【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 .接收與發(fā)送緩沖器占用同一個(gè)地址99H,其名稱亦同樣為SBUF，CPU寫(xiě)SBUF操作,即修改發(fā)送寄存器,同時(shí)啟動(dòng)數(shù)據(jù)串行發(fā)送。CPU讀SBUF,就是讀接收寄存器,：SM0SM1SM2RENTB8RB8TIRISM0，SM1按組合確定串行通訊的工作方式。SM2:允許方式2或方式3多機(jī)通訊控制位。REN：允許/禁止串行接收控制位。TB8：在方式2和方式3，它為要發(fā)送的第九位數(shù)據(jù)。TI：發(fā)送中斷請(qǐng)求標(biāo)志位。RI：接收中斷請(qǐng)求位。8051串行口正是通過(guò)對(duì)專用寄存器的設(shè)置、檢測(cè)與讀取來(lái)管理串行通信的[9].圖9 MCS51系列的單片機(jī)的串行口串行通信中，發(fā)送時(shí)，CPU向SBUF寫(xiě)入數(shù)據(jù)就啟動(dòng)了發(fā)送過(guò)程，在發(fā)送控制器的控制下按照設(shè)定波特率的速率由低位到高位一位一位發(fā)送,當(dāng)一幀數(shù)據(jù)發(fā)送完畢,置位發(fā)送中斷標(biāo)志T1()，該位可作為查詢標(biāo)志，如果設(shè)置允許中斷，將引起中斷，CPU再發(fā)送下一幀數(shù)據(jù)。接收時(shí)，需預(yù)先置位REN()即允許接收，接收方按設(shè)定的波特率將對(duì)方發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)有低位到高位順序進(jìn)入移位寄存器，當(dāng)一幀數(shù)據(jù)到齊接收緩沖器滿，置位接收中斷標(biāo)志RI()，該位可作為查詢標(biāo)志，如設(shè)置為允許中斷，將引起接收中斷，通過(guò)讀SBUF，CPU即可將這幀數(shù)據(jù)讀入[6]。在串行通信中，收發(fā)雙方對(duì)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的速率(即波特率)要有一定的約定，8051的波特率發(fā)生器的時(shí)鐘來(lái)源有兩種，一是來(lái)自系統(tǒng)時(shí)鐘的分頻值,由于系統(tǒng)時(shí)鐘的頻率是固定的，所以次種方式的波特率是固定的，另一種是由定時(shí)器1提供，波特率是由定時(shí)器的溢出率控制，T1的計(jì)數(shù)初值是可以通過(guò)軟件來(lái)改寫(xiě)的，因此是一種可變波特率方式，此時(shí)T1工作于定時(shí)方式2(8位自動(dòng)再裝入方式)。波特率是否提高一倍由PCON的SMOD值確定，SMOD=1時(shí)波特率加倍。串行口的工作方式中，方式1和方式3采用可變波特率。我們選取方式1，其計(jì)算公式如下：MODE 1= （2/32）*振蕩頻率/{12*[256（TH1）]} 波特率為2400bps。本實(shí)驗(yàn)通信線的連接如圖8所示。 圖10 通信線的連接在本實(shí)驗(yàn)中，選用方式1，故PCON設(shè)置為80H、SCON設(shè)置為50H，定時(shí)器1工作在方式2，波特率為9600位/秒，故TMOD設(shè)置為20HTH1=TL1=0F3H。在很多應(yīng)用場(chǎng)合，需要由PC機(jī)和MCS51單片機(jī)組成多機(jī)系統(tǒng)，單片機(jī)的串口與之相接時(shí)必須考慮到電平轉(zhuǎn)換的問(wèn)題，因?yàn)閱纹瑱C(jī)中高低電平被定義為3V以上和1V以下，在PC機(jī)中也是如此，在傳輸線路中的高低電平是+15v，因此必須考慮到電平轉(zhuǎn)換的問(wèn)題，然后其他的接法通常比較一致。在這里選用電平轉(zhuǎn)換工具M(jìn)AX232來(lái)完成。硬件結(jié)構(gòu)圖 第四章 軟件設(shè)計(jì)本系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)采用結(jié)構(gòu)化模式。主程序先初始化，其程序分為三大塊，分別為模數(shù)轉(zhuǎn)換存儲(chǔ)子程序，單片機(jī)檢測(cè)數(shù)據(jù)子程序，串口通訊發(fā)送端子程序。下面將這三大部分分別闡述：模數(shù)轉(zhuǎn)換與存儲(chǔ) 在此程序塊中，最關(guān)鍵的是通過(guò)硬件圖找出0809的端口地址，其次是將采集到的數(shù)據(jù)直接存于外部存儲(chǔ)器的過(guò)程。要著重考慮的是外部存儲(chǔ)器容量有限（我們采用的是8K*8的RAM6264）因此不能無(wú)限制的存儲(chǔ)，因此解決這樣的問(wèn)題，一是定時(shí)：即確定采集時(shí)間；二是定量：即存儲(chǔ)到一定量的數(shù)據(jù)后，自動(dòng)停止采集。本次實(shí)驗(yàn)采用后者。其流程、原代碼見(jiàn)附錄。單片機(jī)檢測(cè)數(shù)據(jù) 此程序用以檢測(cè)單片機(jī)接受到的小信號(hào)，將接受的信號(hào)分別與11111110011111000011100000000進(jìn)行四次比較，將小信號(hào)分為四個(gè)不同的等級(jí)，,再由放大器實(shí)現(xiàn)四個(gè)不同等級(jí)的放大，其流程見(jiàn)附錄。串口通訊發(fā)送數(shù)據(jù)端 單片機(jī)與PC機(jī)通訊的發(fā)送端程序在單片機(jī)中完成，主要用到單片機(jī)串行通訊口和控制寄存器SCON，關(guān)鍵是波特率的設(shè)定：我們的發(fā)送端選用方式1，它傳送的是8位數(shù)據(jù)，波特率可變。我們用MOV SCON，50H確定此方式。根據(jù)波特率=2/32*震蕩頻率/[12*（256（TH1））]，用MOV TH1，0F3H將TH1定為F3。波特率則為2400位/秒；其流程圖見(jiàn)附錄。第五章 結(jié)語(yǔ)經(jīng)過(guò)這一次的課題設(shè)計(jì)，我比以往更清晰明了地掌握了單片機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)，也鍛煉了自己的邏輯思維能力和鉆研精神。在課題設(shè)計(jì)中，我明白到自己的知識(shí)還是很有限的，應(yīng)該不斷地學(xué)習(xí)，才能使自己的頭腦更充實(shí)。同時(shí)我也體會(huì)到團(tuán)體合作的重要性。作為計(jì)算機(jī)家族的重要成員之一的單片機(jī)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，用途廣泛，是我們應(yīng)該很好地掌握的一門(mén)知識(shí)，一種工具。我們本次設(shè)計(jì)的課題MCS—51系單片機(jī)組成一個(gè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。MCS—51系列單片機(jī)是功能極強(qiáng)的8位高檔單片微機(jī)，它既可用于簡(jiǎn)單的測(cè)控系統(tǒng)，又適用于復(fù)雜的測(cè)控系統(tǒng)，特別使用邏輯控制。由于它功能/價(jià)格比高，組成應(yīng)用系統(tǒng)靈活、方便，是當(dāng)前國(guó)內(nèi)普遍選用的機(jī)種。如工業(yè)過(guò)程控制系統(tǒng),數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等。一開(kāi)始以為只是簡(jiǎn)單的程序設(shè)計(jì)方面的內(nèi)容,后來(lái)在設(shè)計(jì)的過(guò)程中,才發(fā)現(xiàn)涉及的范圍相當(dāng)廣,比如說(shuō)微機(jī)控制及單片機(jī)方面均有不同程度的涉及。雖然說(shuō)單片機(jī)等均屬于我們的專業(yè)課,但是以前所學(xué)的均為書(shū)面知識(shí),而且還有很多地方均還是特別清楚。通過(guò)本次設(shè)計(jì),在把書(shū)面知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際過(guò)程中時(shí),首先要有較高的自學(xué)能力,自學(xué)獲取知識(shí)及相關(guān)信息的能力,而我認(rèn)為在大學(xué)中所真正應(yīng)該掌握的就是這種能力。在以后的工作中,還需要我們不斷地汲取新的東西,而其中絕大部分都需要我們靠自學(xué)去解決。其次是要有較強(qiáng)的動(dòng)手能力,實(shí)際的東西往往與理論的東西不同,尤其是很多書(shū)本上的東西,往往在實(shí)際應(yīng)用中行不通。這就需要我們?cè)趯?shí)際中進(jìn)行運(yùn)行、調(diào)試、制作,在實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行檢驗(yàn),直至得出正確的答案。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中,我曾遇到過(guò)不少困難，如前所述，后來(lái)在老師和同學(xué)的幫助下，都得到了解決。對(duì)于本次設(shè)計(jì)總體上來(lái)說(shuō),應(yīng)該是屬于較為成功。參考文獻(xiàn)[1] 孫育才： 《MCS51系列單片機(jī)微行計(jì)算機(jī)及應(yīng)用》 (第三版) 東南大學(xué)出版社 ，2000年3月[2] 姜葦、李剛、李寧：《WINDOWS下智能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)》，天津大學(xué)精密儀器及電子 工程學(xué)院，2003年5月[3] 周立功等：《增強(qiáng)型80C51單片機(jī)應(yīng)用速成與實(shí)踐》，廣州周立功單片機(jī)發(fā)展有限公司，2003年1月。[4] 張凱等：《單片機(jī)應(yīng)綜合系統(tǒng)及其設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)》，科學(xué)出版社，1996年2月。[5] 李群芳 黃建 ：《單片微行計(jì)算機(jī)與接口技術(shù)》，電子工業(yè)出版社，2001年9月。[6] 張紅潤(rùn) 藍(lán)清華 ：《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)教程》 清華大學(xué)出版社，1997年11月。[7] 李華 孫曉民 李紅青 徐 平 張新宇 ： 《MCS51系列單片機(jī)實(shí)用接口技術(shù)》北京航空航天大學(xué)出版社 ，2002年2月。[8 ] 張毅剛 彭喜源 譚曉昀 曲春波： 《MCS51單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)》 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2001年1月。附 錄模數(shù)轉(zhuǎn)換 外部中斷1初始化啟動(dòng)IN0輸入將結(jié)果存于外部存儲(chǔ)器存了8K字節(jié)的數(shù)？停止采集開(kāi)始