【正文】 。,9600,39。Fwrite(s,255)?？梢园颜妷罕兜?6伏，把負(fù)的變到6伏。顯然，若以串行通信的方式互聯(lián)PC機(jī)和單片機(jī)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，將使單片機(jī)的功能進(jìn)一步發(fā)揮，在數(shù)據(jù)處理以及人機(jī)交互上得到完善。發(fā)送與接收設(shè)備可以使用各自的時鐘源完成數(shù)據(jù)的發(fā)送與接收，無需使用相同的時鐘信號。 （7） 硬件連接 本文的要求只是實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與ＰＣ機(jī)的簡單通信，在硬件連接上，采用了3線制（RXD、TXD、GND）軟握手的零MODEM方式。測試[M]. 南京：華中理工大學(xué)出版社,2001.[15][J] .漳州師院學(xué)報，1997,37(8):2325. [16]Yao Liang，Zhang zhenren，Zhang Bo，Communication realization Between PC and MCS51 Scm Based on MODBUS Protocol.[17]Mathworks Corp. External Interfaces/API[Z],2000.致謝時間流逝，畢業(yè)設(shè)計(jì)飛快的結(jié)束了。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)為我的大學(xué)生活畫上了圓滿的句號，為我即將的工作和生活奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡便、實(shí)用性強(qiáng)、操作簡單、程序設(shè)計(jì)簡便。我們可以把單片機(jī)的內(nèi)部電平轉(zhuǎn)換接口與PC機(jī)的串行通信口COM1或COM2通過串行連接線連接起來，然后用軟件對它們進(jìn)行初始化，使它們運(yùn)行各自的接收或發(fā)送程序。如果不再發(fā)送新數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)尚未準(zhǔn)備好，就將傳輸線鉗在高電平狀態(tài)。(2) max232旁邊的四個電容是什么作用呢？是倍壓的(升壓的)，也就是說和芯片一起共同作用把電壓從+5伏變到+10伏，負(fù)的變到10。Stopbits:定義停止位位數(shù), (1，) ，Teminator:定義結(jié)束字符串ReadAsyncMode:定義異步讀操作為連續(xù)或手，工方式(默認(rèn)為continous，或定義為manual)。建立串口對象 s=serial(39。(6) MATLAB的圖形功能強(qiáng)大。MATLAB給用戶帶來的是最直觀，最簡潔的程序開發(fā)環(huán)境。交通燈的點(diǎn)亮采用發(fā)光二極管實(shí)現(xiàn) PC機(jī)與單片機(jī)的串行通訊模塊：PC機(jī)與單片機(jī)的串行通訊是通過MAX232的電平轉(zhuǎn)換來實(shí)現(xiàn)的，它工作時，MATLAB 通過調(diào)用設(shè)備控制工具箱中的serial 類及相關(guān)函數(shù)，來創(chuàng)建串口設(shè)備對象，得到設(shè)備的文件句柄， 從而以操作文件的方式實(shí)現(xiàn)對P C機(jī)串行口的讀寫操作。LED 燈的顯示原理:通過同名管腳上所加電平的高低來控制發(fā)光二極管是否點(diǎn)亮?！　『懔黩?qū)動與非恒流驅(qū)動對數(shù)碼管的影響　　顯示效果：　　由于發(fā)光二極管基本上屬于電流敏感器件，其正向壓降的分散性很大， 并且還與溫度有關(guān)，為了保證數(shù)碼管具有良好的亮度均勻度，就需要使其具有恒定的工作電流，且不能受溫度及其它因素的影響?！　、?動態(tài)顯示驅(qū)動：數(shù)碼管動態(tài)顯示接口是單片機(jī)中應(yīng)用最為廣泛的一種顯示方式之一，動態(tài)驅(qū)動是將所有數(shù)碼管的8個顯示筆劃a,b,c,d,e,f,g,dp的同名端連在一起，另外為每個數(shù)碼管的公共極COM增加位選通控制電路，位選通由各自獨(dú)立的I/O線控制，當(dāng)單片機(jī)輸出字形碼時，所有數(shù)碼管都接收到相同的字形碼，但究竟是那個數(shù)碼管會顯示出字形，取決于單片機(jī)對位選通COM端電路的控制，所以我們只要將需要顯示的數(shù)碼管的選通控制打開，該位就顯示出字形，沒有選通的數(shù)碼管就不會亮。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)的信號電壓是ttl電平0 +5v,max232就是用來進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換的,該器件包含2驅(qū)動器、2接收器和一個電壓發(fā)生器電路提供TIA/EIA232F電平。(7)AT89S51本身集成了看門狗指令，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)異常看門狗將發(fā)出溢出中斷。（2）、定時和計(jì)數(shù)應(yīng)用兩個前提：溢出停止和加法計(jì)數(shù)A、定時工作方式0在方式0工作方式下，當(dāng)為計(jì)數(shù)工作方式時，計(jì)數(shù)值的范圍是：1～8192（213）當(dāng)為定時工作方式時，定時時間的計(jì)算公式為：（213－計(jì)數(shù)初值）晶振周期12或 （213－計(jì)數(shù)初值）機(jī)器周期其時間單位與晶振周期或機(jī)器周期相同（us）.B、定時工作方式1方式1是16位計(jì)數(shù)結(jié)構(gòu)的工作方式，計(jì)數(shù)器由TH0全部8位和TL0全部8位構(gòu)成。表23 中斷的說明表 定時工作方式0(1)、電路邏輯結(jié)構(gòu) 方式0是13位計(jì)數(shù)結(jié)構(gòu)的工作方式，其計(jì)數(shù)器由TH0全部8位和TL0的低五位構(gòu)成。它有一種單步工作方式，所謂單步執(zhí)行就是由外來脈沖控制程序的執(zhí)行。其他情況下，PSEN線均為高電平封鎖狀態(tài)。這時，輸出數(shù)據(jù)可以得到鎖存，不需外接專用鎖存器，輸入數(shù)據(jù)可以得到緩沖，增加了數(shù)據(jù)輸入的可靠性；第二種情況是89C51帶片外存儲器，~ ，然后傳送CPU對片外存儲器的讀寫數(shù)據(jù)。在AT89C51和AT89C52中，I/O端口復(fù)位值均為1。（1）靜態(tài)時鐘方式89系列單片機(jī)采用靜態(tài)時鐘方式，所以可以節(jié)省電能，這對于降低便攜式產(chǎn)品的功耗十分有用。這種計(jì)算機(jī)就是把智能賦予各種機(jī)械的單片機(jī)。注意：本實(shí)驗(yàn)中若采用更復(fù)雜的四片74190控制主干道的兩組燈，再用八片74153分別對74190置數(shù)可實(shí)現(xiàn)任意數(shù)值的交通燈系統(tǒng)。智能交通燈的管理比重修一條馬路無論在經(jīng)濟(jì)、交通運(yùn)行速率上都有很好的效益、更加節(jié)約資源。帶控制的紅綠燈，一種是把壓力探測器安在地下，當(dāng)車輛接近時,紅燈便變?yōu)榫G燈；另一種是用擴(kuò)音器來啟動紅綠燈，司機(jī)遇紅燈時按一下喇叭，就使紅燈變?yōu)榫G燈。1868年，英國機(jī)械工程師納伊特在倫敦威斯敏斯特區(qū)的議會大廈前的廣場上，安裝了世界上最早的煤氣紅綠燈。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，交通運(yùn)輸中出現(xiàn)了一些傳統(tǒng)方法難以解決的問題。以主干道為例，簡述其設(shè)計(jì)思想。通常，單片機(jī)由單個集成電路芯片構(gòu)成，內(nèi)部包含有計(jì)算機(jī)的基本功能部件：中央處理器、存儲器和I/O接口電路等。導(dǎo)彈的導(dǎo)航裝置，飛機(jī)上各種儀表的控制，計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通訊與數(shù)據(jù)傳輸，工業(yè)自動化過程的實(shí)時控制和數(shù)據(jù)處理，廣泛使用的各種智能IC卡，民用豪華轎車的安全保障系統(tǒng)，錄像機(jī)、攝像機(jī)、全自動洗衣機(jī)的控制，以及程控玩具、電子寵物等等，這些都離不開單片機(jī)。 I/O口的功能在AT89C51中有四個雙向I/O端口P0 ~ P3口，每個端口都是由鎖存器、輸出驅(qū)動器、輸入緩沖器組成。 結(jié)構(gòu)框圖 圖21 8051結(jié)構(gòu)框圖AT89C51具有下列主要性能：1. 4KB可改編程序FLASH存儲器（可經(jīng)受1，000次的寫入/擦除周期）2. 全靜態(tài)工作：0HZ ~ 24MHZ3. 三級程序存儲器保密4. 128*8字節(jié)內(nèi)部RAM5. 32條可編程I/O線6. 2個16位定時器/計(jì)數(shù)器7. 6個中斷源8. 可編程串行通道9. 片內(nèi)時鐘振蕩器另外，AT89C51是靜態(tài)邏輯來設(shè)計(jì)，其工作可下降到0HZ并提供可用軟件來選擇的省電方式——空閑方式（IDLE MODE）和掉電方式（POWER DOWN MODE）。這種方式稱為內(nèi)部方式，這種方式的外部元件連接如圖35所示。這4個控制寄存器都屬于專用寄存器之列。?ATE——門控位GATE=O 以運(yùn)行控制位TR啟動定時器GATE=1 以外中斷請求信號（或）啟動定時器?——定時方式或計(jì)數(shù)方式選擇位 =0 定時工作方式 =1 計(jì)數(shù)工作方式 ?M1M0——工作方式選擇 M1M0=00 方式0 M1M0=01 方式1 M1M0=10 方式2 M1M0=11 方式3(3)、中斷允許控制寄存器（IE）?EA——中斷允許總控制位?ET0和ET1——定時/計(jì)數(shù)中斷 定時器/計(jì)數(shù)器提供給用戶使用的有：8位計(jì)數(shù)器TH和TL，以及有關(guān)的控制位。因此可以由TRO（TCON）的狀態(tài)來控制計(jì)數(shù)脈沖的接通與斷開。復(fù)位鍵AT89S51單片機(jī)系統(tǒng)LED 顯示模塊模 擬 串 行接 口電 路74HC164系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如：圖31基于pc機(jī)的圖像檢測串 行接口電 路圖31 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖系統(tǒng)各部分工作：(1)程序設(shè)置初始時間，通過AT89c51單片機(jī)內(nèi)部相應(yīng)寄存器來實(shí)現(xiàn)。第二幀數(shù)據(jù)發(fā)送完畢，LED1顯示第二幀數(shù)據(jù)，第一幀數(shù)據(jù)串行輸入給第二個74HC164，LED2顯示第一幀數(shù)據(jù)。共陰數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陰極接到一起形成公共陰極(COM)的數(shù)碼管?！　?shù)碼管應(yīng)用　　數(shù)碼管是一類顯示屏,通過對其不同的管腳輸入相對的電流,會使其發(fā)亮?！　∫ＷC數(shù)碼管亮度一樣，在控制方式選取上也有差別　　最好的辦法是恒流控制，流過每一個發(fā)光二極管的電流都是相同的，這樣發(fā)光二極管看起來亮度就是一樣的了。圖一顯示了9針通訊的接口管腳名稱，以下是各管腳的說明：表32 RS232C管腳說明舊制JIS名稱新制JIS名稱全 稱說 明FGSGFrame Ground連到機(jī)器的接地線TXDSDTransmitted Data數(shù)據(jù)輸出線RXDRDReceived Data數(shù)據(jù)輸入線RTSRSRequest to Send要求發(fā)送數(shù)據(jù)CTSCSClear to Send回應(yīng)對方發(fā)送的RTS的發(fā)送許可，告訴對方可以發(fā)送DSRDRData Set Ready告知本機(jī)在待命狀態(tài)DTRERData Terminal Ready告知數(shù)據(jù)終端處于待命狀態(tài)CDCDCarrier Detect載波檢出，用以確認(rèn)是否收到Modem的載波SGSGSignal Ground信號線的接地線（嚴(yán)格的說是信號線的零標(biāo)準(zhǔn)線）現(xiàn)在通常計(jì)算機(jī)均配有這種標(biāo)準(zhǔn)的232接口，通常這種接口用于聯(lián)接鼠標(biāo)、MODEM或打印機(jī)等外部設(shè)備。MATLAB用更直觀的，符合人們思維習(xí)慣的代碼，代替了C和解線性方程的麻煩在于要對矩陣的元素作循環(huán)，選擇穩(wěn)定的算法以及代碼的調(diào)試動不容易。 23更為難能可貴的是，MATLAB甚至具有一定的智能水平，比如上面的解方程，MATLAB會根據(jù)矩陣的特性選擇方程的求解方法，所以用戶根本不用懷疑MATLAB的準(zhǔn)確性。功能性工具箱主要用來擴(kuò)充其符號計(jì)算功能，圖示建模仿真功能，文字處理功能以及與硬件實(shí)時交互功能。DataBits39。刪除內(nèi)存中的串口設(shè)備對象Clears。計(jì)算機(jī)與外界的數(shù)據(jù)傳送大多是串行的，其傳送的距離可以從幾米到幾千公里。因?yàn)椴ㄌ芈试礁?，對發(fā)送和接收時鐘信號頻率的一致性要求就越高。API中與串行通訊相關(guān)的函數(shù)約由20個，主要可以用到的函數(shù)有CreateFile( )、GetCommState( )、WriteFile( )、ReadFile( )、CloseHandle( )等函數(shù)。路老師治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，品格高尚，平易近人。我借此機(jī)會向路老師表示衷心的感謝！在畢業(yè)設(shè)計(jì)的整個過程中，我深切地體會到了，實(shí)踐是理論運(yùn)用的最好檢驗(yàn)。 其中參數(shù)lpFileName指向串口邏輯名，如“COM1”或“COM2”等，參數(shù)dwDesiredAccess定義文件的讀寫權(quán)限，一般設(shè)為GENERIC—READ|GENERIC—WRITE；參數(shù)dwShareMode定義資源共享方式，此處必須設(shè)為0，為獨(dú)占方式；lpSecurityAttributes定義安全屬性，Win 95下為NULL；dwCreationDistribution定義文件創(chuàng)建方式；dwFlagsAndAttributes定義文件屬性和標(biāo)記，設(shè)為0表示同步通訊，設(shè)為FILE—FLAG—OVERLAPPED，表示異步通信方式；hTemplateFile 指向一個模板文件的句柄，在 Windows 95下為NULL，一般設(shè)置為0。由于單片機(jī)的輸入、輸出是TTL電平（+5V表示邏輯1，電平低于2V便不能被識別為邏輯1；0V表示邏輯0），TTL電平一般不能用于遠(yuǎn)距離傳輸，因?yàn)閭鬏斶^程中電平的衰減會使傳輸數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。單片機(jī)中使用的串行通信通常都是異步方式的。StopBits39。而學(xué)科性工具箱是專業(yè)性比較強(qiáng)的，如control,toolbox,signl proceessing toolbox,mumnication toolbox等。由于MATLAB是用C語言編寫的，MATLAB提供了和C語言幾乎一樣多的運(yùn)算符，靈活使用MATLAB的運(yùn)算符將使程序變得極為簡短。解線性方程的程序用FORTRAN和C這樣的高級語言編寫，至少需要四百多行，調(diào)試這種幾百行的計(jì)算程序可以說很困難。這三個管腳分別是接收線、發(fā)送線和地線，在一般情況下即可滿足通訊的要求，計(jì)算機(jī)和外部通訊的接線方法如圖35：圖35值得注意的是，圖二中3兩腳是交叉互聯(lián)的，這很容易理解，因?yàn)橐粋€設(shè)備的發(fā)送線必須聯(lián)接到另外一臺設(shè)備的接收線上，反之亦然。　　當(dāng)然以上二個條件是相輔相成的。 　　能夠顯示時間、日期、溫度等所有可用數(shù)字表示的參數(shù)。當(dāng)某一字段的陽極為低電平時，相應(yīng)字段就不亮。應(yīng)該注意，數(shù)據(jù)全部發(fā)送完后，第一幀數(shù)據(jù)在最后一個LED顯示。(3) AT89c51通過程序設(shè)置各個信號燈的點(diǎn)亮?xí)r間，通過程序設(shè)置左轉(zhuǎn)綠、綠、紅時間依次為20秒、20秒、40秒循環(huán)，由AT89S51的 P3口向74HC164的數(shù)據(jù)口輸出。如果TRO=0，則斷開模擬開關(guān)，停止計(jì)數(shù)，定時器/計(jì)數(shù)器0不能工作。中斷源和中斷標(biāo)志位能夠產(chǎn)生中斷申請的部件被稱為中斷源。各中斷源的優(yōu)先級由中斷優(yōu)先級寄存器（IP）進(jìn)行設(shè)定。（2）ALE/PROG：地址鎖存允許/編程線，配合P0口引腳的第二功能使用，在訪問片外存儲器時，~，用于把這個片外存儲器低8位地址鎖存到外部專用地址鎖存器讀寫數(shù)據(jù)。在掉電方式中，單片機(jī)振蕩器停止工作，由于時鐘被“凍結(jié)”，使一切功能都暫停，只保存片內(nèi)RAM中的內(nèi)容，直到下一次硬件復(fù)位為止。四個I/