【文章內(nèi)容簡介】 and rate）,在具有調(diào)治解調(diào)器的通信中，波特率與調(diào)治速率有關(guān)。 MCS51的串行和控制寄存器 串行口和控制寄存器MCS51單片機串行口專用寄存器結(jié)構(gòu)如圖所示。SBUF為串行口的收發(fā)緩沖器，它是一個可尋址的專用寄存器，其中包含了接收器和發(fā)射器寄存器，可以實現(xiàn)全雙工通信。但這兩個寄存器具有同一地址（99H）。MCS51的串行數(shù)據(jù)傳輸很簡單，只要向緩沖器寫入數(shù)據(jù)就可發(fā)送數(shù)據(jù)。而從接收緩沖器讀出數(shù)據(jù)既可接收數(shù)據(jù)。此外，接收緩沖器前還加上一級輸入移位寄存器，MCS51這種結(jié)構(gòu)的目的在于接收數(shù)據(jù)時避免發(fā)生重疊現(xiàn)象，文獻稱這種結(jié)構(gòu)為雙緩沖結(jié)構(gòu)。而發(fā)送數(shù)據(jù)就不需要這樣設(shè)計，因為發(fā)送時，CPU是主動的，不可能出現(xiàn)這種情況。A：串行通信寄存器在上一節(jié)我們已經(jīng)分析了SCON控制寄存器，它是一個可尋址的專用寄存器，用于串行數(shù)據(jù)通信的控制，單元地址是98H，其結(jié)構(gòu)格式如下： SCON寄存器結(jié)構(gòu)表1 寄存器SCON結(jié)構(gòu)SCOND7D6D5D4D3D2D1D0SM0SM1SM2RENTB8RB8TIRI位地址9FH9EH8DH9CH9BH9AH99H98H下面我們對個控制位功能介紹如下：（1）SM0、SM1：串行口工作方式控制位 SMO SM1 工作方式 功能說明 0 0 方式0 移位寄存器方式（用于I/O擴展） 0 1 方式1 8位UART，波特率可變（T1溢出率/ n） 1 0 方式2 9 位UART，波特率為fosc/64或fosc/321 1 方式3 9位UART，波特率可變（T1溢出率/ n） （2）SM2：多機通信控制位多機通信是工作方式2和方式3，SM2位主要用于方式2和方式3。接收狀態(tài)，當串行口工作方式2或3，以及SM2=1時，只有當接收到第9位數(shù)據(jù)（RB8）為1時，才把接收的前8位數(shù)據(jù)送入SBUF，且置位RI發(fā)出中斷申請，否則會將收到的數(shù)據(jù)放棄。當SM2=0時，只有在接收到有效停止位時才啟動RI，若沒接收到有效停止位，則RI清“0”。在方式0中SM2應(yīng)該為“0”。REN：允許接收控制位。由軟件置“1”時，允許接收；軟件置“0”時，不許接收。TB8：在方式3和方式3中要發(fā)送的第9位數(shù)據(jù)，需要時用軟件置位和清零。TB8：在方式2和方式3中是接收到的第9位數(shù)據(jù)。在方式1時，如SM2=0，RB8接收到的停止位。在方式0中，不使用RB8。TI：發(fā)送中斷標志。由硬件在方式0發(fā)送完第8位時置“1”，或在其它方式中串行發(fā)送停止位的開始時置“1”。必須由軟件清“0”。RI：接收中斷標志。由硬件在方式0串行發(fā)射第8位結(jié)束時置“1”B:特殊功能寄存器PCONPCON：主要是是CHMOS型單片機的電源控制而設(shè)置的專用寄存器，單元地址為87H其機構(gòu)格式如下表： 特殊功能寄存器PCON PCOND7D6D5D4D3D2D1D0位符號SMODGF1GF0PDIDL在CHMOS型單片機中，除SMOD位外其它位均為虛設(shè)的，SMOD是串行波特率倍增位，當SMOD=1時串行口波特率加倍，系統(tǒng)復(fù)位默認為SMOD=0。C：中斷允許寄存器IE中斷允許寄存器這里重述一下對串行口有影響的位ES。ES為串行中斷允許控制位，ES=1允許串行中斷，ES=0，禁止串行中斷。 串行口工作方式串行口具有4種工作方式，我從應(yīng)用和畢業(yè)設(shè)計的角度，重點討論方式1發(fā)送。串行口定義為方式1時傳送1幀數(shù)據(jù)為10位，其中1位起始地址、8位數(shù)據(jù)位（先低位后高位）、1位停止位方式1的波特率可變，波特率=(T1的溢出率) 中斷允許寄存器符號EAESET1EX1ETOEX0位地址AFHAEHADHACHABHAAHA8HA8H 數(shù)碼顯示管要用單片機構(gòu)成發(fā)射機，就需要一個人機界面。常采用的方式是LED數(shù)碼管顯示測試結(jié)果，用一個小鍵盤執(zhí)行某些功能，如請零、預(yù)置值、改變測量范圍等等。 LED顯示器的工作原理LED顯示是用發(fā)光二極管顯示字段的顯示器件，也可稱為數(shù)碼管，其外形結(jié)構(gòu)如圖所示，由圖可見它由8個發(fā)光二極管構(gòu)成，通過不同的組合可用來顯示0～A～F及小數(shù)點。 “8”字型數(shù)碼管LED顯示器分為共陰極和共陽極，共陰極是將8個發(fā)光二極管陰極連接在一起作為公共端，而共陽極是將8個發(fā)光二極管的陽極連接在一起作為公共端。我們這次就是采用的共陽極LED，所以這里要介紹共陽極數(shù)碼管。如圖所示，LED顯示器有靜態(tài)和動態(tài)顯示兩種方式，靜態(tài)顯示是將共陰極聯(lián)到一起接地，每位的顯示段（adp）分別與一個8位的鎖存器輸出相連。由于顯示的各位可以相互獨立，各位可以互相顯示，只要在該位的段選線上保持段選碼電平，該位就能保持相應(yīng)的顯示字符。并且由于各位由一個8位鎖存器控制段選線，故在同一時間內(nèi)每一位顯示的字符可以不同， 段碼與字型的關(guān)系段碼D7DPD6gD5fD4eD3dD2cD2bD0a字形3FH00111111006H0000001015BH0101101124FH01001111366H0110011046DH0110110157DH01111101607H0000011177FH0111111186FH01101111977H01110111a7CH01110111b39H00111001c5EH01011110d79H01111001e71H01110000f這種方式占用鎖存器較多。動態(tài)顯示是將所有位的段選線相應(yīng)的并聯(lián)在一起，由一個8位的I/O口控制，形成段選線的多路復(fù)用。而各位的陰極分別由相應(yīng)的I/O口控制，實現(xiàn)各位的分時選通。要LED能夠顯示相應(yīng)的字符，就必須采用動態(tài)掃描方式，只要每位顯示的時間足夠短，則可造成多位同時顯示的假象，達成顯示的目的。在數(shù)字電路中常常要把數(shù)據(jù)或運算結(jié)果通過半導(dǎo)體數(shù)碼管、液晶數(shù)碼和熒光數(shù)碼管，用十進制數(shù)顯示出來。，工作電流為己毫安到幾十毫安，壽命很長。半導(dǎo)體數(shù)碼管將十位數(shù)分成七個字段，每段為一個發(fā)光二極管，其字形結(jié)構(gòu)如圖所示，選擇不同的字段發(fā)光，可顯示出不同的字型。例如：當a,b,c,d,e,f,g七個字段同時亮時，顯示8,b、c 段亮時，顯示出１。共陽極：把發(fā)光二極管的陽極連在一起構(gòu)成共陽極。使用時公共端接Vcc，當某陽極為低電平時，該發(fā)光二極管就導(dǎo)通發(fā)光。輸出一個段碼就可以控制LED顯示器的字型，表 給出了段碼與字型的關(guān)系，假定a、b、c、d、e、f、g、DP分別對應(yīng)D0、DDDDDDD7。 硬件的焊接及調(diào)試過程硬件的焊接是畢業(yè)設(shè)計中重要的環(huán)節(jié)，用的工具很簡單：電烙鐵、焊絲和鑷子。因為我們選用的是實驗板，所以要用導(dǎo)線把各個元器件連接起來，這就要有一定的技術(shù)基礎(chǔ)，幸好這個在我們以前的電娤實習中已經(jīng)掌握。焊接要細心，還要有耐心。焊接前要對照電路圖對元器件有一個合理的布局，那樣的話就會使電路簡潔明朗，而且不易出錯，即使出錯也容易檢查。下面就來介紹元器件的焊接方法和過程。 硬件的焊接 底座的焊接我的電路板有兩個底座，一個是單片機AT89C51的，另一個是數(shù)碼顯示管的。我們用的是40腳的雙排直插式的，在焊接時，要先把底座插到電路板上再進行焊接，底座各腳的焊點要小，以免各腳之間導(dǎo)通，還不能形成虛焊，虛焊會導(dǎo)致電路不通，底座要焊接牢固，不能和電路板距離太遠，以免導(dǎo)致虛焊。底座還要放在公共線的兩邊，因為那兩條線是火線和地線。焊接好后要對照電路仔細檢查，再用萬用表檢測，看焊接是否良好。 按鍵的焊接我的電路中用到了5個按鍵，一個復(fù)位鍵、一個發(fā)射鍵、兩個置數(shù)鍵，還有我自己加的一個計數(shù)控制鍵。我雖然做的是發(fā)射機，但只要對軟件進行一些改動，也可以作為接收機，那時發(fā)射控制鍵就變成接收控制鍵了。我所用的按鍵是普通的斷開按鍵，有4個腳，兩邊各兩個，其中每邊的兩個腳是導(dǎo)通的，在焊接的時候要特別注意，我就是不小心，把相連的兩個腳焊接當成不連的腳用來作開關(guān)，結(jié)果按鍵按下后不起作用。所以在焊接前一定要用萬用表測出那兩個腳是導(dǎo)通的，焊接完后再檢測，看焊接是否良好。 時鐘電路的焊接我們的電路中時鐘電路包括一個晶震，兩個電容。晶震是6M的，電容是普通電容，焊接前要刮腿，以免接觸不好。晶震和電容要盡量靠近芯片，這樣有利于時鐘電路的穩(wěn)定，減少干擾。焊接好后要用萬用表檢測。 導(dǎo)線的焊接導(dǎo)線的焊接比較麻煩。因為導(dǎo)線比較多，就要先對導(dǎo)線進行布局，找好于元器件相對的管腳，焊接前先要檢測導(dǎo)線是否導(dǎo)通。焊接完成后要檢測是不是連接良好。 電路板的檢測和故障排除電路板完成后要進行全面檢測，包括以下幾個方面： 火線和底線的檢測檢測單片機底座的Vcc（40腳）是否與火線相連，檢測數(shù)碼管的功用端是否與火線連接，手動復(fù)位開關(guān)是否連接上火線。地線檢查：其他按鍵接地是否良好，時鐘電路接地端的檢測，單片機GND端（20腳）是否接地。檢查完后再用萬用表檢查火線和地線是否導(dǎo)通。 元器件之間的連接的檢查參照電路圖，用萬用表仔細檢查各個元器件連接是否良好，是否對應(yīng)。 硬件的調(diào)試機器故障排除硬件的調(diào)試在上電后的工作是不是正常，主要包括不插單片機的調(diào)試和插上單片機的檢測。 無單片機的調(diào)試無單片機調(diào)試主要檢查電路工作是否正常，調(diào)試數(shù)碼管是否點亮，顯示數(shù)據(jù)是否正確，具體步驟如下：A：打開電源，將輸出電壓調(diào)到5伏，然后關(guān)