【正文】 ....................................... 28 設計目的和實現(xiàn)方案 ........................................................................................ 29 設計目的 ................................................................................................ 29 實現(xiàn)方案 ................................................................................................ 29 系統(tǒng)硬件結構 .................................................................................................. 29 系統(tǒng)硬件電路 ........................................................................................ 29 主控系統(tǒng) ................................................................................................ 30 復位電路 .................................................................................................. 30 串口電路 .................................................................................................. 31 震蕩電路 .................................................................................................. 31 LEd 電路 .................................................................................................. 32 數(shù)碼管顯示電路 ...................................................................................... 33 串行通信 ............................................................................................................. 34 串行通信的概念和特點 ........................................................................... 35 串行通信的分類 ....................................................................................... 35 串行通信的工作模式 ............................................................................... 36 單片機內部串口配置 ............................................................................... 38 第六章系統(tǒng)整體調試 聯(lián)機調試 ............................................................................................................................ 40 致謝 ...................................................................................................................................... 42 參考文獻 .............................................................................................................................. 43 附錄 ...................................................................................................................................... 45 附錄 1 原理圖 ........................................................................................................ 45 附錄 2 單片機才程序 ............................................................................................ 45 第一 章 緒論 課題的背景和意義 Labview 是 一種編譯軟件，和 visual C++和 KEIL 累的的開發(fā)環(huán)境 ， 他是 由美國國家儀器（ NI）公司研制開發(fā)的，但是 它 與其他 高低端 計算機語言的 明顯不同是： Labview 使用 圖形化 語言編輯程序框圖 ， 其以框圖的形式通俗易懂和中國的象形文字有異曲同工之妙， 用戶 只需要 通過前面板 即可 操縱程 序 ； 其他語言如 C語言、 C++、 C、 VB 等語言都學起來要花費大量的時間和精力，并且不容易讀懂。 本課題運用 STC 單片機實現(xiàn)嵌入式系統(tǒng)的構建，用圖形化編輯軟件 LabVIEW編寫上位機控制系統(tǒng)，實現(xiàn)了嵌入式系統(tǒng)與 PC 機之間的相互通信，并且用人性 話的操作界面進行控制。 第二章 軟硬件介紹 虛擬儀器 與 LabVIEW 虛擬儀器概述 測量儀器 從 發(fā)展 到現(xiàn)在 ， 總體上經過四個階段 ， 分別為 模擬儀器 、 分立元件式儀器、數(shù)字化儀器和智能 測量 儀器。 而目前的虛擬儀器就是第二種方式。 虛擬儀器方案的 特點和 優(yōu)勢 虛擬儀器技術 有了 好的編譯環(huán)境 、 標準的接口 和集成的軟硬件平臺 這三個重要的組成部分 部分，才能充分發(fā)揮 它的高 性能 ，方便擴展 、開發(fā) 周期短以及集成度高這些優(yōu)勢 。 每一種儀虛擬儀器 傳統(tǒng)儀器 用戶自己 設計功能 廠家定義各種功能 與 外設 連接簡單 只能與特定儀器連接 研發(fā)周期 較短 儀器研發(fā)需要時間較長 一起研發(fā)成本低 儀器研 成本高 升級軟硬件功能簡單 改變功能復雜 重復利用簡單 重復利用困難 無限擴展存儲空間 有限的存儲空間 研發(fā)主要是軟件設計 研發(fā)主要是硬件設計 器 都具有 特 定 的功能，有時候研發(fā)一個項目需要購置大批的測量儀器，并且每一種儀器都需要人工親自完成 ，隨著計算機技術的發(fā)展，虛擬儀器的發(fā)展大致經歷了以下幾個 歷程 。 虛擬儀器的應用 1 監(jiān)控方面 通過虛擬儀器，我們可以遠離一些危險的場所，只需要放置一些高靈敏的傳感器，并將傳感器采集到的數(shù)據(jù)遠程發(fā)回給上位機。 LabVIEW 和 Visual C++等一樣也是一種常用的編程工具 ， 它內部有很多成熟穩(wěn)定的庫函數(shù)，用戶只需要調用相應的函數(shù)即可實現(xiàn)自己想要的共能 ， 浙西二庫函數(shù)有數(shù)據(jù)分析，數(shù)據(jù)處理，穿行通信，聯(lián)網(wǎng)通信，保存數(shù)據(jù)等功能 。 2 編寫方式： Labview 采用的圖形化編程方式比其他語言都簡單，并且閱讀起來也很方便的。 在 89 系列上直接發(fā)展起來的是 90 系列， 10 和11 系列 單片機是比較廉價的 1T 單片機， 內部設有硬件 PWM 和 EEPROM 功能 ， 但都沒有數(shù)模轉換功能 。 P0、 P P P3 共 4 組 32 個 IO 輸入輸出口； 一個 +5V 電源供電 CPU 由運算 器 和控制 器 ，同時還包括中斷系統(tǒng)和部分外部特殊功能寄存器； RAM（讀寫存儲器）存放程序運行過程中產生的中間過程變量和一些臨時變量 ； ROM（制度存儲器）用以存放程序、一些原始數(shù)據(jù) ； I/O 口： 輸入輸出口，可讀可寫。 方案二： AVR 價格稍貴 ,性價比高，自制下載線方便 ,存儲空間較大 ,C 編譯器有多種。由于其編程方便，開發(fā)周期短，語言容易學習。通過 WRITE VISA 發(fā)送串口信息，通過 READ VISA 讀取串口信息，并顯示出來。 （ 1）添加一個字符串輸入控件： 點擊 控件 express字符串輸入控件， 雙擊將其添加到前面板上，并 將標簽改為“ 發(fā)送 循環(huán)數(shù)據(jù) （十六進制）”， 將鼠標移動到該控件上并點擊鼠標右鍵 ，選擇“十六進制顯示”。 上位機 面板如圖 所示。 （ 7） 寫入 串口函數(shù)：編程 儀器 I/O串口（ Serial） VISA 寫入 。 并點擊 創(chuàng)建常量 F 就是一直在里面循環(huán)，我 們的退出是用關閉程序的 STOP。在第二層內添加一個定時器控件，并創(chuàng)建一個 20 的常量。 程序運行界面如圖 所示。 退出中斷 設計目的和實現(xiàn)方案 設計目的 本課題主要設計單片機串口通信，以 LABVIEW 作為上位機，以串行通信為媒介實現(xiàn)嵌入式和電腦上之間進行通信 。 復位電路路比較簡單，是電阻和電容組合二實現(xiàn)的。 數(shù)碼管顯示分為動態(tài)顯示和靜態(tài)顯示，靜態(tài)顯示比較簡單，直接發(fā)送斷碼進行顯示，二動態(tài)顯示其實 是掃描顯示，可以顯示不同的數(shù)據(jù)。通信時，需要對發(fā)送方和接收方的適中進行嚴格的控制，這樣才能是兩邊的通信達到真正意義的同步。 圖 串行通信 發(fā) 送 端 接 收 端地 線5 串行 通信 串行通信時將數(shù)據(jù)拆分為一個位一個位進行 傳輸，就要一根電線就中了，另在加少許控制線路。如圖 所示。 接收使能為： 1 語序接收； 0 禁止接收；默認為為 0，所以需要軟件置 1. (4).TB8：發(fā)送接收數(shù)據(jù)位 8。 此位為接收標志位，當單片機接收到數(shù)據(jù)以后此數(shù)據(jù)位為置 1，用戶可根據(jù)此位進行查詢方式檢測是否接受到數(shù)據(jù)。 //啟動定時器 1 EA = 1。 當最小系統(tǒng)能正常工作之后，我們繼續(xù)測試數(shù)碼管顯示電路，我們利用開發(fā)板上的 8 個數(shù)碼管中的兩個來進行實時 顯示動態(tài)的數(shù)據(jù)循環(huán)計數(shù)。最后使用 KEIL5 軟件編程和 STCISP 程序燒錄軟件。 while(1) { Display_int(5,Num_Count)。 if(Num_Count100) Num_Count = 0。 TR0=1。 ++Num_Count。 usart_init(9600)。 下位機以 STC89C52 單片機為主控制器，以 8 端數(shù)碼管為顯示系統(tǒng)，單片機根據(jù)定時器 0 一秒定時和上位機的控制數(shù)據(jù)來進行數(shù)碼管循環(huán)計數(shù)。 首先缺點單片機內部是否正常工作，我們編寫的 Led 閃爍指示可表明單片機已正常工作 ，但在調試的過程中發(fā)現(xiàn) Led 并未閃爍，后來發(fā)現(xiàn)原因為我的開發(fā)板上的 P0 口未加上拉電阻，因為單片機的 P0 口本身設計的時候沒有驅動能力需要接上拉才有驅動能力。 // TL1 = TH1 = 256 (FOSC/12/32/baud)。 發(fā)送完成標志，當一個字節(jié)發(fā)送完成后此標志位會自動置 可根據(jù)此標志位檢測發(fā)送是否完成，提高通信的準確性。 工作于方式 0 時， SM2 必須為 0。如圖 所示。 圖 串行通信 3 并行 通信 用多條數(shù)據(jù)線同時傳送的通信方式成為并行通信，如下圖所示， 8 位數(shù)據(jù)的通信系統(tǒng)，一次就需要 8 跟數(shù)據(jù)線，還有其他的控制線，所以這種方式僅適合與短距離的數(shù)據(jù)傳輸。下面就根據(jù)這四種不同的分類注意說明。點亮二極管可分為共陽極或共陰極電路，我們的電路采用共陰極電路如下圖所示： 圖 LED 輸出電路 數(shù)碼管顯示原理其實就是點亮二極管來發(fā)光的，每