【文章內(nèi)容簡介】 的串行通信就需要兩 RS232，分別接在各自的單片機上，然后再通過他們相連，兩單片機實現(xiàn)了通信，才可以繼而實現(xiàn)開關(guān)控制 LED 閃爍和控制溫度顯示等?？傊菊n題研究的內(nèi)容最主要是實現(xiàn)兩單片機的通信， LED 閃爍和溫度控制是他實現(xiàn)的表現(xiàn)形式。由溫度傳感器給單片機發(fā)送溫度，然后在 LCD 上顯示，而后是控制 LED 閃爍需要一個開關(guān)或按鈕，和需要另外一個開關(guān)或按鈕來實現(xiàn)控制數(shù)碼管顯示加 1，這些通信都是兩單片機之間的收發(fā)通信，而且是串行通信，所以我們不可能同時實現(xiàn)這些程序，當(dāng)我們控制 LED閃爍后，需要控制數(shù)碼 管顯示加 1 就得關(guān)閉控制 LED 閃爍的開關(guān)，然后打開控制數(shù)碼管的開關(guān)才能實現(xiàn)數(shù)碼管顯示加 1。下面是整個系統(tǒng)的設(shè)計思想，用圖形表示出來就是如圖 31。 圖 31 系統(tǒng)框圖 兩個 RS232 串口服務(wù)器之間的接 圖 32 設(shè)計中采用的 232 芯片 圖 32 232芯片其內(nèi)部是由一個電源電壓變換器組成的，它可以將輸入的 +5V電壓轉(zhuǎn)換成 RS232 輸出電平時所需的177。 12V 的電壓。所以采用這種芯片來實現(xiàn)接口電路特別方便，只需單一的 +5V 電源輸入即可。 232 芯片的引腳結(jié)構(gòu)如上圖所示。其中芯片的管腳 1～ 6 C1+、 V+、 C C2+、 C V 是用于電源電壓的轉(zhuǎn)換，只要在外部接入相應(yīng)的電解電容就可以了；管腳 7～ 10 及管腳 11～ 14 構(gòu)成了兩組 TTL 電平與 RS232 電平之間的轉(zhuǎn)換電路，這些相對應(yīng)的管腳就可以直接和單片機串行口的 TTL 電平引腳直接相連接了。 RS232 連接方式 兩 RS232 把他們連接起來就可以構(gòu)成一個實用的系統(tǒng)，用一個圖就可以很清晰的看清楚他們之間的連接，如圖 33。 圖 33 兩 RS232 的連接 如果甲方準(zhǔn)備好之后，乙方 就會產(chǎn)生呼叫（ RI）有效，同時也準(zhǔn)備好（ DSR）。同時甲方 RTS 和 CTS 相連接，而且還要和 DCD 互連。也即是，如果甲方請求發(fā)送（ RTS），就會得到允許（ CTS），同時，也可以使乙方 DCD 有效，這是就是檢測到了載波信號。甲方的 TX 和乙方的 RXD 相連接，就是一發(fā)一收。 串行通信中，線路空閑時，線路的 TTL 電平總是高的，經(jīng)反向 RS232 的電平總是低的，一個數(shù)據(jù)的開始 RS232 線路為高電平，結(jié)束時 RS232 線路為低電平，數(shù)據(jù)總是總低位向高位一位一位的傳輸。 TTL 電平串行數(shù)據(jù)幀格式如圖 36： 圖 34 TTL 電平 串行數(shù)據(jù)幀格式 RS232 電平串行數(shù)據(jù)幀格式如圖 35： 圖 35 RS232 電平串行數(shù)據(jù)幀格式 用 Protues 仿真軟件畫出實際 RS232 之間的連接電路圖如圖 36。 圖 36 RS232 之間的連接電路圖 RS232 的標(biāo)準(zhǔn)就是將 +3V +15V , 3V 15V 的電平作為通訊的高低電平使用，所謂的信號強弱是和電壓、電流有關(guān)，通常 RS232 的通訊電流都在5mA10mA 左右，如果導(dǎo)線過長，電損耗相對也會加大，那么電壓就會下 降，這樣便會影響到信號識別。 開始通信時，信號線為空閑（邏輯 1）模式時，如果檢測到從 1 跳變到 0 時，便開始接收時鐘吲數(shù)。如果檢測到 8 個時鐘，便要對對輸入的信號進(jìn)行檢測，如果仍然是低電平，就確認(rèn)這就是“起始位” ,而不是干擾得信號；在起始位被收端檢測到后，這期間隔 16 個接收的時鐘，每檢測一次輸入信號，就會把相對應(yīng)的值作為 DO 的位數(shù)據(jù)。如果是邏輯 1 的話，則作為數(shù)據(jù)位 1。每當(dāng)隔 16 個接收時鐘的時候，對輸入的信號再檢測一次，我們就把相對應(yīng)的值作為 D1 位數(shù)據(jù)，直到全部數(shù)據(jù)位都已經(jīng)輸入；當(dāng)檢測校驗位 P 和數(shù)據(jù)位個數(shù)及校驗位 之后，接下來通信接口電路則會收到停止位如果此時沒有收到邏輯 1，就是出錯了，在狀態(tài)寄存器中設(shè)置”幀錯誤晰志；在這一幀信息全部都接收完之后，我們把線路上所有出現(xiàn)的高電平作為空閑位；每當(dāng)信號再一次變?yōu)榈碗娖降臅r候，就會開始進(jìn)入下一幀檢測。這其中，字符幀開頭的開頭是起始位，總共占 1 位，始終都為邏輯0 電平，用于表示接收設(shè)備向發(fā)送端開始發(fā)送信息。始位之后就是數(shù)據(jù)位，他們可以設(shè)置成 8 位，低位的在前高位的在后。數(shù)據(jù)位之后是奇偶校驗位，僅僅占一位，用它來表示單片機串行通信中采用的是奇校驗還是偶校驗。 時鐘 電路的作用 時鐘電路的核心是個比較穩(wěn)定的晶體振蕩器，晶體振蕩器產(chǎn)生正弦波，把頻率進(jìn)行分頻，處理，形成時鐘脈沖，提供一個符合單片機要求的脈沖寬度和電平范圍的復(fù)位信號，以使單片機回到初始狀態(tài)重新開始 圖 37 內(nèi)部方式時鐘電路 LED 的接入 圖 38 發(fā)光二極管的接入 溫度采集與顯示 DS18B20 溫度傳感器 DS18B20 內(nèi)部主要由 4 部分組成： 64 位光刻 ROM、溫度傳感器、非易失性溫度報警觸發(fā)器 TH 和 TL、配置寄存器等。以下是 DS18B20 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖，如圖 39。 圖 39 DS18B20 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 溫度傳感器與單片機的連接 DS18B20 與 51 單片機的連接非常簡單，只須把 DS18B20 的數(shù)據(jù)線 DQ 與 51單片機的一根并口線連接即可， 51 單片機通過這根并口就能實現(xiàn)對 DS18B20 的所有操作， DS18B20 的電源可采用外部電源供電，也可采用內(nèi)部寄生電源供電。當(dāng)外部電源供電時， VDD 接外部電源， GND 接地。當(dāng)采用內(nèi)部寄生電源供電時，VDD 與 GND 一起接地。另外，也可用多片 DS18B20 連接組網(wǎng)形成多點測溫系統(tǒng)，在多片連接時， DS18B20 必須采用外部電源供電方式。本次設(shè)計采 用的是外部電源供電方式， B 機與溫度傳感器電路連接如圖 310。 圖 310 溫度傳感器與 mcs51 單片機（ B 機）的連接 B 機控制 DS18B20 溫度轉(zhuǎn)換 根據(jù) DS18B20 的通信協(xié)議， B 機控制 DS18B20 完成溫度轉(zhuǎn)換必須經(jīng)過三個步驟：每一次讀寫之前都要對 DS18B20 進(jìn)行復(fù)位，在復(fù)位成功之后就會發(fā)送 ROM指令一條，最后就是發(fā)送 RAM 指令了，這樣就能對 DS18B20 溫度傳感器進(jìn)行預(yù)定操作。每一次的命令及數(shù)據(jù)的傳輸都是從 B 機主動啟動寫時序開始，如果要 A機回送數(shù)據(jù)，在進(jìn)行命令的編寫后， B 機需要啟動讀時序完成數(shù)據(jù)接收。數(shù)據(jù)及命令的傳輸都是低位在前。時序分為初始化的時序，讀時的時序和寫時的時序。復(fù)位時要求 B 機 CPU 將數(shù)據(jù)線下拉 500s，然后釋放， DS18B20 收到信號后等待15～ 60s左右，后發(fā)出 60～ 240s的低電平， B機 CPU收到此信號則表示復(fù)位成功。 ? 讀時序可以分為讀“ 0”時時的時序和讀“ 1”時的時序兩個過程。對于 DS18B20溫度傳感器的讀時序是從 B 機把單總線拉低，之后 15s 之內(nèi)釋放 A 機，以讓DS18B20 溫度傳感器把數(shù)據(jù)傳輸?shù)?A 機上。 DS18B20 溫度傳感器完成一個讀的時序最少需要 60s。 ? 對于 DS18B20 的寫時的時序仍然是分為寫“ 0”時序和寫“ 1”時序兩個過程。DS18B20 溫度傳感器寫“ 0”時序和寫“ 1”時序的要求有所不同，當(dāng)我們要寫“ 0”時序時，單片機的單總線就會被拉低最少 60s，以保證 DS18B20 溫度傳感器能夠在 15s 到 45s 之間正確地采樣總線上的“ 0”電平；當(dāng)要寫“ 1”時，單總線被拉低之后，在 15s 之內(nèi)就得釋放 A 機。 LCD 和數(shù)碼管與單片機的連接和排阻的接入 排阻的選擇 排阻，是一排電阻的簡稱。一個排阻是由 n 個電阻構(gòu)成的，那么它就有 n+1只引腳，我們知道，內(nèi)存在處理、傳輸數(shù)據(jù)時會產(chǎn)生大小不一的工作電流。而在內(nèi)存顆粒走線的必經(jīng)之處安裝一排電阻，則能夠幫助內(nèi)存起到穩(wěn)壓作用，讓內(nèi)存工作更穩(wěn)定。從而提升內(nèi)存的穩(wěn)定性，增強內(nèi)存使用壽命。上拉、限流。和普通電阻一樣，相比而 言簡化了 PCB 的設(shè)計、安裝，減小空間，保證焊接質(zhì)量。 在 MCS51 單片