【正文】
數(shù)個(gè)。 RS232( ANSI/EIA232 標(biāo)準(zhǔn))是 IBMPC 及其兼容機(jī)上的串行連接標(biāo)準(zhǔn)。 RS232 串口通信最遠(yuǎn)距離是 50 英尺。由于電腦串口RS232 電平是 10V +10V,而一般的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的信號(hào)電壓是 TTL 電平 0 +5V,MAX232 就是用來(lái)進(jìn)行電平 轉(zhuǎn)換的,該器件包含 2個(gè)驅(qū)動(dòng)器、 2個(gè)接收器和一個(gè)電壓發(fā)生電路提供 TIA/EIA232F 電平。其每幀的格式如下: 在一幀格式中 ,先是一個(gè)起始位 0,然后是 8 個(gè)數(shù)據(jù)位,規(guī)定低位在前,高位在后,接下來(lái)是奇偶校驗(yàn)位(可以省略),最后是停止位 1。 單片機(jī)收到上位機(jī)發(fā)過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù),首先存儲(chǔ)數(shù)據(jù),直到收到 ?\n?,將處理收到的數(shù)據(jù),然后解析命令字,根據(jù)命令字調(diào)用相關(guān)處理函數(shù)。 上位機(jī)收到單片機(jī)發(fā)來(lái)的信息,首先存儲(chǔ)數(shù)據(jù),直到收到 ?\n?, 將處理到的數(shù)據(jù),然后判斷標(biāo)示符,根據(jù)標(biāo)示符將數(shù)據(jù)顯示到相應(yīng)的對(duì)話框中。 大連海洋大學(xué)本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) 第 四 章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 20 單 片 機(jī) 接 收 到 數(shù) 據(jù)是 否 是 ‘ \ N ’存 儲(chǔ) 數(shù) 據(jù)判 斷 命 令 字 , 調(diào) 用 相 關(guān)函 數(shù) , 處 理 數(shù) 據(jù)結(jié) 束 , 等 待 下 一 次 數(shù) 據(jù)是否 上 位 機(jī) 發(fā) 送 讀 取 數(shù) 據(jù) 命 令上 位 機(jī) 接 收 數(shù) 據(jù)是 否 是 ’ \ N ’存 儲(chǔ) 數(shù) 據(jù)判 斷 命 令 字 , 調(diào) 用 相 關(guān)函 數(shù) , 處 理 數(shù) 據(jù)結(jié) 束 , 返 回是否 圖 42 單片機(jī)接收命令流程圖 圖 43 上位機(jī)接收信息流程圖 二、單片機(jī)對(duì)上位機(jī)的通信協(xié)議 單片機(jī)對(duì)上位機(jī)的通信主 要是要發(fā)送實(shí)時(shí)時(shí)間,日期,星期,溫度等,以完成在上位機(jī)相應(yīng)的顯示。 一、上位機(jī)對(duì)單片機(jī)的通信協(xié)議 上位機(jī)與主機(jī)的通信采用標(biāo)準(zhǔn)的 RS232 通信,我們?cè)O(shè)置波特率為 9600b/s,一位停止位,一位起始位,無(wú)校驗(yàn)位等作為 RS232 協(xié)議。 MAX232 是標(biāo)準(zhǔn)的串口通信接口,對(duì)于一般的雙向通訊,只需要使用串行輸入口RXD(第 12 腳 )、串行輸出 TXD(第 11 腳 )和地線(第 10 腳)。 本系統(tǒng)采用了 MAX232 電平轉(zhuǎn)換電路實(shí)現(xiàn)了上位機(jī)的通信難題, MAX232 具有短距離傳輸穩(wěn)定行好的功能。用于驅(qū)動(dòng)和連線的改進(jìn),實(shí)際應(yīng)用中 RS232 的傳輸長(zhǎng)度或者速度常常超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的值。高位和低位不真正的檢查數(shù)據(jù),簡(jiǎn)單置位邏輯高或者邏輯低校驗(yàn)。當(dāng)然沒(méi)有校驗(yàn)位也是可以的。 RS232 只限于 PC 串口和設(shè)備間點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信。這樣使得接收設(shè)備能夠知道一個(gè)位的狀態(tài),有機(jī)會(huì)判斷是否有噪聲干擾了通信或者是否傳輸和接收數(shù)據(jù)是否不同步。對(duì)于偶和奇校驗(yàn)的情況,串口會(huì)設(shè)置校驗(yàn)位(數(shù)據(jù)位后面的一位),用一個(gè)值確保傳輸?shù)臄?shù)據(jù)有偶個(gè)或者奇?zhèn)€邏輯高位。適用于停止位的位數(shù)越多,不同時(shí)鐘同步的容忍程度越大,但是數(shù)據(jù)傳輸率同時(shí)也越慢。 c 停止位:用于表示單個(gè)包的最后一位。擴(kuò)展的 ASCII 碼是 0~ 255( 8 位)。 b 數(shù)據(jù)位:這是衡量通信中實(shí)際數(shù)據(jù)位的參數(shù)。這意味著串口通信在數(shù)據(jù)線上的采樣率為 4800Hz。 a 波特率:這是一個(gè)衡量通信速度的參數(shù)。由于串口通信是異步的,端口能夠在一根線上發(fā)送數(shù)據(jù)同時(shí)在另一根線上大連海洋大學(xué)本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) 第 四 章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 18 接收數(shù)據(jù)。它很簡(jiǎn)單并且能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離通信。串口同時(shí)也是儀器儀表設(shè)備通用的通信協(xié)議;很多 GPIB 兼容的設(shè)備也帶有 RS—232口。為消除在切換行顯示數(shù)據(jù)的時(shí)候產(chǎn)生拖尾現(xiàn)象,驅(qū)動(dòng)程序先要關(guān)閉顯示屏,即消隱,等顯示數(shù)據(jù)打入輸出鎖存器并鎖存,然后再輸出新的行號(hào),重新打開(kāi)顯示。 方式 1 最大計(jì)數(shù)值為 216=65536 ,若 fosc=12MHz,則定時(shí)時(shí)間范圍為 1~ 65536μs。這樣可方便程序調(diào)用,程序整體層次清晰,結(jié)構(gòu)一目了然,方便閱讀。由于單片機(jī)沒(méi)有停機(jī)指令,所以可以設(shè)置系統(tǒng)程序不斷地循環(huán)執(zhí)行上述顯示效果。 方案二:采用自己編寫(xiě)的上位機(jī)軟件,不僅功能上可以滿(mǎn)足系統(tǒng)控制需要,并且通信協(xié)議可以自己給定,能更好的完成信息的交換。而且現(xiàn)在很多編譯器都能很好的支持 C 語(yǔ)言的編譯和調(diào)試。 軟件的選擇 單片機(jī)編程語(yǔ)言選擇 大連海洋大學(xué)本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) 第 四 章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 16 方案一:采用 匯編語(yǔ)言編程,由于匯編語(yǔ)言是比較低層的開(kāi)發(fā)語(yǔ)言,它要求開(kāi)發(fā)者非常熟悉單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu),存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)等等。系統(tǒng)應(yīng)用程序完成系統(tǒng)環(huán)境設(shè)置(初始化)、顯示效果處理等工作,由主程序來(lái)實(shí)現(xiàn)。本設(shè)計(jì)的 LED 顯示屏軟件的主要功能是向屏體提供顯示數(shù)據(jù),并產(chǎn)生各種控制 信號(hào),使屏幕按設(shè)計(jì)的要求顯示。 在單片機(jī)系統(tǒng)中,硬件是系統(tǒng)的基礎(chǔ),軟件 則是在硬件的基礎(chǔ)上對(duì)其合理的調(diào)配和使用,從而完成應(yīng)用系統(tǒng)所要完成的任務(wù)。 大連海洋大學(xué)本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) 第 三 章 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 14 1 2 3 4ABCD4321DCBAT i t leN u m be r R e v i s i onS i z eA4D a t e : 8 J un 20 12 S he e t o f F i l e : C : \ D o c um e nt s a n d S e tt i ngs \ A d m i ni s t r a t or \ 桌面 \ 060 8004 r a w n B y :E A / V P31X119X218R E S E T9RD17WR16I N T 012I N T 113T014T115P 101P 112P 123P 134P 145P 156P 167P 178P 0039P 0138P 0237P 0336P 0435P 0534P 0633P 0732P 2021P 2122P 2223P 2324P 2425P 2526P 2627P 2728P S E N29A L E / P30T X D11R X D10U1805 1C247p f11. 0592M H zC R Y S T A LC147p fS W 1S W P BV C CC347p fR 3210kR 331kA23B22C21D20G118G219011223344556677889910101111131214131514161517U274L S 154R0 200R1 200R2 200R3 200R4 200R5 200R6 200R7 200R8 200R9 200R 10 200R 11 200R 12 200R 13 200R 14 200R 15 200R 16 200R 17 200R 18 200R 19 200R 20 200R 21 200R 22 200R 23 200R 24 200R 25 200R 26 200R 27 200R 28 200R 29 200R 30 200R 31 200Q0S 85 50Q1S 85 50Q2S 85 50Q3S 85 50Q4S 85 50Q5S 85 50Q6S 85 50Q7S 85 50Q8S 85 50Q9S 85 50Q 1 0S 85 50Q 1 1S 85 50Q 1 2S 85 50Q 1 3S 85 50Q 1 4S 85 50Q 1 5S 85 50V C CV C C V C C V C C V C C V C C V C C V C C V C CV C CV C CV C CV C CV C CV C CV C CV C C162738495J1D B 9C 1+1V+2C 13V6C 2+4VCC16C 25GND15T 1I N11T 1O U T14T 2I N10T 2O U T7R 1O U T12R 1I N13R 2O U T9R 2I N8U3M A X 232V C CC5105C4105V C C C6105C710565781234A0A1A2V S S S D AS C LT E S TV D DV C CG N D 圖 313 掉電保存電路大連海洋大學(xué)本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) 第 四 章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 15 第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 隨著科技的發(fā)展,現(xiàn)代化的生產(chǎn)對(duì)智能化的要求越來(lái)越高,如何迅速獲取現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)以便及時(shí)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行調(diào)控,是其關(guān)鍵所在。 AT24C08提供 8192位的串行電可擦寫(xiě)可編程只讀存儲(chǔ)器 (EEPROM),組織形式為 1024字8 位字長(zhǎng)。 一條行線上要帶動(dòng) 16 列的 LED 進(jìn)行顯示,按每一個(gè) LED 器件 3mA 電流計(jì)算, 16 個(gè)LED 同時(shí)發(fā)光時(shí),需要 48mA 電流,選用三極管 8550 對(duì)電流進(jìn)行放大從而滿(mǎn)足需求。圖 39為編碼器 74LS154外形及內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)。當(dāng)兩個(gè)選通輸入。如第一列為高電平置 1,第二列為低電平置 0,第三列為高電平置 1, P行為低電平置 0, O 行為高電平置 1,則顯示效果 是 P 行上的第一個(gè) LED 燈亮,第二個(gè) LED燈滅,第三個(gè) LED 燈亮。 以上就是 1616 點(diǎn)陣 LED 電子顯示屏系統(tǒng)硬件部分的各功能模塊分述,經(jīng)過(guò)合理的設(shè)計(jì)論證后 和就可以整體結(jié)合在一起,再根據(jù)設(shè)計(jì)配備好各元器件實(shí)物,通過(guò)組裝后等在單片機(jī)的程序存儲(chǔ)器里放入編制好的程序即可成為一個(gè)完整的應(yīng)用系統(tǒng)。掃描中控制電路將行 線的 1 到 8 輪流接通高電位,使連接到各該行的全部 LED 器件接通正電源,但具體那一個(gè) LED 導(dǎo)通,還要看它的負(fù)電源是否接通,這就是列控制的任務(wù)了。要實(shí)現(xiàn)顯示圖形或字體,只需考慮其顯示方式,通過(guò)編程控制各顯示點(diǎn)對(duì)應(yīng) LED 陽(yáng)極和陰極端的電平,就可以有效的控制各顯示點(diǎn)的亮滅。具有高亮度、功耗低、引腳少、視角大、壽命長(zhǎng)、耐濕、耐冷熱、耐腐蝕等特點(diǎn)。 大連海洋大學(xué)本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) 第 三 章 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 8 1 2 3 4ABCD4321DCBAT i t leN u m be r R e v i s i onS i z eA4D a t e : 7 J un 20 12 S he e t o f F i l e : C : \ D o c um e nt s a n d S e tt i ngs \ A d m i ni s t r a t or \ 桌面 \ 060 8004 r a w n B y :E A / V P31X119X218R E S E T9RD17WR16I N T 012I N T 113T014T115P 101P 112P 123P 134P 145P 156P 167P 178P 0039P 0138P 0237P 0336P 0435P 0534P 0633P 0732P 2021P 2122P 2223P 2324P 2425P 2526P 2627P 2728P S E N29A L E / P30T X D11R X D10U1805 1C247p f11. 0592M H zC R Y S T A LC147p fS W 1S W P BV C CC347p fR 3210kR 331kA23B22C