【文章內(nèi)容簡介】 號同步。發(fā)送以激活SEND端開始，向TxD發(fā)送一起始位。一位（時間）以后DATA端有效，使輸出移位寄存器中數(shù)據(jù)得以送至TxD。再過一位，產(chǎn)生第一個移位脈沖。數(shù)據(jù)向右移出左邊不斷填以0，當(dāng)數(shù)據(jù)字節(jié)的最高位移到移位寄存器的輸出位置時，其左邊是裝入“1”的第9位，再左的內(nèi)容均為0。此時通知TX 控制器作最后一次移位，然后禁止SEND 端并置位TI。這都發(fā)生于寫SBUF后16分頻計時器的第10次翻轉(zhuǎn)時。接收在RxD端檢測到負(fù)跳變時啟動，為此MCU對RxD不斷采樣，采速率為波特率的16倍，當(dāng)檢測到負(fù)跳變時，16分頻計數(shù)器立即復(fù)位。同時將1FFH 寫入輸入移位寄存器。復(fù)位16 分頻計時器確保計時器翻轉(zhuǎn)時位與輸入數(shù)據(jù)位時間同步。計數(shù)器的16個狀態(tài)將每個位時間分為16份。在第7 8 9 狀態(tài)時，位檢測器對RxD端的值采樣，取值為三個采樣值中取多數(shù)（至少2個）作為讀入值，這樣可以抑制噪聲。如果所接收的第一位不為0，說明它不是一幀數(shù)據(jù)的起始位。該位被摒棄，接收電路被復(fù)位，等待另一個負(fù)跳變的到來。這用來防止錯誤的起始位，如果起始位有效，則被移入輸入移位寄存器，并開始接收這一幀中的其它位。當(dāng)數(shù)據(jù)位逐一由右邊移入時，“1”從左邊被移出。當(dāng)起始位0移到最左邊時（模式1為9 位寄存器），通知接收控制器進(jìn)行最后一次移位，將移位寄存器內(nèi)容（9）位分別裝入SBUF及RB8，并置RI=1。僅當(dāng)最后一位移位脈沖產(chǎn)生時同時滿足下述2個條件：RI=0，SM2=0或接收到的停止位=1，才會裝載SBUF和RB8，并且置位RI。上述兩個條件任一不滿足,所接收到的數(shù)據(jù)幀就會丟失，不再恢復(fù)。兩者都滿足時，停止位就進(jìn)入RB8，8位數(shù)據(jù)進(jìn)入SBUF ，RI=1。這時無論上述條件滿足與否，接收控制單元都會重新等待RxD的負(fù)跳變。模式2和模式3：模式2和3中，發(fā)送（通過TxD）和接收（通過RxD）都是11位，包括1位起始位（0），8位數(shù)據(jù)位（LSB在先），1位可編程數(shù)據(jù)位（第9位）及一位停止位（1）。 發(fā)送時，第9 位數(shù)據(jù)位TB8可置為0或1。接收時，第9位存入SCON 的RB8。模式2時波特率可編程選為MCU 時鐘頻率的1/16 或1/32。在本系統(tǒng)中我們將用到定時器T1，設(shè)置TMOD=0X20，而串口則工作在模式1，設(shè)置SCON=0X50，下面我們來看一下模式1的功能：2．7，電源電路部分和復(fù)位電路部分在該系統(tǒng)中需要用到+5V的直流穩(wěn)壓，在我們的生活中一般都是使用220的交流電，為了獲得高質(zhì)量的5V直流穩(wěn)壓電源，這就需要我們進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)化。這里的濾波是為了濾去外界電源輸入帶來的一些不穩(wěn)定的因素，比如說紋波的影響，而用一個大電容和一個小電容的組合，是為了分別濾去低頻或高頻的紋波。 電源部分的電路如圖二十一所示： 圖二十一 ，電源部分原理圖 （1） 圖中八個二極管組成兩個橋路，它能把電源輸入的交流信號變成直流信號；（2） 圖中的電容C1，C2，C3，C4，C7，C8，C9，C10起濾波作用，C1，C2，C7，C8還有平緩波形的作用。（3） 7805能將電源輸入的8V交流經(jīng)橋路后，產(chǎn)生5V直流信號。7812能將電源輸入的16V交流經(jīng)橋路后，產(chǎn)生12V直流信號。（4） 專用芯片7660能將正5V的信號轉(zhuǎn)換成5V，它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和典型電路如圖二十二所示： 圖二十二，7660的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖和封裝 在系統(tǒng)中，有時會出現(xiàn)程序跑飛而導(dǎo)致顯示不正常，也為了調(diào)試方便，我們需要設(shè)計一個復(fù)位電路，在系統(tǒng)中，復(fù)位電路主要完成系統(tǒng)的上電復(fù)位和系統(tǒng)在運(yùn)行時用戶的按鍵復(fù)位功能。復(fù)位電路可由簡單的RC電路構(gòu)成，也可使用其他的相對復(fù)雜，但功能更完善的電路。本系統(tǒng)采用的電路如圖二十三所示:我們知道,單片機(jī)是上電復(fù)位,當(dāng)K5未合上時,REST輸出為低電平,當(dāng)合上時,因為RR1電阻約200歐姆,而RR2為1K,所以REST輸出為高電平. 圖二十三，復(fù)位部分原理圖第三章，畫圖工具 PROTEL 99SE3．1，基本概況本系統(tǒng)采用的工具是PROTEL99SE。它是澳大利亞Protel Technology 公司推出的一個全32位的電路板設(shè)計軟件。該軟件功能強(qiáng)大，人機(jī)界面友好，易學(xué)易用，使用該軟件設(shè)計者可以容易地設(shè)計原理圖、畫線路板、畫元件封裝圖和電路仿真，是一個功能強(qiáng)大的電路板設(shè)計軟件。PROTEL系統(tǒng)工作流程：（1），編輯原理圖編輯原理圖前，如果需要用到一些現(xiàn)存庫中沒有的元件，則要自己建立庫，添加新的元件，使用戶原理圖上所有的原器件都能在庫中找到。然后創(chuàng)建原理圖文件，調(diào)用所用的器件，并按要求畫導(dǎo)線，實(shí)現(xiàn)各部分要實(shí)現(xiàn)發(fā)功能。（2），原理圖向PCB圖轉(zhuǎn)化 原理圖畫好以后，就要向PCB圖轉(zhuǎn)化。在轉(zhuǎn)化以前，先進(jìn)行電氣規(guī)則檢查，檢查原理圖是否有問題，檢查各個器件是否標(biāo)上名稱，名稱有沒有重復(fù)，導(dǎo)線是否連接正確，是否有斷點(diǎn)。然后更新PCB，檢查是否全部標(biāo)上，封裝是否全部正確，各點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)連接是否正確。然后新建PCB文件，再把各器件的封裝導(dǎo)入到PCB文件中，在PCB文件中，各器件的聯(lián)系已經(jīng)用非線表示出來。（3）PCB布線在器件的封裝全部導(dǎo)入PCB圖以后，下一步就是合理擺放各器件的位置，要求在功能上不會有相互消極影響，而且最好有一定的審美效果，然后是布線，布線有如下特性：3．2，PCB基本特性一個PCB的構(gòu)成是在垂直層上使用了一系列的層壓、走線和預(yù)浸處理。在多層PCB中，設(shè)計者為了方便調(diào)試，會把信號線布在最外層。PCB上的布線是有阻抗、電容和電感特性的。下面便是PCB布線的普遍方針：增大走線的間距以減少電容耦合的串?dāng)_；平行的布電源線和地線以使PCB電容達(dá)到最佳；將敏感的高頻線布在遠(yuǎn)離高噪聲電源線的地方；加寬電源線和地線以減少電源線和地線的阻抗。分割分割是指用物理上的分割來減少不同類型之間的耦合，尤其是通過電源線和地線。局部電源和IC間的去耦局部去耦能減少沿著電源干線的噪聲傳播。連接著電源輸入口與PCB之間的大容量旁路電容起著一個低頻脈動濾波器的作用，同時作為一個電勢貯存器以滿足突發(fā)的功率需求。此外，在每個IC的電源和地之間都應(yīng)當(dāng)有去耦電容，這些去耦電容應(yīng)該盡可能的接近引腳。這將有助于濾除IC的開關(guān)噪聲?；鶞?zhǔn)面的射頻電流不管是對多層PCB的基準(zhǔn)接地層還是單層PCB的地線，電流的路徑總是從負(fù)載回到電源。返回通路的阻抗越低，PCB的電磁兼容性能越好。由于流動在負(fù)載和電源之間的射頻電流的影響，長的返回通路將在彼此之間產(chǎn)生互耦。因此返回通路應(yīng)當(dāng)盡 的短，環(huán)路區(qū)域應(yīng)當(dāng)盡可能的小。布線分離布線分離的作用是將PCB同一層內(nèi)相鄰線路之間的串?dāng)_和噪聲耦合最小化。3W規(guī)范表明所有的信號（時鐘，視頻，音頻，復(fù)位等等）都必須象圖20所示那樣，在線與線，邊沿到邊沿間予以隔離。為了進(jìn)一步的減少磁耦合，將基準(zhǔn)地布放在關(guān)鍵信號附近以隔離其他信號線上產(chǎn)生的偶合噪聲。接地技術(shù)接地技術(shù)既應(yīng)用于多層PCB，也應(yīng)用于單層PCB。接地技術(shù)的目標(biāo)是最小化接地阻抗，以此減少從電路返回到電源之間的接地回路的電勢。a) 單層PCB的接地線在單層PCB中，接地線的寬度應(yīng)盡可能的寬，(60ml)。由于在單層PCB上無法實(shí)現(xiàn)星型布線，因此跳線和地線寬度的改變應(yīng)當(dāng)保持為最低的，否則將引起線路阻抗與電感的變化。b) 雙層PCB的接地布線在雙層PCB中，對于數(shù)字電路優(yōu)先使用地格柵/點(diǎn)陣布線，這中布線方式可以減少接地阻抗，接地回路和信號環(huán)境。像在單層PCB中。 另外的一種布局是將接地層放在一邊，信號和電源線放在另一邊。在這種布置方式中將進(jìn)一步減少接地回路和阻抗，去耦電容可以放置在距離IC供電線和接地層之間盡可能近的地方。c) 保護(hù)環(huán)保護(hù)環(huán)是一種可以將充滿噪聲的環(huán)境（比如射屏電路）隔離在環(huán)外的接地技術(shù)，這是因為在通常的操作中沒有電流流過保護(hù)環(huán)。d) PCB電容在多層板上，由分離電源面和地面的絕緣薄層產(chǎn)生了PCB電容。在單層板上，電源線和地線的平行布放也將導(dǎo)致這種電容效應(yīng)。PCB電容的一個優(yōu)點(diǎn)是它具有非常高的頻率響應(yīng)和均勻的分布在整個面或整條線上的低串連電感。它等于一個均勻分布在整個板上的去耦電容。沒有任何一個單獨(dú)的分立元件具有這個特性。布局布線技術(shù)a) 過孔過孔一般被使用在多層印制電路板中。當(dāng)是高速信號時。因此，當(dāng)鋪設(shè)高速信號通道時，過孔應(yīng)該被保持到絕對的最小。對于高速的并行線，如果層的改變是不可避免，應(yīng)該確保每根信號線的過孔數(shù)一樣。b) 45度角的路徑與過孔相似，直角的路徑轉(zhuǎn)動應(yīng)該被避免，因為它在內(nèi)部的邊緣能產(chǎn)生集中的電場。該場能產(chǎn)生耦合到相鄰路徑的噪聲，因此，當(dāng)轉(zhuǎn)動路徑時全部的直角路徑應(yīng)該采用45度的。c) 星型的信號排列雖然星型排列適用于來自多個PCB印制的電路板的地線連接，但它帶有能產(chǎn)生多個短截線的信號路徑。因此，應(yīng)該被避免用星型排列于高速和敏感的信號上。d) 不變的路徑寬度 信號路徑的寬度從驅(qū)動到負(fù)載應(yīng)該是常數(shù)。改變路徑寬度對路徑阻抗產(chǎn)生改變，從而，能產(chǎn)生反射和造成線路阻抗不平衡。所以最好保持路徑的寬度不變。 具體流程框圖如圖二十四所示：3．3，布線時的注意事項1. 單面