【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 部分是電荷泵電路。由6腳和4只電容構(gòu)成。功能是產(chǎn)生+12v和12v兩個(gè)電源，提供給RS232串口電平的需要。第二部分是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換通道。由11114腳構(gòu)成兩個(gè)數(shù)據(jù)通道。 其中13腳（R1IN）、12腳（R1OUT）、11腳（T1IN）、14腳（T1OUT）為第一數(shù)據(jù)通道。 8腳（R2IN）、9腳（R2OUT）、10腳（T2IN）、7腳（T2OUT）為第二數(shù)據(jù)通道。 TTL/CMOS數(shù)據(jù)從T1IN、T2IN輸入轉(zhuǎn)換成RS232數(shù)據(jù)從T1OUT、T2OUT送到電腦DB9插頭；DB9插頭的RS232數(shù)據(jù)從R1IN、R2IN輸入轉(zhuǎn)換成TTL/CMOS數(shù)據(jù)后從R1OUT、R2OUT輸出。 第三部分是供電。15腳GND、16腳VCC（+5v）。MAX232內(nèi)部有兩組收，發(fā)器，實(shí)際應(yīng)用可以從中任選一組使用。本次設(shè)計(jì)中采用通用的連接方式，下圖為本次設(shè)計(jì)的連接圖。 串口通信在這次設(shè)計(jì)中采用的主控芯片是ATMEL公司生產(chǎn)的AT89C52, AT89C52是一個(gè)低電壓，高性能CMOS 8位單片機(jī)，片內(nèi)含8k bytes的可反復(fù)擦寫的Flash只讀程序存儲(chǔ)器和256 bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用8位中央處理器和Flash存儲(chǔ)單元，功能強(qiáng)大的AT89C52單片機(jī)可為您提供許多較復(fù)雜系統(tǒng)控制應(yīng)用場(chǎng)合。AT89C52有40個(gè)引腳，32個(gè)外部雙向輸入/輸出（I/O）端口，同時(shí)內(nèi)含2個(gè)外中斷口，3個(gè)16位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器,2個(gè)全雙工串行通信口，2個(gè)讀寫口線，AT89C52可以按照常規(guī)方法進(jìn)行編程,但不可以在線編程(S系列的才支持在線編程)。其將通用的微處理器和Flash存儲(chǔ)器結(jié)合在一起，特別是可反復(fù)擦寫的Flash存儲(chǔ)器可有效地降低開發(fā)成本。 AT89C52有PDIP、PQFP/TQFP及PLCC等三種封裝形式，以適應(yīng)不同產(chǎn)品的需求。下圖為AT89C52的引腳圖 AT89C52的引腳圖AT89C52的功能特性：；8k可反復(fù)擦寫(1000次）Flash ROM ；256x8bit內(nèi)部RAM ；時(shí)鐘頻率024MHz ；可編程UART串行通道 ；共8個(gè)中斷源 ；3級(jí)加密位 ；軟件設(shè)置睡眠和喚醒功能下圖為AT89C52的方框圖CPU數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器P0P2程序存儲(chǔ)器特殊功能寄存器 P1串行口定時(shí)器計(jì)數(shù)器中斷系統(tǒng) P3ALE PSEN EA RESETXTAL1XTAL2 AT89C52的方框圖AT89C52各引腳功能說(shuō)明：VCC：電源電壓GND：地P0口：P0口是一組8位漏極開路雙向I/O口，也即地址/數(shù)據(jù)總線復(fù)用口，作為輸出口用時(shí)，每位能驅(qū)動(dòng)8個(gè)TTL邏輯門電路，對(duì)端口寫“1”可作為高阻抗輸入端用。在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器或程序存儲(chǔ)器時(shí)，這組口線分時(shí)轉(zhuǎn)換地址（低8位）和數(shù)據(jù)總線復(fù)用，在訪問(wèn)期間激活內(nèi)部上拉電阻。在Flash編程時(shí)，P0口接收指令字節(jié)，而在程序校驗(yàn)時(shí)，輸出指令字節(jié)，校驗(yàn)時(shí)，要求外接上拉電阻。P1口：P1是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P1的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流）4個(gè)TTL邏輯門電路。對(duì)端口寫“1”，通過(guò)內(nèi)部上來(lái)電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作為輸入口。作為輸入口使用時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流。Flash編程和程序校驗(yàn)期間，P1接收低8位地址。 P1口的第二功能端口引腳第二功能MOSI(用于ISP編程)MISO(用于ISP編程)SCK (用于ISP編程)P2口：P2 是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口。P2的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流）4個(gè)TTL邏輯門電路。對(duì)端口P2寫“1”，通過(guò)內(nèi)部上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作為輸入口。作為輸入口使用時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流。 在訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或16位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（如執(zhí)行MOV @DPTR指令）時(shí)，P2口送出高8位地址數(shù)據(jù)。訪問(wèn)8位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，P2口線上的內(nèi)容（也即特殊功能寄存器（SFR）區(qū)中P2寄存器的內(nèi)容），在整個(gè)訪問(wèn)期間不改變。Flash編程或效驗(yàn)時(shí)，P2也接收高位地址和一些控制信號(hào)。P3口：P3口是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口。P3的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流）4個(gè)TTL邏輯門電路。對(duì)端口P3寫“1”，通過(guò)內(nèi)部上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作為輸入口。作為輸入口使用時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流。P3口除了作為一般的I/O口線外，更重要的用途是它的第二功能，P3口還接收一些用于Flash閃爍存儲(chǔ)器編程和程序校驗(yàn)的控制信號(hào)。 P3口的第二功能端口引腳第二功能RXD（串行輸入口）TXD（串行輸出口）INT0（外中斷0）INT1（外中斷1）TO（定時(shí)/計(jì)數(shù)器0）T1（定時(shí)/計(jì)數(shù)器1）WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通）RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通）RST:復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器工作時(shí)，RST引腳出現(xiàn)兩個(gè)及其周期以高電平將使單片機(jī)復(fù)位。ALE/PROG:當(dāng)訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器時(shí)，ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低8位字節(jié)。即使不訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器，ALE仍以時(shí)鐘振蕩頻率的1/6輸出固定的脈沖信號(hào)，因此它可以對(duì)外輸出時(shí)鐘或用于定時(shí)目的。要注意的是，每當(dāng)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過(guò)一個(gè)ALE脈沖。對(duì)Flash存儲(chǔ)器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（PROG）。若有必要，可通過(guò)對(duì)特殊功能寄存器(SFR)區(qū)中的8EH單元的D0位置位，可禁止ALE操作，該位置位后，只有一條MOVX和MOVC指令A(yù)LE才會(huì)被激活，此外，該引腳會(huì)被微弱拉高，單片機(jī)執(zhí)行外部程序時(shí)，應(yīng)設(shè)置ALE無(wú)效。PSEN：程序儲(chǔ)存允許。其輸出是外部程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào)，當(dāng)AT89S51由外部程序存儲(chǔ)器取指令（或數(shù)據(jù)）時(shí)，每個(gè)及其周期兩次PSEN有效，即輸出兩個(gè)脈沖。在此期間，當(dāng)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，將跳過(guò)兩次PSEN信號(hào)。EA/VPP：外部訪問(wèn)允許。欲使CPU僅訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器（地址為0000H－FFFFH），/EA端必須保持低電平（接地）。需要注意的是，如果加密位LB1被編程，復(fù)位時(shí)，內(nèi)部會(huì)鎖存EA端狀態(tài)。若EA端為高電平（接VCC），CPU則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲(chǔ)器中的指令。Flash存儲(chǔ)器編程時(shí)，該引腳加上+12V的編程允許電源VPP。當(dāng)然這必須是該器件是使用12V編程電壓VPP。XTAL1：振蕩器反相放大器及內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端。XTAL2：振蕩器反相放大器的輸出端。將上面的分模塊組成即為下圖，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的最終方案。 整體設(shè)計(jì)方案第5章 單片機(jī)軟件設(shè)計(jì) 開發(fā)工具及語(yǔ)言本系統(tǒng)的處理器是采用ATMEL公司生產(chǎn)的AT89C52。為此采用Keil μVision作為其開發(fā)工具。Keil C51是美國(guó)Keil Software公司出品的51系列兼容單片機(jī)C語(yǔ)言軟件開發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比，C語(yǔ)言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢(shì)，因而易學(xué)易用。用過(guò)匯編語(yǔ)言后再使用C來(lái)開發(fā)，體會(huì)更加深刻。 Keil C51軟件提供豐富的庫(kù)函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開發(fā)調(diào)試工具，全Windows界面。另外重要的一點(diǎn)，只要看一下編譯后生成的匯編代碼，就能體會(huì)到Keil C51生成的目標(biāo)代碼效率非常之高，多數(shù)語(yǔ)句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。在開發(fā)大型軟件時(shí)更能體現(xiàn)高級(jí)語(yǔ)言的優(yōu)勢(shì)。本設(shè)計(jì)中，單片機(jī)軟件是采用C51語(yǔ)言編寫，之所以編程采用C言語(yǔ)，是因?yàn)镃51編程具有以下優(yōu)點(diǎn)： 1. C51管理內(nèi)部寄存器和存儲(chǔ)器的分配，編程時(shí)，無(wú)需考慮不同存儲(chǔ)器的尋址和數(shù)據(jù)類型等細(xì)節(jié)問(wèn)題。，具有良好的模塊結(jié)構(gòu)。 ，從而大大減少用戶編程的工作量。 4. C言語(yǔ)和匯編言語(yǔ)可以交叉使用，匯編言語(yǔ)程序代碼短、運(yùn)行速度快，但復(fù)雜運(yùn)算編耗時(shí)。用匯編言語(yǔ)編寫與硬件有關(guān)的部分，用C言語(yǔ)編寫與硬件無(wú)關(guān)的運(yùn)算部分程序，充分發(fā)揮兩種言語(yǔ)的長(zhǎng)處，提高開發(fā)效率。 編程思想動(dòng)態(tài)顯示的效果是由一幅幅不同內(nèi)容的屏幕畫面組成的，因此在軟件設(shè)計(jì)上，只要按一定的時(shí)間間隔改變顯示緩沖區(qū)的內(nèi)容，如左移則使顯示緩沖區(qū)的點(diǎn)陣數(shù)據(jù)左移一列，即可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)移位的效果，由于顯示緩沖區(qū)的所有數(shù)據(jù)左移1列需要一定的時(shí)間，不可能在兩次中斷間隔時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)這一處理過(guò)程，為此需要設(shè)置兩個(gè)顯示緩沖區(qū)，一個(gè)用于保存當(dāng)前屏幕顯示的數(shù)據(jù)，另一個(gè)用于對(duì)當(dāng)前數(shù)據(jù)的處理。到達(dá)換屏?xí)r間間隔后，切換當(dāng)前顯示緩沖區(qū)到數(shù)據(jù)已處理的顯示緩沖區(qū)，然后對(duì)另一顯示緩沖區(qū)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。 字模處理文字的字模是一組數(shù)字，但它的意義卻與數(shù)字的意義有著根本的變化，它是用數(shù)字的各位信息來(lái)記載英文或漢字的形狀。在電腦硬件中，根本沒(méi)有漢字這個(gè)概念，也沒(méi)有英文的概念，其認(rèn)識(shí)的概念只有——內(nèi)碼(將ASCII表的高128個(gè)很少用到的數(shù)值以兩個(gè)為一組來(lái)表示漢字，即漢字的內(nèi)碼。而剩下的低128位則留給英文字符使用，即英文的內(nèi)碼)。如果你用啟動(dòng)盤啟動(dòng)系統(tǒng)后用DIR命令可能得到一串串莫名其妙的字符，但那確確實(shí)實(shí)是漢字，如果你啟動(dòng)UCDOS或其他的漢字系統(tǒng)后，就會(huì)看到那是一個(gè)個(gè)熟悉的漢字。在硬件系統(tǒng)內(nèi)，英文的字模信息一般固化在ROM里，即使在沒(méi)有進(jìn)入系統(tǒng)的CMOS里，也可以讓你看到英文字符。而在DOS下，中文的字模信息一般記錄在漢字庫(kù)文件里(將制作好的字模放到一個(gè)個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的庫(kù)中，這就是點(diǎn)陣字庫(kù)文件)。在通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)的技術(shù)中，目前有許多字模生成軟件，軟件打開后輸入漢字，即可自動(dòng)生成十六進(jìn)制數(shù)據(jù)的漢字代碼，把我們所需要的豎排數(shù)據(jù)復(fù)制到我們的程序中即可。如下圖所示： 字模生成工具字模的存儲(chǔ)是按順次儲(chǔ)存在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)里，如你好二個(gè)字的字模，在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)里是這樣存放的：unsigned char code zimo[]={0x80,0x40,0xF0,0x2C,0x43,0x20,0x98,0x0F,0x0A,0xE8,0x08,0x88,0x28,0x1C,0x08,0x00,0x00,0x00,0x7F,0x00,0x10,0x0C,0x03,0x21,0x40,0x3F,0x00,0x00,0x03,0x1C,0x08,0x00,//你0x10,0x10,0xF0,0x1F,0x10,0xF0,0x80,0x82,0x82,0x82,0xF2,0x8A,0x86,0x82,0x80,0x00,0x80,0x43,0x22,0x14,0x0C,0x73,0x20,0x00,0x40,0x80,0x7F,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,//好}。 左移效果在顯示屏幕比較小的情況下，為了能顯示更多的內(nèi)容，普遍采用的方法是移位顯示，移位顯示廣泛應(yīng)用于條型顯示屏，它的特點(diǎn)是可以顯示的內(nèi)容比屏幕大、顯示效果良好、編程簡(jiǎn)單等。要實(shí)現(xiàn)左移的效果，原理是，首先要在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)里開辟一個(gè)顯示緩沖區(qū)，用以保存當(dāng)前要顯示的內(nèi)容，之后，每隔一段時(shí)間向顯示緩沖區(qū)里加入一列數(shù)據(jù),然后進(jìn)行移位，存儲(chǔ)，顯示，循環(huán)處理后，便可以動(dòng)態(tài)的實(shí)現(xiàn)左移效果。下圖為左移的程序流程圖及實(shí)際演示圖片。左移顯示開始定時(shí)器初始化開中斷裝載數(shù)據(jù)至緩沖區(qū)設(shè)置漢字循環(huán)顯示掃描顯示緩沖區(qū)的內(nèi)容 左移流程圖 實(shí)際演示圖拉幕開始定時(shí)器初始化開中斷設(shè)置全屏顯示時(shí)間列掃描信號(hào)輸出行信號(hào)輸出拉幕效果是整屏逐列顯示，可應(yīng)用于開幕式，門廳告示多種公共場(chǎng)合。拉幕顯示效果的設(shè)計(jì)思想是，設(shè)置一個(gè)全屏掃描時(shí)間，在這段時(shí)間內(nèi)，逐列輸出32列，等到整屏顯示完畢后，載入下一屏信息，重復(fù)以上過(guò)程，直至顯示完所有數(shù)據(jù)。下圖為拉幕顯示子程序的流程圖。 拉幕效果流程圖 實(shí)際顯示圖 串口通信隨著科技的發(fā)展，現(xiàn)代化的生產(chǎn)對(duì)智能化的要求越來(lái)越高，如何迅速獲取現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)以便及時(shí)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行調(diào)控，是其關(guān)鍵所在?，F(xiàn)在大量的智能儀器或數(shù)據(jù)采集模塊都采用了RS—232或485通訊接口，通過(guò)相應(yīng)的通訊協(xié)議，將測(cè)試、采集的數(shù)據(jù)傳輸給上位機(jī)，以滿足各種形式的數(shù)據(jù)處理的要。(以下簡(jiǎn)VB)是許多工程技術(shù)人員熟悉和常用的應(yīng)用程序開發(fā)軟件，VB以其簡(jiǎn)單易學(xué)、32位面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)等特點(diǎn)，倍受廣大計(jì)算機(jī)開發(fā)者的青睞，已廣泛地應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域；如何用VB編寫數(shù)據(jù)通訊程序，并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，意義重大。 用VB開發(fā)串口通訊一般有兩種方法：一是采用VB自身的標(biāo)準(zhǔn)控件Msm來(lái)實(shí)現(xiàn)；另一種是利用windows的通訊API函數(shù)。 通訊基礎(chǔ)知識(shí)一般來(lái)說(shuō)，計(jì)算機(jī)都有一個(gè)或多個(gè)串行端口，它們依次為Com…，這些串口還提供了外部設(shè)備與PC進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和通信的通道。這些串口在CPU和外設(shè)之間充當(dāng)解釋器的角色。當(dāng)字符數(shù)據(jù)從CPU發(fā)送給外設(shè)時(shí)，這些字符數(shù)據(jù)將被轉(zhuǎn)換成串行比特流數(shù)據(jù)；當(dāng)接收數(shù)據(jù)時(shí)，比特流數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)換為字符數(shù)據(jù)傳遞給CPU，再進(jìn)一步說(shuō)，在操作系統(tǒng)方面，Windows用通信驅(qū)動(dòng)程序()調(diào)用API函數(shù)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，當(dāng)用通信控件或聲明調(diào)用API函數(shù)時(shí)，它門由COMM. DRV解釋并傳遞給設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，作為一個(gè)vB程序員，要編寫通信程序．只需知道通信控件提供給Windows通信API函數(shù)的接口即可．換句話說(shuō)，只需設(shè)定和監(jiān)視通信控件的屬性和事件即可。 Msm通訊控件簡(jiǎn)介Msm控件串口具有完善的串口數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收功能。通過(guò)此控件，PC機(jī)可以利用串行口與其它設(shè)備實(shí)現(xiàn)輕松連接，簡(jiǎn)單高效地實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間的通訊。此控件的事件響應(yīng)有兩種處理方式： 事件驅(qū)動(dòng)方式：由MSCoM控件的0nCoIm事件捕獲并處理通訊錯(cuò)誤及事件； 查詢方式：通過(guò)檢查CogMd：vent屬性的值來(lái)判斷事件和錯(cuò)誤。 Msm控件的主要屬性和方法：設(shè)置或返回串行端口號(hào)，其取值范圍為1—99，缺省為1。 、奇偶校驗(yàn)位、數(shù)據(jù)位數(shù)、停止