【正文】 辭 通過了 3 個多月的學(xué)習(xí)，查閱各類資料，終于將論文完成，這是一次對個人從學(xué)習(xí)到運(yùn)用新技術(shù)的過程，是人生的一次挑戰(zhàn)，不僅教會了自己不少知識，更是讓自己學(xué)到了許多學(xué)習(xí)的方法，為即將踏足社會奠定了基礎(chǔ)。 技術(shù)還在不斷的更新，今天的新技術(shù)或許很快就會被超越甚至遺棄，深化目前技術(shù)的同時更應(yīng)該發(fā)展新技術(shù)，讓我們一起不斷進(jìn)步吧。 圖 從機(jī)總體工作流程圖 當(dāng)檢測到這兩個口有數(shù)據(jù)來時，產(chǎn)生相應(yīng)的中斷，設(shè)置 TB8 位，比對地址后 ，與自己相符的話就開始接收相應(yīng)的數(shù)據(jù)。奇偶校驗(yàn)只能檢測到那種影響奇偶位數(shù)的錯誤，比較低級且速度慢，一般只用在異步通信中。首先檢測到有鍵按下后，即跳轉(zhuǎn)產(chǎn)生一段 16ms 的延時程序， 再檢測按鍵的狀態(tài)；當(dāng)按鍵釋放后還需采用軟件延時消抖后才能進(jìn)入到相應(yīng)的鍵值處理程序中。 本設(shè)計的輸入電壓采用了市面上常見的 ，位保證能得到穩(wěn)定的 5V 電壓，采用 IN4001 二極管整流后，配上常用的大小電容方法除去高頻內(nèi)阻，再通入三段穩(wěn)壓器，最后濾波得到穩(wěn)定 5V電壓輸出。在矩陣式鍵盤中，每條水平線和垂直線在交叉處不直接連通，而是通過一個按鍵加以連接。 本設(shè)計采用 ULN2803 驅(qū)動四位 7 段的共陰數(shù)碼管，能直觀的將鍵盤動態(tài)掃描的數(shù)據(jù)顯示出來，讓使用者可以看到具體設(shè)計效果，模擬出數(shù)據(jù)交互效果。如本次實(shí)驗(yàn)中用到 (串行輸入口 )和 TXD(串行輸出口 )。 （ 4） 主機(jī)此時發(fā)送的數(shù)據(jù)信息只有地址相同的從機(jī)才能對應(yīng)接收了，主機(jī)動態(tài)掃描鍵盤 主機(jī)動態(tài)顯示 主機(jī)確認(rèn)發(fā)送 從機(jī)接收 SBUF 從機(jī)動態(tài)顯示 從機(jī)接收命令 從機(jī)動態(tài)掃描 從機(jī)動態(tài)顯示 從機(jī)確認(rèn)發(fā)送 主機(jī)接收 主機(jī)顯示 14 這樣也就實(shí)現(xiàn) 了一對一的數(shù)據(jù)傳遞，其他的從機(jī)就處在等待狀態(tài)。 1 . 2 . 5 單片機(jī)串口通信波特率設(shè)置 根據(jù)定時器工作方式寄存器 TMOD 的 M M0 工作模式控制位可得出，在M1 ： M0 = 1 ： 1 時，可將定時器 T1 用作波特率發(fā)生器。 TB8 還可用作奇偶校驗(yàn)位。 串行控制寄存器 SCON 用于設(shè)置串行口的工作方式、監(jiān)視串行口的工作狀態(tài)、控制發(fā)送與接收的狀態(tài)等。圖 串行通信示意圖 89C51 外設(shè) TXD TXD RXD RXD 發(fā)送 接收 發(fā)送器 A 接收器 B 圖 單工制式 發(fā)送 接收 發(fā)送 接收 A端 B端 圖 半雙工制式 8 它要求兩端的通信設(shè)備都有完整和獨(dú)立的發(fā)送、接收能力，所以對軟硬件要求都比較高。因?yàn)槠渫怀龅母鞣矫鎯?yōu)點(diǎn)使得其應(yīng)用面非常廣泛，在單片機(jī)與單片機(jī)或系統(tǒng)之間常采用串行通信。 6 1． 2 單片機(jī)串行口多機(jī)通信 1． 2． 1 單片機(jī)多機(jī)通信串并行口比較 1 . 并行通信：是指數(shù)據(jù)各位同時傳送的方式。從前必須由大量模擬電路或數(shù)字電路來實(shí)現(xiàn)的通信方式，現(xiàn)在能用單片機(jī)通過通信協(xié)議和軟件來實(shí)現(xiàn)，這些協(xié)議和軟件提高了通信的各方面質(zhì)量因素的同時還極大的降低了成本。 本設(shè)計主要建立在 89SC52RC單片機(jī)的基礎(chǔ)上來設(shè)計串口通信協(xié)議，通過其含有的兩個物理上獨(dú)立的串行數(shù)據(jù)緩沖器 SBUF,發(fā)送控制器、接收控制器、輸入以為寄存器和輸出控制門，并采用目前流行的主從機(jī)結(jié)構(gòu)，通過理論與實(shí)踐相結(jié)合，經(jīng)過反復(fù)的理論驗(yàn)證及實(shí)驗(yàn)操作來實(shí)現(xiàn) 3個單片機(jī)之間的串行通信。并且單片機(jī)具有體積小、功耗低、價格便宜抗干擾型強(qiáng)等特點(diǎn)。單片機(jī)因其小巧靈活，成本低，易于產(chǎn)品化等優(yōu)良特點(diǎn)成功的勝任了這份重任。串行通信做為多機(jī)通信的一個常用規(guī)則正在不斷的流行起來， 由于其通信編程靈活、硬件簡潔并遵循統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn) , 因此其在工業(yè)控制領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。 2 . 串行通信：是指數(shù)據(jù)一位一位按順序傳送的方式。 2 . 半雙工（交替雙向）：半雙工制式是指通信雙方都具有發(fā)送器和接收器，雙方既可發(fā)送也可接收，但接收和發(fā)送不能同時進(jìn)行，即發(fā)送時就不能接收，接收時就不能發(fā)送。 發(fā) 送緩 沖器S B U F接 收緩 沖器S B U F控 制 門發(fā) 送 控 制 器 T I接 收 控 制 器 R I 1波特率發(fā)生器移 位 寄 存 器R X DT X D內(nèi)部總線串 口 中 斷 圖 串口組成結(jié)構(gòu)圖 發(fā)送 接收 接收 發(fā)送 A端 B端 圖 全雙工制式 9 數(shù)據(jù)的基本流程為：發(fā)送時， CPU將數(shù)據(jù)裝入發(fā)送緩沖器 SBUF，在發(fā)送控制器的作用下降數(shù)據(jù)一位一位地通過 TXD 發(fā)送出去；接收時，傳來的數(shù)據(jù)通過RXD 在接收控制器的作用下，一位一位地移入移位寄存器，收到一個完整的字節(jié)后，將該字節(jié)裝入接收緩沖器 SBUF，再由 CPU讀取走。該位由軟件置位或復(fù)位。 兩者在 CPU響應(yīng)中斷后都不能自動清 0，必須軟件清 0，這在編寫軟件中是 11 很重要的，如不注意會使 CPU 一直處于中斷后的響應(yīng)狀態(tài)，不能接收以后的指令。 其主要通信過程就可表示為： （ 1） 首先對從機(jī)進(jìn)行編號，本設(shè)計采用一個主機(jī)兩個從機(jī)的結(jié)構(gòu)，編號為 00H、 01H，并設(shè)置從機(jī)的 SM2 位 1，只允許接收地址幀。 15 2 . 2 系統(tǒng)主要器件介紹 2 . 2 . 1 89SC52RC 單片機(jī) 圖 2 . 2 . 1 89SC52RC 引腳圖 AT89S52 具有如下特點(diǎn)： 40 個引腳， 8k Bytes Flash 片內(nèi)程序存儲器，256 bytes 的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲器（ RAM）， 32 個外部雙向輸入 /輸出（ I/O）口 ，5 個中斷優(yōu)先級 2 層中斷嵌套中斷， 2 個 16 位可編程定時計數(shù)器 ,2 個全雙工串行通信口，片內(nèi)時鐘振蕩器。共陰數(shù)碼管在應(yīng)用時應(yīng)將公共極 COM 接到地線 GND 上，當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陽極為高電平時，相應(yīng)字段就點(diǎn)亮。 主從機(jī)發(fā)送過程：本設(shè)計使用紅綠燈信號來模擬數(shù)據(jù)傳送過程，當(dāng)主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)時，紅燈會開始閃爍 3 次，表明數(shù)據(jù)已發(fā)出，響應(yīng)的從機(jī)接收到數(shù)據(jù)幀或地址幀的時候，會相應(yīng)的閃爍綠燈 3 次，發(fā)出反饋，如果沒有從機(jī)閃爍綠燈，表示數(shù)據(jù)發(fā)送錯誤，主機(jī)檢測到軟 件出錯后，會重新發(fā)送數(shù)據(jù)。再通過程序?qū)ο鄳?yīng)按下鍵的鍵值與存儲器的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，得出鍵值數(shù)據(jù)后再跳轉(zhuǎn)到相應(yīng)的子程序，便實(shí)現(xiàn)了相應(yīng)按鍵的功能。 4 . 1 . 2 矩陣鍵盤線偏法子程序 矩 陣鍵盤的掃描方法很多，本設(shè)計采用的線偏轉(zhuǎn)法，即先將列線全部置低電平，再讀出行線的值，如果有鍵按下則相應(yīng)行的輸出低電平值；同理再將行線全部置低電平，再讀出列線的值，如果有鍵按下則相應(yīng)列的輸出即為低電平值。通過上述的辦法節(jié)約了不少硬件成本，系統(tǒng)硬件圖更加簡潔，同一時刻點(diǎn)亮的只有一個數(shù)碼管，相對也更加省電。主機(jī)做為系統(tǒng)的命令發(fā)出者更多的是在面向用戶接收指令，從機(jī)做則更多的做為數(shù)據(jù)的接收端，相對操作較少。 但技術(shù)還在不斷的發(fā)展，正如開題時所說的，技術(shù)不斷更新的同時還會出現(xiàn)更多的問題，我們還要不斷的深入研究。在這樣的系統(tǒng)中，智能式測量和控制儀表既能獨(dú)立地完成數(shù)據(jù)處理和控制任務(wù)，又 34 可將數(shù)據(jù)傳輸給 PC 機(jī)， PC 機(jī)則將這些數(shù)據(jù)形象的顯示雜 CRT 或由打印機(jī)打印成各種報表并將控制命令傳送給各臺儀表，以實(shí)現(xiàn)集中管理和最優(yōu)控制。在次我衷心的對所有熱心幫助過我的老師及同學(xué)表示感謝！ 參考文獻(xiàn) [1] 曾一江，劉虹，李壽強(qiáng) . 單片機(jī)微機(jī)原理與接口技術(shù) [M]. 北京：科學(xué)教育出版社 2020年 2 月 第一版（ 2020 年 1 月第三次印刷）： 135190 [2] 丁元杰，吳大偉，陳瀛清 . 單片機(jī)微機(jī)原理及應(yīng)用 [M]. 北京 : 機(jī)械工業(yè)出版社 , 2020. 7 ( 重印 )： 146167 [3] 何立民 . 單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)選編 [M]. 北京：北京航天大學(xué)出版社 ,1993： 168175 [4] 曹克澄 單片機(jī)原理及應(yīng)用 (高職高專十一五機(jī)電類專業(yè)規(guī)劃教材 ) [M]. 機(jī)械工業(yè)出版社（ 20200101 第 2 版）： 168199 [5] 康維新 MCS51 單片機(jī)原理與應(yīng)用 (高校教材 ) [M]. 北京 : 輕工業(yè)出版社 （ 20200101 第 1 版）： 110119 [6] 陳忠平 單片機(jī)原理及接口（高等學(xué)校計算機(jī)教育規(guī)劃教材） [M]. 清華大學(xué)出版社 ,202031： 201221 35 [7] 求是科技編著 . 單片機(jī)通信技術(shù)與工程實(shí)踐 [M]. 北京 : 人民郵電出版社 , 2020: 273315 [8] 楊金巖 , 鄭應(yīng)強(qiáng) , 張振仁 . 8051 單片機(jī)數(shù)據(jù)傳輸接口擴(kuò)展技術(shù)與應(yīng)用實(shí)例 [M]. 北京 : 人民郵電出版社 , 2020: 258318 [9] 楊將新 , 李華軍 , 劉東駿 . 單片機(jī)程序設(shè)計及應(yīng)用從基礎(chǔ)到實(shí)踐 [M]. 北京 : 電子工業(yè)出版社 , 2020 [10] 李國興，李偉 , 單片機(jī)開發(fā)應(yīng)用技術(shù) [M]. 北京：北京大學(xué)出版社， (第 1次印刷 ) [11] 白林峰，李國厚 , 單片機(jī)原理及應(yīng)用設(shè)計 [M]. 化學(xué)工業(yè)出版社， 第 1版 (第 1 次印刷 ): 204250