【導讀】2．3LED顯示器與單片機接口電路設計.................錯誤!遙控定時系統(tǒng)由發(fā)射端和接收端兩部分組成。芯片得到廣泛的應用。在電器控制領域，由于現(xiàn)在廣泛使用的紅外遙控并不能滿足人們的各。種需要，紅外遙控受到方向和距離的限制，無線遙控技術可以克服上述缺點。用無線電波對控制對象進行遙控的。由于無線電波是由發(fā)射點向四面八方傳播，因此它的控。常生活中有極廣泛的應用。簡單的無線遙控收/發(fā)系統(tǒng)可以在近在咫尺的家用電器，兒童玩?？煞奖愕剡b控照明燈，電風扇，收錄機，電視等家用電器開啟和關閉。通信技術，了解現(xiàn)代通信技術并掌握簡單的無線傳輸技術。

　　

【正文】 UF 發(fā) “ 寫 ” 命令時（ MOV SBUF， A），即是向發(fā)送緩沖器 SBUF 裝載并開始由 TXD引腳向外發(fā)送一幀數(shù)據(jù)，發(fā)送完后便使發(fā)送中斷標志 TI=1；在串行口接收中斷標志RI（ ） =0 條件下，置允許接收位 REN（ ） =1，就會啟動接收過程，一幀數(shù)據(jù)進入輸入移位寄存器，并裝載到接收 SBUF 中，同時使 RI=1。執(zhí)行讀 SBUF 的命令（ MOV A， SBUF），則可以有接收緩沖器 SBUF 取出信息并通過內(nèi)部總線送 CPU。 圖 18 串行口簡化結(jié)構(gòu) 單 片機的串口是通過對串口的控制與狀態(tài)寄存器的操作來完成串口通信的設置的。串行口控制寄存器是 SCON，它用于定義串行口的工作方式以及實施接受和發(fā)送控制。字節(jié)地址為 98H，其各位定義如表 3 所示。 表 3 串行口控制寄存器 SCON SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8 TI RI 硬件電路設計 第 23 頁 (共 61 頁 ) SM0、 SM1：串行口工作方式選擇位，其定義如表 4所示 。 SM0/SM1 工作方式 功能 波特 率 00 方式 0 8 位移位寄存器 Fosc/12 01 方式 1 10 位 UART 可選 10 方式 2 11 位 UART Fosc/6 或 Fosc/32 11 方式 3 11 位 UART 可選 表 4 SM0、 SM1工作方式 SM2：多機通信控制位。不同的方式下， SM2 有不同的選擇限制。在方式 0 時，SM2=0。在方式 1 中，當 SM2=1 時，只有接收到有效停止位時， RI 才置 1。在方式 2或方式 3 中，當 SM2=1 且收到的第九位數(shù)據(jù) RB8=0 時， RI 才置 1。 REN：接受允許控制位。由軟件置位以允許接收，軟件清零。 TB8：發(fā)送數(shù)據(jù)的第九位。在方式 2 或方式 3 中，要發(fā)送的第九位數(shù)據(jù)，可約定作為奇偶校驗位。 RB8：接收數(shù)據(jù)的第九位。在方式 0 種不使用 RB8。在方式 2 或方式 3 中， RB8位為接收到的第九位數(shù)據(jù)。 TI：發(fā)送中斷標志。在發(fā)送停止前，由硬件置位。 TI 置位表示申請中斷，可根據(jù)需要，用軟件查詢的方法獲得數(shù)據(jù)已發(fā)送完畢的信息，或用中斷的方式來發(fā)送下一個數(shù)據(jù)。 TI必須用軟件清零。 RI：接收中斷標志位。在接收到停止位的中間時刻由硬件置位。 RI 置位表示一幀數(shù)據(jù)接收完畢，可用查詢的方法獲知或者用中斷的方法獲知。 RI 也必須用軟件 清零。 單片機的串口工作方式還要受到特殊功能寄存器 PCON 設置的限制。 PCON 是 8位特殊功能寄存器，地址為 87H，其低 7 位是為了在 CHMOS 的 89C51 單片機上實現(xiàn)電源控制而附加的。其中最高位是 SMOD，用于 51單片機系列的串口設置。該位是單片機串口的波特率系數(shù)的控制位，當 SMOD=1 時，波特率加倍，否則不加倍。 89C51 單片機的全雙工串行口有四種工作方式： ? 方式 0：移位寄存器輸入 /輸出方式?？赏饨右莆患拇嫫饕詳U展 I/O 口，也可以外硬件電路設計 第 24 頁 (共 61 頁 ) 接同步輸入 /輸出設備。 8 位串行數(shù)據(jù)是從 RXD 輸入或輸出， TXD 用來輸出同步 脈沖。在方式 0下，串行數(shù)據(jù)從 RXD 引腳輸出， TXD 引腳輸出移位脈沖。 CPU 將數(shù)據(jù)寫入發(fā)送寄存器時，立即啟動發(fā)送，將 8位數(shù)據(jù)以固定波特率從 RXD 輸出，低位在前，高位在后。發(fā)送完一幀數(shù)據(jù)后，發(fā)送中斷標志 TI由硬件置位 RI。 ? 方式 1：波特率可變的 10 位異步通信接口方式。一幀信息包括 1個起始位、 8個數(shù)據(jù)位和 1 個停止位。 ? 方式 2：固定波特率的 11 位 UART 方式。比方式 1增加了一位可程控第 9位數(shù)據(jù)。 由 TXD 端輸出一幀 11 位的數(shù)據(jù)附加的第九位來自 SCON 寄存器的 TB8 位，用軟件置位或復位。它可作為數(shù)據(jù)的奇偶校驗位。當 數(shù)據(jù)寫入 SUBF 的指令時，就啟動發(fā)送器發(fā)送。發(fā)送一幀信息后，置位中斷標志 TI。 在 REN=1 時，串行口采樣 RXD引腳，開始接收一幀數(shù)據(jù)。在接收到附加的第九位數(shù)據(jù)后，當 RI=0 或者 SM2=0 時，第九位數(shù)據(jù)才進入 RB8， 8 位數(shù)據(jù)才能進入接收寄存器，并由硬件置位中斷標志 RI；否則 信 息丟失。 ? 方式 3：波特率可變的 11 位 UART 方式。除波特率外，其余與方式 2相同。 單片機的串行通信速率也稱為波特率。在串行通信中，收發(fā)雙方的波特率要有一定的約定。在 89C51 串行口的四種工作方式中，方式 0 和 2 的波特率是固定的，而方 式 1和 3的波特率是可變的。一般的，波特率的計算公式如下： 波特率 = 232? 定時器 T1 溢出率 =T1 計數(shù)率 /產(chǎn)生溢出率所需的周期數(shù) 定時器 T1 工作與方式 0：溢出所需周期數(shù) =8192 ,??? 為初始值。 定時器 T1 工作與方式 1：溢出所需周期數(shù) =65536 ,??? 為初始值。 定時器 T1 工作與方式 2：溢出所需周期數(shù) =256 ,??? 為初始值。 因為方式 2 為自動重裝入初始值的 8 位定時器 /計數(shù) 器模式，所以用它來做波特率發(fā)生器最恰當。 3．軟件設計與調(diào)試 3． 1 鍵盤掃描子程序 鍵盤的工作方式為編程掃描工作方式，利用 CPU 在完成其他工作的空余，調(diào)用鍵盤掃描子程序，來響應鍵輸入的要求。在執(zhí)行鍵盤功能程序時， CPU 不再響應鍵輸入的要求。工作流程如圖（ 19） 軟件設計與調(diào)試 第 25 頁 (共 61 頁 ) 鍵盤掃描程序執(zhí)行一開始將輸出顯示為滅，判斷有無鍵按下，有鍵按下，轉(zhuǎn)消顫抖延時，無鍵按下返回。延時后，再查有無鍵按下，若有則為按鍵真實按下，跳轉(zhuǎn)執(zhí)行逐列掃描。若不是鍵按下則返回 圖 19 鍵盤掃描流程圖 N Y N 開始 有鍵閉合？ 調(diào)用延時程序 有鍵閉合？ 判 斷為閉合，鍵號入棧保護 閉合鍵釋放？ 輸入鍵號放入 A 返回 P2口輸出 LED 不顯示 Y N 軟件設計與調(diào)試 第 26 頁 (共 61 頁 ) 3． 2 顯示電路流程 采用循環(huán)點亮，將秒的數(shù)值使用 DIV 操作，分離出十位和個位，打開 LED 的控制，使 LED 能顯示，調(diào)用顯示值，然后關 LED，依次打開 8位 LED，因為人的視覺殘留而使人覺得非閃動。 開始 執(zhí)行 DIV AB 則數(shù)值的個位給 B，十位給 A 給 B 定義為 10 將秒值存入 A 打開秒十位的 LED，將 A 的值顯示到 LED 上，延時。關閉 LED 將 B 送入 A，打開秒個位的 LED，將A的顯示在 LED 上。延時關閉 LED 打開分隔符的 LED，送入顯示值，延時關閉 LED 同上，顯示分鐘 顯示分隔符 顯示小時 返 回 軟件設計與調(diào)試 第 27 頁 (共 61 頁 ) 圖 20 顯示電路流程圖 3． 3 發(fā)射控制單元 發(fā)射控制單元主要由 發(fā)射器和鍵盤構(gòu)成一個遙控器，用戶通過遙控器對定時系統(tǒng)進行控制。工程流程如圖（ 21）所示，遙控器將按鍵的鍵值發(fā)送出去，系統(tǒng)主機根據(jù)接收到的鍵值，判斷執(zhí)行相應的功能。 圖 21 遙控器工作流程圖 Y 將鍵值送入發(fā)送緩沖區(qū) 開始 調(diào)用鍵盤掃描子程序 調(diào)用發(fā)送子程序 初始化 是否有鍵按下？ N 軟件設計與調(diào)試 第 28 頁 (共 61 頁 ) 3． 4 串口發(fā)送程序 由于是無線傳輸無法使用重發(fā)自動請求，因此發(fā)送時無須設置校驗和以及允許標志。先采用標準串口進行有線調(diào)試，將發(fā)射單元單片機的 TXD 與接收單元單片機的RXD直接連接。發(fā)射機的工作過程如圖（ 22）所示 圖 22 串口發(fā)送程序流程 Y 開始 串口初始化 讀入數(shù)據(jù)并寫入 SBUF 一個字節(jié)發(fā)送完畢？ 置標志位，返回 N 軟件設計與調(diào)試 第 29 頁 (共 61 頁 ) 3． 5 標準串口接收 軟件調(diào)試時通過標準串口通信，采用中斷方式接收，不檢測校驗和以及接收允許標志位，如圖（ 23）所示 關中斷 累加器入棧保護 讀接收緩沖區(qū) 將接收到的數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)緩存 累加器出棧保護 開中斷 軟件設計與調(diào)試 第 30 頁 (共 61 頁 ) 圖 23 串口中斷接收程序流程圖 3． 6 時鐘顯示程序流程圖 圖 24 時鐘程序流程圖 計時程序 時 =24 否 秒 =0 分加 1 返回 分 =0 時加 1 時，分，秒清 0 分 =60 否 = 溢出中斷否 1 秒到 秒寄存器加 1 秒 =60 否 NO N N Y Y Y Y Y N 軟件設計與調(diào)試 第 31 頁 (共 61 頁 ) 3． 7 倒計時流程圖 圖 25 倒計時程序流程圖 N N N Y Y Y Y N 開始 中斷 溢出 判斷秒 =0？ 秒 1 判斷分 =0 判斷時 =0 清 0 報警 分 1，秒 =60 時 1，分 =60 返回 軟件設計與調(diào)試 第 32 頁 (共 61 頁 ) 4 總結(jié) 2020 年下學期，我面臨畢業(yè)考核，對于指導教師提出的遙控定時計時系統(tǒng)的設計要求，我們詳細查找有關參考資料，上網(wǎng)游覽相關網(wǎng)站，認真完成課題設計。在設計過程中由于設計需要，我們有針對性地接觸各方面知識、技術方 面的要求內(nèi)容。在這次設計中我們應用了單片機技術、無線遙控理論、電子自動控制技術等多個學科，這些學科技術都是我們平時所掌握的弱點，使我們更加深入的、系統(tǒng)的的從新學習這些知識。我們了解了一些不甚明了的專業(yè)重點，還學到了一些最新技術知識。經(jīng)過我們刻苦鉆研，不懈的探索和求證最終完成了畢業(yè)設計。從這次畢業(yè)設計我們深刻的認識到：我們在學習和工作上一定要保持刻苦鉆研、積極進取的態(tài)度，只有通過自己的刻苦鉆研才會取得進步和成功；在學術求證中要敢于創(chuàng)想，勇于實踐。通過學習，我看清了自己在理論和實踐學習過程中的不足，理論與實踐結(jié) 合的面和點的錯位、操作的連貫性的缺乏等等，在今后會認真的加以改正。 隨著計算機技術的迅猛發(fā)展，計算機越來越廣泛地運用于人們工作和生活的各個領域。單片機被廣泛地應用在工業(yè)自動化控制、智能儀器儀表、數(shù)據(jù)采集、通訊以及家用電器等領域。單片機已成為現(xiàn)代工業(yè)領域中不可缺少的重要角色。 通過畢業(yè)設計，我鞏固了專業(yè)知識，增強了產(chǎn)品開發(fā)的意識掌握單片機的內(nèi)部功能模塊的應用，如定時器 /計數(shù)器、中斷、片內(nèi)外存貯器、 I/O 口、串行口通訊等。增進對單片機的感性認識，加深對單片機、理論方面的理解，是我在技校時期很好的一次實踐和鍛煉機 會。 本次畢業(yè)設計中，我進一步加強了自己的動手能力和應用專業(yè)知識的能力，增進對單片機的感性認識，加深對單片機理論方面的理解，從中學習到如何去思考和解決問題，以及如何靈活地改變方法去實現(xiàn)設計方案；特別是深刻體會到的是軟件和硬件結(jié)合的重要性，以及兩者的聯(lián)系和配合作用。 軟件設計與調(diào)試 第 33 頁 (共 61 頁 ) 參考文獻 [1] 徐愛鈞 .《智能化測量控制儀表原理與設計》 .北京航空大學出版社 .1995年 [2] 無金戊、沈慶陽、郭庭吉 .《 8051單片機實踐與應用》 .清華大學出 版社 [3] 張友德、楊勝球 .《 MCS51 單片機實驗指導》 .復旦大學出版社 [4] 李威 .大型 LED數(shù)碼管顯示驅(qū)動電路的設計，電測與儀表 .1994年第 11期 [5] 余發(fā)山，王福忠 .《單片機原理及應用技