【文章內容簡介】 部分是電荷泵電路。由6腳和4只電容構成。功能是產生+12v和12v兩個電源，提供給RS232串口電平的需要。第二部分是數(shù)據(jù)轉換通道。由11114腳構成兩個數(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內部有兩組收，發(fā)器，實際應用可以從中任選一組使用。本次設計中采用通用的連接方式，下圖為本次設計的連接圖。 串口通信在這次設計中采用的主控芯片是ATMEL公司生產的AT89C52, AT89C52是一個低電壓，高性能CMOS 8位單片機，片內含8k bytes的可反復擦寫的Flash只讀程序存儲器和256 bytes的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術生產，兼容標準MCS51指令系統(tǒng)，片內置通用8位中央處理器和Flash存儲單元，功能強大的AT89C52單片機可為您提供許多較復雜系統(tǒng)控制應用場合。AT89C52有40個引腳，32個外部雙向輸入/輸出（I/O）端口，同時內含2個外中斷口，3個16位可編程定時計數(shù)器,2個全雙工串行通信口，2個讀寫口線，AT89C52可以按照常規(guī)方法進行編程,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存儲器結合在一起，特別是可反復擦寫的Flash存儲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，以適應不同產品的需求。下圖為AT89C52的引腳圖 AT89C52的引腳圖AT89C52的功能特性：；8k可反復擦寫(1000次）Flash ROM ；256x8bit內部RAM ；時鐘頻率024MHz ；可編程UART串行通道 ；共8個中斷源 ；3級加密位 ；軟件設置睡眠和喚醒功能下圖為AT89C52的方框圖CPU數(shù)據(jù)存儲器P0P2程序存儲器特殊功能寄存器 P1串行口定時器計數(shù)器中斷系統(tǒng) P3ALE PSEN EA RESETXTAL1XTAL2 AT89C52的方框圖AT89C52各引腳功能說明：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)總線復用口，作為輸出口用時，每位能驅動8個TTL邏輯門電路，對端口寫“1”可作為高阻抗輸入端用。在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器或程序存儲器時，這組口線分時轉換地址（低8位）和數(shù)據(jù)總線復用，在訪問期間激活內部上拉電阻。在Flash編程時，P0口接收指令字節(jié)，而在程序校驗時，輸出指令字節(jié)，校驗時，要求外接上拉電阻。P1口：P1是一個帶內部上拉電阻的8位雙向I/O口，P1的輸出緩沖級可驅動（吸收或輸出電流）4個TTL邏輯門電路。對端口寫“1”，通過內部上來電阻把端口拉到高電平，此時可作為輸入口。作為輸入口使用時，因為內部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流。Flash編程和程序校驗期間，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 是一個帶有內部上拉電阻的8位雙向I/O口。P2的輸出緩沖級可驅動（吸收或輸出電流）4個TTL邏輯門電路。對端口P2寫“1”，通過內部上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作為輸入口。作為輸入口使用時，因為內部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流。 在訪問外部程序存儲器或16位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（如執(zhí)行MOV @DPTR指令）時，P2口送出高8位地址數(shù)據(jù)。訪問8位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器時，P2口線上的內容（也即特殊功能寄存器（SFR）區(qū)中P2寄存器的內容），在整個訪問期間不改變。Flash編程或效驗時，P2也接收高位地址和一些控制信號。P3口：P3口是一個帶有內部上拉電阻的8位雙向I/O口。P3的輸出緩沖級可驅動（吸收或輸出電流）4個TTL邏輯門電路。對端口P3寫“1”，通過內部上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作為輸入口。作為輸入口使用時，因為內部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流。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閃爍存儲器編程和程序校驗的控制信號。 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/計數(shù)器0）T1（定時/計數(shù)器1）WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通）RD（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通）RST:復位輸入。當振蕩器工作時，RST引腳出現(xiàn)兩個及其周期以高電平將使單片機復位。ALE/PROG:當訪問外部程序存儲器時，ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低8位字節(jié)。即使不訪問外部存儲器，ALE仍以時鐘振蕩頻率的1/6輸出固定的脈沖信號，因此它可以對外輸出時鐘或用于定時目的。要注意的是，每當訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個ALE脈沖。對Flash存儲器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（PROG）。若有必要，可通過對特殊功能寄存器(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ALE才會被激活，此外，該引腳會被微弱拉高，單片機執(zhí)行外部程序時，應設置ALE無效。PSEN：程序儲存允許。其輸出是外部程序存儲器的讀選通信號，當AT89S51由外部程序存儲器取指令（或數(shù)據(jù)）時，每個及其周期兩次PSEN有效，即輸出兩個脈沖。在此期間，當訪問外部數(shù)據(jù)存儲器，將跳過兩次PSEN信號。EA/VPP：外部訪問允許。欲使CPU僅訪問外部程序存儲器（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，復位時，內部會鎖存EA端狀態(tài)。若EA端為高電平（接VCC），CPU則執(zhí)行內部程序存儲器中的指令。Flash存儲器編程時，該引腳加上+12V的編程允許電源VPP。當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部時鐘發(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)設計的最終方案。 整體設計方案第5章 單片機軟件設計 開發(fā)工具及語言本系統(tǒng)的處理器是采用ATMEL公司生產的AT89C52。為此采用Keil μVision作為其開發(fā)工具。Keil C51是美國Keil Software公司出品的51系列兼容單片機C語言軟件開發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比，C語言在功能上、結構性、可讀性、可維護性上有明顯的優(yōu)勢，因而易學易用。用過匯編語言后再使用C來開發(fā)，體會更加深刻。 Keil C51軟件提供豐富的庫函數(shù)和功能強大的集成開發(fā)調試工具，全Windows界面。另外重要的一點，只要看一下編譯后生成的匯編代碼，就能體會到Keil C51生成的目標代碼效率非常之高，多數(shù)語句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。在開發(fā)大型軟件時更能體現(xiàn)高級語言的優(yōu)勢。本設計中，單片機軟件是采用C51語言編寫，之所以編程采用C言語，是因為C51編程具有以下優(yōu)點： 1. C51管理內部寄存器和存儲器的分配，編程時，無需考慮不同存儲器的尋址和數(shù)據(jù)類型等細節(jié)問題。，具有良好的模塊結構。 ，從而大大減少用戶編程的工作量。 4. C言語和匯編言語可以交叉使用，匯編言語程序代碼短、運行速度快，但復雜運算編耗時。用匯編言語編寫與硬件有關的部分，用C言語編寫與硬件無關的運算部分程序，充分發(fā)揮兩種言語的長處，提高開發(fā)效率。 編程思想動態(tài)顯示的效果是由一幅幅不同內容的屏幕畫面組成的，因此在軟件設計上，只要按一定的時間間隔改變顯示緩沖區(qū)的內容，如左移則使顯示緩沖區(qū)的點陣數(shù)據(jù)左移一列，即可實現(xiàn)動態(tài)移位的效果，由于顯示緩沖區(qū)的所有數(shù)據(jù)左移1列需要一定的時間，不可能在兩次中斷間隔時間內實現(xiàn)這一處理過程，為此需要設置兩個顯示緩沖區(qū)，一個用于保存當前屏幕顯示的數(shù)據(jù)，另一個用于對當前數(shù)據(jù)的處理。到達換屏時間間隔后，切換當前顯示緩沖區(qū)到數(shù)據(jù)已處理的顯示緩沖區(qū)，然后對另一顯示緩沖區(qū)進行數(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)字的各位信息來記載英文或漢字的形狀。在電腦硬件中，根本沒有漢字這個概念，也沒有英文的概念，其認識的概念只有——內碼(將ASCII表的高128個很少用到的數(shù)值以兩個為一組來表示漢字，即漢字的內碼。而剩下的低128位則留給英文字符使用，即英文的內碼)。如果你用啟動盤啟動系統(tǒng)后用DIR命令可能得到一串串莫名其妙的字符，但那確確實實是漢字，如果你啟動UCDOS或其他的漢字系統(tǒng)后，就會看到那是一個個熟悉的漢字。在硬件系統(tǒng)內，英文的字模信息一般固化在ROM里，即使在沒有進入系統(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文件里(將制作好的字模放到一個個標準的庫中，這就是點陣字庫文件)。在通過軟件實現(xiàn)的技術中，目前有許多字模生成軟件，軟件打開后輸入漢字，即可自動生成十六進制數(shù)據(jù)的漢字代碼，把我們所需要的豎排數(shù)據(jù)復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是按順次儲存在數(shù)據(jù)存儲區(qū)里，如你好二個字的字模，在數(shù)據(jù)存儲區(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容，普遍采用的方法是移位顯示，移位顯示廣泛應用于條型顯示屏，它的特點是可以顯示的內容比屏幕大、顯示效果良好、編程簡單等。要實現(xiàn)左移的效果，原理是，首先要在數(shù)據(jù)存儲區(qū)里開辟一個顯示緩沖區(qū)，用以保存當前要顯示的內容，之后，每隔一段時間向顯示緩沖區(qū)里加入一列數(shù)據(jù),然后進行移位，存儲，顯示，循環(huán)處理后，便可以動態(tài)的實現(xiàn)左移效果。下圖為左移的程序流程圖及實際演示圖片。左移顯示開始定時器初始化開中斷裝載數(shù)據(jù)至緩沖區(qū)設置漢字循環(huán)顯示掃描顯示緩沖區(qū)的內容 左移流程圖 實際演示圖拉幕開始定時器初始化開中斷設置全屏顯示時間列掃描信號輸出行信號輸出拉幕效果是整屏逐列顯示，可應用于開幕式，門廳告示多種公共場合。拉幕顯示效果的設計思想是，設置一個全屏掃描時間，在這段時間內，逐列輸出32列，等到整屏顯示完畢后，載入下一屏信息，重復以上過程，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 實際顯示圖 串口通信隨著科技的發(fā)展，現(xiàn)代化的生產對智能化的要求越來越高，如何迅速獲取現(xiàn)場數(shù)據(jù)以便及時對生產過程進行調控，是其關鍵所在?，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，通過相應的通訊協(xié)議，將測試、采集的數(shù)據(jù)傳輸給上位機，以滿足各種形式的數(shù)據(jù)處理的要。(以下簡VB)是許多工程技術人員熟悉和常用的應用程序開發(fā)軟件，VB以其簡單易學、32位面向對象的程序設計等特點，倍受廣大計算機開發(fā)者的青睞，已廣泛地應用于各個領域；如何用VB編寫數(shù)據(jù)通訊程序，并進行數(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自身的標準控件Msm來實現(xiàn)；另一種是利用windows的通訊API函數(shù)。 通訊基礎知識一般來說，計算機都有一個或多個串行端口，它們依次為Com…，這些串口還提供了外部設備與PC進行數(shù)據(jù)傳輸和通信的通道。這些串口在CPU和外設之間充當解釋器的角色。當字符數(shù)據(jù)從CPU發(fā)送給外設時，這些字符數(shù)據(jù)將被轉換成串行比特流數(shù)據(jù)；當接收數(shù)據(jù)時，比特流數(shù)據(jù)被轉換為字符數(shù)據(jù)傳遞給CPU，再進一步說，在操作系統(tǒng)方面，Windows用通信驅動程序()調用API函數(shù)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，當用通信控件或聲明調用API函數(shù)時，它門由COMM. DRV解釋并傳遞給設備驅動程序，作為一個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，只需設定和監(jiān)視通信控件的屬性和事件即可。 Msm通訊控件簡介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。通過此控件，PC機可以利用串行口與其它設備實現(xiàn)輕松連接，簡單高效地實現(xiàn)設備之間的通訊。此控件的事件響應有兩種處理方式： 事件驅動方式：由MSCoM控件的0nCoIm事件捕獲并處理通訊錯誤及事件； 查詢方式：通過檢查CogMd：vent屬性的值來判斷事件和錯誤。 Msm控件的主要屬性和方法：設置或返回串行端口號，其取值范圍為1—99，缺省為1。 、奇偶校驗位、數(shù)據(jù)位數(shù)、停止