【正文】 實現(xiàn)，其連接方式如表 32 所示。 表 32 串口通信連接方式 9 針 — 9 針 25 針 — 25 針 9 針 — 25 針 2 3 3 2 2 2 3 2 2 3 3 3 5 5 7 7 5 7 VB 編程過程中使用到的 MSComm 控件 MSComm 控件全稱為 Microsoft Communications Control，是 Microsoft 公司提供的簡化 Windows 下串行通行編程的 ActiveX 控件，它為應用程序提供了通過串行接口收發(fā)數(shù)據的簡便方法。通過對此控件的屬性和事件進行相應編程操作，就可以輕松實現(xiàn)串口通信。 . MSComm 控件處理通信的方式 MSComm 控 件通過串行端口傳輸和接收數(shù)據，為應用程序提供串行通信功能。 MSComm 控件提供兩種處理通信的方式：事件驅動方式和查詢方式。 （ 1） 事件驅動方式 事件驅動通信是處理串行端口交互作用的一種非常有效地方法。這種式下，在事件發(fā)生時，如在串口接收緩沖區(qū)有字符等，可以利用 MSComm 控件的OnComm 事件捕獲并處理這些通信事件， OnComm 事件還可以檢查和處理通信錯誤。在編程過程中，可以在 OnComm 事件處理函數(shù)中加入自己的代碼。這種方法的優(yōu)點使程序響應及時、可靠。 （ 2）查詢方式 查詢方式實質上還是事件驅動，在有些情況下， 這種方式顯得更為便捷。在程序的關鍵功能后，可以通過檢查 CommEvent 屬性的值來查詢事件和錯誤，編成都理工大學 2022 屆本科畢業(yè)設計（論文） 17 寫自己的程序代碼。 ． MSComm 控件的主要屬性 MSComm 控件很多重要的屬性，常用屬性的功能如下： CommPort 屬性：設置并返回通信端口號； Input 屬性：返回并刪除接收緩沖區(qū)中的數(shù)據流； Output 屬性：往傳輸緩沖區(qū)中寫數(shù)據流； PortOpen 屬性：設置并返回通信端口的狀態(tài)（開或關）； Settings 屬性：設置并返回波特率、奇偶校驗、數(shù)據位和停止位參數(shù)； InputLen 屬性：確 定被 Input 屬性讀取的字符數(shù)，設置 InputLen 為 0 時，則 Input屬性讀取緩沖區(qū)中的全部數(shù)據； InputMode 屬性：確定用 Input 屬性讀取的數(shù)據類型，設置 InputMode 為InputModeText 時， Input 屬性通過一個 Variant 返回文本數(shù)據，設置為InputModeBinary 時， Input 屬性通過一個 Variant 返回一個二進制數(shù)據數(shù)組。 成都理工大學 2022 屆本科畢業(yè)設計（論文） 18 第 4 章 總體方案設計 本次設計的總體框圖如下圖 41： RS232 圖 41 總體框圖 單片機內部有一個全雙工的收發(fā)緩沖器 （ SBUF） ，這 兩個在物理上獨立的接收發(fā)射器，即可以接收也可以發(fā)射數(shù)據，它們 共用同一個 地址 99H。在串行口的輸入輸出引腳上加上電平轉換器，就可以方便的設計成標準的 RS232 接口。在設計中以 PC 機為主機，單片機為從機，通過串行接口構成主從系統(tǒng)，設計其串行通信的基本功能 。 Visual Basic（簡稱 VB）是 Windows 操作系統(tǒng)下簡單、易學、高效的應用軟件開發(fā)工具。因其具有面向對象的設計方法，友好的用戶界面、編程高效、數(shù)液晶顯示 器 STC89C52 獨立按鍵 時鐘晶振 復位電路 PC機 /頁面顯示 聲光報警 甲烷氣體傳感器 乙醇氣體傳感器 其他氣敏傳感器 濾波電路 多路數(shù)據選擇 A/D 轉換 成都理工大學 2022 屆本科畢業(yè)設計（論文） 19 據處理及驅動底層硬件功能強等優(yōu)點而受到廣泛的使用。系統(tǒng)設計時， PC 機的通信程序使用 Visual Basic編寫，單片機的程序用 C語言編寫。 以下介紹本次設計的各個模塊中使用到的具體器件。 STC89C52 MCU STC89C52 是的低電壓，高性能 CMOS 8 位單片機，片內含 8K bytes 的可反復擦寫的只讀程序存儲器 (PEROM)和 256K bytes 的隨機存取數(shù)據存儲器，器件采用高密度，非易失性存儲技術生產，與標準 MCS51指令系統(tǒng)及 8051 產品引腳兼容，片內置通用 8 位中央處理器和 FLASH 存儲單元，功能強大， STC89C52 單片機適合于許多較為復雜控制應用場合。 它的主要性能參數(shù)如下： .8K字節(jié)可重擦寫 FLASH閃存存儲器 .1000次寫 /擦循環(huán) .時鐘頻率： 0Hz— 24MHz .三級加密存儲器 .256字節(jié)內部 RAM .32個可編程 I/O 口線 .3個 16位定時 /計數(shù)器 .6個中斷源 .可編程串行 UART 通道 .低功耗的空閑和掉電模式 .片內振蕩器和時鐘電路 ADC0832 數(shù)模轉換 ADC0832 為 8位分辨率 A/D轉換芯片，其最高分辨可達 256級，可以適應一般的模擬量轉換要求。其內部電源輸入與參考電壓的復用，使得芯片的模擬電壓輸入 在 05V之間。芯片轉換時間僅為 32μ S，據有雙數(shù)據輸出可作為數(shù)據校驗，以減少數(shù)據誤差，轉換速度快且穩(wěn)定性能強。獨立的芯片使能輸入，使多器件掛接和處理器控制變的更加方便。通過 DI 數(shù)據輸入端，可以輕易的實現(xiàn)通道功能的選擇。 成都理工大學 2022 屆本科畢業(yè)設計（論文） 20 LCD1602 液晶顯示 LCD1602字符型液晶顯示模塊是一種專門用于顯示字母、數(shù)字、符號等點陣式 LCD，目前常用 16179。 1， 16179。 2， 20179。 2和 40179。 2行等的液晶顯示模塊。模塊組件內部主要由 LCD顯示屏、控制器、列驅動器和偏壓產生電路構成。 LCD1602 液晶顯示屏分為帶背光和不 帶背光兩種，基控制器大部分為HD44780，帶背光的比不帶背光的厚，是否帶背光在應用中并無差別。 1602液晶顯示屏采用標準的 16腳接口，其中各接口的功能如下表（ 41）所示： 表 41 LCD1602 的 16 管腳功能 引腳號 引腳名 電平 輸入 /輸出 引腳說明 1 VSS 電源地 2 VDD 電源正極 (+5V) 3 VL 液晶顯示偏壓信號 4 RS 0/1 輸入 數(shù)據 /命令選擇端， 0：輸入指令， 1：輸入數(shù)據 5 R/W 0/1 輸入 讀 /寫選擇端， 0：向 LCD寫入指令或數(shù)據， 1：從 LCD讀取信息 6 E 1→ 0 輸入 使能信號， 1時讀取信息， 1→ 0(下降沿 )執(zhí)行指令 7 D0 0/1 輸入 /輸出 數(shù)據總線 (最低位 ) 8 D1 0/1 輸入 /輸出 數(shù)據總線 9 D2 0/1 輸入 /輸出 數(shù)據總線 10 D3 0/1 輸入 /輸出 數(shù)據總線 11 D4 0/1 輸入 /輸出 數(shù)據總線 12 D5 0/1 輸入 /輸出 數(shù)據總線 13 D6 0/1 輸入 /輸出 數(shù)據總線 14 D7 0/1 輸入 /輸出 數(shù)據總線 (最高位 ) 15 BLA +VCC LCD背光電源正極 16 BLK 接地 LCD背光電源負極 第 1腳： VSS為地電源。 第 2腳： VDD接 5V 正電源。 第 3 腳： VL 為液晶顯示器對比度調整端，接正電源時對比度最弱，接地時對比成都理工大學 2022 屆本科畢業(yè)設計（論文） 21 度最高，對比度過高時會使屏幕顯示不清晰，使用時可以通過一個 10K 的電位器調整對比度。 第 4腳： RS為數(shù)據 /命令選擇端，高電平時選擇數(shù)據寄存器、低電平時選擇指令寄存器。 第 5腳： R/W為讀寫選擇端，高電平時進行讀操作，低電平時進行寫操作。當 RS和 R/W 共同為低電平時可以寫入指令或者顯示地址，當 RS 為低電平 R/W 為高電平時可以讀忙信號，當 RS為高電平 R/W為低電平時可以寫入數(shù)據。 第 6腳： E端為使能端，當 E端由高電平跳變成低電平時，液晶模塊執(zhí)行命令。 第 7～ 14腳： D0～ D7 為 8位雙向數(shù)據線。 第 15腳：背光源正極。 第 16腳：背光源負極 單電源轉換芯片 MAX232 MAX232 是 MAXIM 公司生產的、包含兩路接收 /驅動器的芯片。芯片內部有一個電源電壓變換器，可以將輸入的 +5V 電源電壓變換成為 RS232 輸出電平。硬件接口簡單，被廣泛使用。芯片的引腳配置及典型工作電路如圖 42 所示。 圖 42 MAX232 芯片引腳配置和典型工作電路 成都理工大學 2022 屆本科畢業(yè)設計（論文） 22 數(shù)據選擇器 74HC4051 74HC4051 是一款高速 CMOS 器件， 是 8 通道模擬多路選擇器 /多路分配器，帶有 3 個數(shù)字選擇端（ S0 至 S2）， 1 個低有效使能端（ E）， 8 個獨立輸入 /輸出端（ Y0 至 Y7）和 1 個公共輸入 /輸出端（ Z）。 E 為低時， 8 個開關的其中之一將被 S0 至 S2 選中（低阻態(tài)）。 E 為高時，所有開關都進入高阻態(tài)，直接無視 S0 至 S2。 VCC 和 GND 是數(shù)字控制端（ S0 至 S2， E）的供電引腳， 74HC4051 的 VCC至 GND 范圍為 V～ V。 74HC4051 的模擬輸入 /輸出端 （ Y0 至 Y7， Z）在上限 VCC 和下限 VEE 之間擺動， VCCVEE 應當不超過 V。 作為一個數(shù)字多路選擇器 /多路分配器， VEE 將被連接到 GND 上（一般是接地）。 引腳圖如下圖 43 所示。 圖 43 74HC4051 引腳圖 用于串口轉 USB 的芯片 CP2102（實際使用） 目前儀器設備大都采用 RS232 接口與計算機通信，但隨著計算機技術的發(fā)成都理工大學 2022 屆本科畢業(yè)設計（論文） 23 展，支持熱插拔的 USB 標準接口將取代 RS232 接口，因此計算機將越來越少配置甚至不配置 RS232接口。 RS232接口與 USB接口雖然都屬于串行接 口 ，但它們的數(shù)據格式、通信協(xié)議、信號電平以及機械連接方式則不同。這樣計算機不能控制現(xiàn)有儀器設備，解決這一問題就得把現(xiàn)有的儀器設備的 RS232 接口轉換成 USB接口。一種方案是采用 USB／ RS232橋接器件如 CP2102， CP2103進行設計，計算機通過 USB接口虛擬一個 RS232接口，與傳統(tǒng)設備器件連接，設備對計算機接口的形式為 USB接口。 silicon Laboratories 公司推出的 USB 接口與 RS232 接口轉換器 CP2102／CP2103是一款高度集成的 USBUART橋接器，提供一個使用最小化元件 和 PCB空間來實現(xiàn) RS232 轉換 USB 的簡便解決方案。如圖 1 所示， CP2102／ CP2103 包含了一個 USB功能控制器、 USB收發(fā)器、振蕩器和帶有全部調制解調器控制信號的異步串行數(shù)據總線 (UART)。 CP2102／ CP2103作為 USB／ RS232雙向轉換器，一方面可以從 主 機接收 USB數(shù)據并將其轉換為 RS232信息流格式發(fā)送給外設；另一方面可從 RS232 外設接收數(shù)據轉換為 USB數(shù)據格式傳送至主機，其中包括控制和握手信號。 其典型應用電路見下圖 44。 圖 44 設計中使用到的軟件介紹 Keil 軟件簡介： 單片機開發(fā)中除必要的硬件外，同樣離不開軟件，我們寫的匯編語言源程序要變?yōu)?CPU可以執(zhí)行的機器碼有兩種方法，一種是手工匯編，另一種是機器匯編，成都理工大學 2022 屆本科畢業(yè)設計（論文） 24 目前已極少使用手工匯編的方法了。機器匯編是通過匯編軟件將源程序變?yōu)闄C器碼。 Keil 軟件是目前最流行開發(fā) MCS51 系列單片機的軟件。 Keil 提供了包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個功能強大的仿真調試器等在內的完整開發(fā)方案，通過一個集成開發(fā)環(huán)境（ uVision）將這些部份組合在一起。 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