【正文】 附錄 附錄 A：系統(tǒng)源代碼 36 附錄 B：系統(tǒng)線(xiàn)路總圖（原理圖） 37 附錄 B：系統(tǒng)線(xiàn)路總圖（ PCB 圖） 材料清單： 自制 PCB 板 13 89SC52RC 單片機(jī) 13 彈片按鍵 183 38 四位七段數(shù)碼管 23 五色環(huán)電阻 200 歐 8 千歐 4 680 歐 2 10 千歐 13 電容 無(wú)極性電容 30PF 2 2 有極性電容 10uF 1 100 uF 2 LED 燈 33（紅、綠、黃） ULN2803 反向驅(qū)動(dòng)管 23 IN4001 二極管 13 12MHz 晶振 13 7805 三端穩(wěn)壓管 13 導(dǎo)線(xiàn) 23 組 電源插座 13 1 。 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是即將完了但是它留給我的知識(shí)確實(shí)無(wú)限的，它讓我們真正的明白“在學(xué)習(xí)中成長(zhǎng)，在實(shí)干中鍛煉”的意義，沒(méi)有這次畢業(yè)設(shè)計(jì)我就不會(huì)對(duì)單片機(jī)以至相關(guān)知識(shí)有這么多的了解。無(wú)限網(wǎng)絡(luò)也將是另一個(gè)流行趨勢(shì)，以后的無(wú)線(xiàn)上 網(wǎng)將由目前正在普及的 3G 跨越到 4G 平臺(tái)，速率不斷提升的同時(shí)還要降低成本，并要保證信息的保密性，這對(duì)于多機(jī)通信來(lái)說(shuō)還是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程，需要不斷的深入研究。 4 . 3 從機(jī)通信主模塊設(shè)計(jì) 首先，從機(jī)程序較主機(jī)有了很大的不同，從機(jī)在未收到數(shù)據(jù)時(shí)都在掃描數(shù)據(jù)緩沖器 SBUF 的的 TXD,RXD 口，并不是在掃描鍵盤(pán)。收、發(fā)雙方應(yīng)具有一致的差錯(cuò)檢驗(yàn)設(shè)置，當(dāng)接收 1 幀字符時(shí)，對(duì) 1 的個(gè)數(shù)進(jìn)行檢驗(yàn)，若奇偶性 (收、發(fā)雙方 )一致則說(shuō)明傳輸正確。 開(kāi)始 數(shù)碼管全部點(diǎn)亮并閃爍3 次 返回 Y 數(shù)碼管不正常，返回 N 鍵盤(pán)粗掃描，判斷是否有鍵按下 數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描顯示 ERR 返回 開(kāi)始 24 掃描出鍵值后，還需要進(jìn)行相應(yīng)的鍵值處理，最重要的就是要進(jìn)行消抖處理，消抖分為硬件消抖及軟件消抖，硬件消抖需要額外的加入元件，這樣也就加大了設(shè)計(jì)開(kāi)銷(xiāo)，本設(shè)計(jì)為節(jié)省硬件開(kāi)銷(xiāo)采取的是軟件消抖法。 21 圖 數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)電路圖 3 . 4 系統(tǒng)電源 模塊 最后提到的是重要的電源模塊，為整個(gè)系統(tǒng)提供穩(wěn)定的 5V 電壓輸出是設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵，一方面穩(wěn)定的電壓源能是單片機(jī)保持正常的工作狀態(tài) ；另一方面防止不定時(shí)的高壓燒壞電路中的元器件。 19 圖 主從機(jī)串口連接及紅綠燈連接圖 3 . 2 矩陣鍵盤(pán)模塊 本設(shè)計(jì)為因使用的按鍵較多，普通 I/O 口鍵盤(pán)數(shù)量難以滿(mǎn)足其使用，并且為節(jié)省 I/O 占用，干擾其它功能的實(shí)現(xiàn)，所以采用了矩陣式鍵盤(pán)。 該型數(shù)碼管采用發(fā)光二極管作為發(fā)光單元，具有功耗 小，無(wú)熱量，耐沖擊，長(zhǎng)壽命等優(yōu)點(diǎn)。 16 P1 口：可作數(shù)據(jù)和低八位地址傳輸 P2 口：準(zhǔn)雙向口，可傳輸高八位地址 P3 口： P3 口是一個(gè) 8 位雙向 I/O 口， P3 口亦作為 AT89S52 第二功能。 （ 3） 所以的從機(jī)此時(shí)都能接收到地址信息，并且各自將信息比對(duì)，地址不符，則保持 SM2 不變；地址相同，則置 SM2 為 0，準(zhǔn)備接收數(shù)據(jù)幀。具體區(qū)別為： SM2 RB8（接收可編譯位） 控制狀態(tài) 0 0 均可申請(qǐng)中斷 1 1 0 可申請(qǐng)中斷 1 不可申請(qǐng)中斷 串口做為 MCS51 單片機(jī)實(shí)現(xiàn)串口通信的一重要結(jié)構(gòu)，對(duì)于后續(xù)的通信方式的設(shè)置有著重要的指導(dǎo)及影響，本設(shè)計(jì)采用的工作方式 3將經(jīng)常運(yùn)用到各位的設(shè)置。在多機(jī)通信中，以 TB8 位的狀態(tài)表示主機(jī)發(fā)送的是地址還是數(shù)據(jù)： TB8=1 表示地址， TB8=0 表示數(shù)據(jù)。 1 . 2 . 4 單片機(jī)串口工作寄存器 MCS51 單片機(jī)的串口有四種工作方式，其工作方式和波特率都可通過(guò)該特殊功能寄存器進(jìn)行設(shè)置 SCON、 PCON。 3 . 全雙工制式（全雙向）：是指通信雙方均設(shè)有發(fā)送器和接收器，并且將信道劃分為發(fā)送信道和接收信道，兩端數(shù)據(jù)允許同時(shí)收發(fā)，因此通信效率比前兩種高。 優(yōu)點(diǎn)：相比并行通信，它有了你自己突出的優(yōu)點(diǎn)只需一對(duì)信號(hào)線(xiàn)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送，并且 串口可以在使用一根線(xiàn)發(fā)送數(shù)據(jù)的同時(shí)用另一根線(xiàn)接收數(shù)據(jù) ， 這樣傳送成本明顯降低，特別適宜于遠(yuǎn)距離 傳輸。單片機(jī)串行通信方式雖相對(duì)并行稍慢，但在遠(yuǎn)距離傳輸及抗干擾方面都明顯更強(qiáng)，這也是其越來(lái)越流行的一個(gè)主要原因，所以研究單片機(jī)之間的串行通信顯得非常具有意義。更重 要的意義還在于它的應(yīng)用正在從根本上改變著人們的生活變化。多機(jī)通信即兩個(gè)及兩個(gè)以上的微機(jī)處理之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交互 的形式。 89SC52RC就是其中的一類(lèi)，它是一種以單片機(jī)母片為核心，在片中嵌入更多功能的專(zhuān)用型單片機(jī)。單片機(jī)多機(jī)通信的應(yīng)用意義不僅局限于它的廣闊范圍及所帶來(lái)的巨大的經(jīng)濟(jì)效益。 通過(guò)單片機(jī)的串口將多個(gè)單片機(jī)連接在一起，并設(shè)定好適宜的工作方式，制定好相應(yīng)的通信協(xié)議，這樣就可以實(shí)現(xiàn)單片機(jī)之間的串行通信了。 缺點(diǎn)：數(shù)據(jù)傳輸速度較并行慢。它對(duì)于硬件的要求較低，并且能實(shí)現(xiàn)雙向的信息交流。 注意的是：其中發(fā)送緩沖器只能寫(xiě)入，不能讀出；接收緩沖器只能讀出，不能寫(xiě)入，并且兩個(gè)緩沖器共用一個(gè)地址 99H。在方式2 和方式 3 時(shí)， TB8 是發(fā)送的第 9 位數(shù)據(jù)。 （ 7） SM2 多機(jī)通信控制 位 本設(shè)計(jì)需實(shí)現(xiàn)多機(jī)通信，需經(jīng)常由軟件來(lái)置 1 或 0，來(lái)控制多機(jī)通信的各個(gè)流程環(huán)節(jié)。 （ 2） 主機(jī)在發(fā)送 1 幀地址信息時(shí)，將其中的 TB8 位置 1，作為地址幀的標(biāo)志。 ? 兼容 MCS51 指令系統(tǒng) ? 8k 可反復(fù)擦寫(xiě) (1000 次） ISP Flash ROM ? 32 個(gè)雙向 I/O 口 ? ? 3 個(gè) 16 位可編程定時(shí) /計(jì)數(shù)器 ? 時(shí)鐘頻率 033MHz ? 全雙工 UART 串行中斷口線(xiàn) ? 256x8bit 內(nèi)部 RAM ? 2個(gè)外部中斷源 ? 低功耗空閑和 省電模式 ? 中斷喚醒省電模式 ? 3 級(jí)加密位 P0 口： P0 口是一個(gè) 8 位漏極開(kāi)路的雙向 I/O 口。當(dāng)某一字段的陽(yáng)極為低電平時(shí)，相應(yīng)字段就不亮。 主從機(jī)接收過(guò)程：與接收相對(duì)應(yīng)，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)收發(fā)過(guò)程。 本設(shè)計(jì)對(duì)矩陣鍵盤(pán)設(shè)置的按鍵功能為： SA1—— SA10 ：數(shù)字鍵 0 到 9 SA11—— SA12 ： 確認(rèn)、刪除 20 SA13 ： 發(fā)送 SA14 ： 接收 SA1 SA16 未設(shè)定功能、待后續(xù)開(kāi)發(fā) 圖 矩陣鍵盤(pán)連接圖 3 . 3 數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)顯示模塊 本設(shè)計(jì)中采用了兩個(gè)四位 7 段共陰數(shù)碼管來(lái)顯示數(shù)據(jù)，結(jié)合了 P0 口和 P2口來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)碼管的動(dòng)態(tài)顯示，并采用 ULN2803 來(lái)對(duì)單片機(jī)輸出的信號(hào)進(jìn)行取反，且 ULN2803 還能對(duì)數(shù)碼管進(jìn)行驅(qū)動(dòng)作用，再通過(guò)外接 5V 直流電源來(lái)點(diǎn)亮數(shù)碼管的發(fā)光二極管。最后再將行線(xiàn)值與列線(xiàn)值相“與”就可算出鍵值來(lái)，得出相應(yīng)鍵的功能。 數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示 初始化 關(guān)顯示 顯示緩沖器中取數(shù) 查表求七段碼 27 圖 數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描子程序流程圖 輸出七段碼 輸出位代碼 延時(shí) 10ms 修改顯緩指針 修改位代碼 8 位是否顯示完 N 返回 28 4 . 1 .4 奇偶效驗(yàn)數(shù)據(jù)傳輸 首先，奇偶校驗(yàn)的特點(diǎn)是按字符校驗(yàn)，即在發(fā)送每個(gè)字符數(shù)據(jù)之后都附加一位奇偶校驗(yàn)位 (1 或 0),當(dāng)設(shè)置為奇校驗(yàn)時(shí)，數(shù)據(jù)中 1 的個(gè)數(shù)與校驗(yàn)位 1 的個(gè)數(shù)之和應(yīng)為奇數(shù)；反之則為偶校驗(yàn)。 下面將表現(xiàn)出主機(jī)通信主程序的主要工作流程圖： 開(kāi)始 開(kāi)機(jī)自檢程序 主機(jī)掃描鍵盤(pán) 得出鍵值，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)功能 發(fā)送數(shù)據(jù)至從機(jī) 主機(jī)初始化設(shè)置 調(diào)用顯示功能，顯示數(shù)據(jù) 返回 30 圖 主機(jī)通信模塊流程圖 上述則為主機(jī)的發(fā)送程序模塊，采用了多環(huán)節(jié)反饋機(jī)制，保證了數(shù)據(jù)發(fā)送發(fā)送功能 MAIN_1 初始化串口 置 TB8 為 1 發(fā)送地址幀 從機(jī)應(yīng)答 N 置 TB 為 0 從機(jī)都能接收地址幀 從機(jī)地址比對(duì) 從機(jī)復(fù)位 N 發(fā)送命令幀 從機(jī)應(yīng)答 N 正確命令？ 非法指令 接收命令分類(lèi) 從機(jī)發(fā)送就緒？ 從機(jī)接收就緒？ 發(fā)送命令 接收命令 主機(jī)開(kāi)始 接收數(shù)據(jù) 提出就效驗(yàn)碼 比對(duì) 反饋至程序 主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù) 提取效驗(yàn)碼 比對(duì) N 反饋至程序 N 返回 31 的準(zhǔn)確性，實(shí)現(xiàn)了程序的自動(dòng)效驗(yàn)數(shù)據(jù)，在傳輸大量數(shù)據(jù)時(shí)，增加了傳輸?shù)姆€(wěn)定性及可靠性。目前串行通信在傳輸速度方面還不及并行通信那樣快，這一方面是自身硬件結(jié)構(gòu)所決定，還有就是傳輸線(xiàn)路的問(wèn)題，從目前的流行趨勢(shì)來(lái)看，三網(wǎng)合一將是發(fā)展的趨勢(shì)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的交互式傳遞不再僅限于各自傳輸是未來(lái)的發(fā)展方向。多機(jī)通信作 為 PC 機(jī)與單片機(jī)通信的基礎(chǔ)所以我們就應(yīng)該認(rèn)真學(xué)習(xí)單片機(jī)的多機(jī)通信，為進(jìn)一步的拓展打下基