件部分主要分兩大塊，由 AT89C51 和多個按鍵組成的控制模塊，包括時鐘電路、控制信號電路，時鐘采用 6MHZ 晶振和 30pF 的電容來組成內(nèi)部時鐘方式，控制信號用手動開關(guān)來控制， P1口來控制， P P3口產(chǎn)生信號并通過共陽極數(shù)碼管來顯示，軟件采用匯編語言來編寫，發(fā)射程序在通信協(xié)議一致的情況下完成數(shù)據(jù)的發(fā)射，同時顯示程序?qū)Πl(fā)射的數(shù)據(jù)加以顯示。 關(guān)鍵詞： 晶振 控制信號 匯編語言 焊接技術(shù) V Traffic Control System Design Abstract: Serial Communication transmitter serial work, launch and display the two digital information, which indicates not only 0099, so that data can be delivered in different places. The hardware part of the two main blocks, from the position of the AT89C51 and multiple buttons control modules, including the clock circuit, the control signal circuit, a clock crystal and 30pF with 6MHZ capacitance to form the internal clock mode, the control signal with the manual switch to control, P1 port to control, P2, P3 mouth generated by a total of anode signals and digital control to display, the software using assembly language to write the procedure for firing a consistent munication protocol in the case of the launch of the pletion of the data, while the launch of the data display program to be shown . Keywords: Crystal Control signal Assembler Welding VI 目 錄 前言 ..................................................................... 1 （一）設(shè)計目的 ........................................................ 1 （二）整體思路 ........................................................ 1 （三）研究的過程 ...................................................... 2 一、硬件 ................................................................. 2 （一）硬件的基本組成： ................................................ 2 （二）電路圖 .......................................................... 2 （三）硬件介紹 ........................................................ 2 二、軟件的設(shè)計和調(diào)整過程 ................................................ 11 （一）程序流程圖 ..................................................... 11 三、通信協(xié)議 ............................................................ 11 （一）串行口控制寄存器 SCON 的設(shè)置。 .................................. 11 （二）定時器的初始化設(shè)置。 ........................................... 11 （三）波特率計算。 ................................................... 12 （四）發(fā)射程序。 ..................................................... 12 四、結(jié)語 ................................................................ 12 五、致謝 ................................................................ 13 附錄 .................................................................... 14 附錄 1 ............................................................... 14 附錄 2 ............................................................... 15 參考文獻(xiàn) ................................................................ 19 1 單片機串行通信發(fā)射機 前言 （一）設(shè)計目的 設(shè)計的目的是了解基本電路設(shè)計的流程，豐富自己的知識和理論，鞏固所學(xué)的知識，提高自己的動手能力和實驗?zāi)芰?，從而具備一定的設(shè)計能力。 設(shè)計注重于對單片機串行發(fā)射的理論的理解，明白發(fā)射機的工作原理，以便以后單片機領(lǐng)域的開發(fā)和 研制打下基礎(chǔ)，提高自己的設(shè)計能力，培養(yǎng)創(chuàng)新能力，豐富自己的知識理論，做到理論和實際結(jié)合。本課題的重要意義還在 于能在進(jìn)一步層次了解單片機的工作原理，內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作狀態(tài)。理解單片機的接口技術(shù) 、 中斷技術(shù) 、 存儲方式 、 時鐘方式和控制方式，這樣才能更好的利用單片機來做有效的設(shè)計。 （二）整體思路 設(shè)計分為兩個部分，硬件部分和軟件部分。硬件部分介 紹：單片機串行通信發(fā)射機電路的設(shè)計，單片機 AT89C51的功能和其在電路的作用。介紹了 AT89C51 的管腳結(jié)構(gòu)和每個管腳的作用及各自的連接方法。 AT89C51 與 MCS51 兼容， 4K 字節(jié)可編程閃爍存儲器，壽命： 1000 次可擦，數(shù)據(jù)保存 10 年，全靜態(tài)工作： 0HZ24HZ，三級程序存儲器 鎖定， 128*8 位內(nèi)部 RAM， 32 跟可編程 I/O 線，兩個 16 位定時 /計數(shù)器， 5 個中斷源， 5個可編程串行通道，低功耗的閑置和掉電模式，片內(nèi)震蕩和時鐘電路， P0和 P1 可作為串行輸入口， P3口因為其管腳有特殊功能，可連接其他電路。例如 作為串行輸出口，其中時鐘電路采用內(nèi)時鐘工作方式，控制信號采用手動控制。 數(shù)據(jù)的傳輸方式分為單工、半雙工、全雙工和多工工作方式；串行通信有兩種形式，異步和同步通信。介紹了串行串行口控制寄存器，電源管理寄存器 PCON，中斷允許寄存器 IE，還介紹了數(shù)碼顯示管的工作方式、組 成，共陽極和共陰極數(shù)碼顯示管的電路組成，有動態(tài)和靜態(tài)顯示兩種方式，說明了不同顯示方法與單片機的連接。再后來還介紹了硬件的焊接過程，及在焊接時遇到的問題和應(yīng)該注意的方面。 硬件焊接好后的檢查電路、不裝芯片上電檢查及上電裝芯片檢查。軟件部分：在了解電路設(shè)計原理后，根據(jù)原理和目的畫出電路流程圖，列出數(shù)碼顯示的斷碼表，計算波特率，設(shè)置串行口，在與接受機設(shè)置相同的通信協(xié)議的基礎(chǔ)上編寫顯示和發(fā)射程序。編寫完程序還要進(jìn)行編譯，這就必須會使用編譯軟件。介紹了編譯軟件的使用和使用過程中遇到的問題，及在編譯后燒入芯片使用的軟件 USB_ASP，后來的加電調(diào)試，及遇到的問題，在沒問題后與接受機連接，發(fā)射數(shù)據(jù)，直到對方準(zhǔn)確接收到。在軟件調(diào)試過程中 2 將詳細(xì) 介紹調(diào)試遇到的問題，如 通信協(xié)議是否相同，數(shù)碼管是否與芯片連接對應(yīng)，計數(shù)器是否開始計數(shù)等。 （三）研究的過程 單片機串行接口 現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展到 無線收發(fā) 的階段，本文參考無線發(fā)射部分就是參考南華大學(xué)黃智偉、朱衛(wèi)華的《單片機與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用》一文，該串行無線發(fā)射 電路結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠，可方便地在單片機與單片機之間，構(gòu)成一個點對點、一點對多點的無線串行數(shù)據(jù)傳輸通道 。 單片機無線串行接口電路由 MICRF102 單片發(fā)射器芯片、 MICRF007 單片接收器芯片組成，工作在 300~440 MHz ISM 頻段；具有 ASK 調(diào)制和解調(diào)能力，抗干擾能力強，適合工業(yè)控制應(yīng)用；采用 PLL頻率合成技術(shù)，頻率穩(wěn)定性好；接收靈敏度高達(dá) － 96 dBm，最大發(fā)射功率達(dá)－ dBm；數(shù)據(jù)速率可達(dá) 2 Kb/s；低工作電壓： ~ V；功耗低，接收時電流 3 mA，發(fā)射時電流 mA,接收待機狀態(tài)僅為 ，發(fā)射待機狀態(tài)僅為；可用于單片機之間的串行數(shù)據(jù)無線傳輸，也可在單片機數(shù)據(jù)采集、遙測遙控等系統(tǒng)中應(yīng)用。 最后介紹了畢業(yè)設(shè)計做完后的結(jié)論以及自己的心得體會。 一 、 硬件 （一）硬件的基本組成 單片機 89C5 6M晶震、 30pF電容、 22uf/10V 電容、 1K電阻、共陽極數(shù)碼顯示管、按鍵 等一系列部件組成 。 （二） 電路圖 電路圖 請參看 附 錄 1。 （三） 硬件介紹 單片機也被稱作 “ 單片微型計算機 ” 、 “ 微控制器 ” 、 “ 嵌入式微控制器 ” 。單片機一詞最初是源于 “Single Chip Microputer”, 簡稱 SCM。隨著 SCM 在技術(shù)上、體系結(jié)構(gòu)上不斷擴展其控制功能，單片機已不能用 “ 單片微型計算機 ” 來 表達(dá)其內(nèi)涵。國際上逐漸采用 “MCU”(Micro Controller Unit) 來代替，形成了單片機界公認(rèn)的、最終統(tǒng)一的名詞。為了與國際接軌，以后應(yīng)將中文 “ 單片機 ” 一詞和 “MCU” 唯一對應(yīng)解釋。在國內(nèi)因為 “ 單片機 ” 一詞已約定俗成，故而可繼續(xù)沿用。 如果將 8位單片機的推出作為起點，那么單片機的發(fā)展歷史大致可以分為以下幾個 3 階段： 第一階段（ 1976— 1978）：單片機的探索階段。以 Intel公司的 MCS48為表。 MCS48的推出是在工控領(lǐng)域的探索，參與這一探索的公司還有 Motorola、 Zilog 等。都取 得了滿意的效果。這就是 SCM的誕生年代， “ 單片機 ” 一詞即由此而來。 第二階段（ 1978— 1982）：單片機的完善階段。 Intel 公司在 MCS48 基礎(chǔ)