【正文】 一位數(shù)（對(duì)于采用奇偶校驗(yàn)位的異步通信來(lái)說(shuō)，最后一位數(shù)據(jù)往往是奇偶校驗(yàn)位）發(fā)送完畢后，發(fā)送一個(gè)高電平停止位用以標(biāo)志一個(gè)字符傳送結(jié)束，這樣就完成了一幀數(shù)據(jù)發(fā)送。其字符格式通常表示如下：它用一個(gè)起始位表示字符的開(kāi)始，用停止位表示字符的結(jié)束構(gòu)成一幀。單片機(jī)中使用的串行通信通常都是異步方式的。計(jì)算機(jī)與外界的數(shù)據(jù)傳送大多是串行的，其傳送的距離可以從幾米到幾千公里。但并行數(shù)據(jù)傳送有多少數(shù)據(jù)位就需要多少根數(shù)據(jù)線，因此傳送成本高。 （1） 串行通信的基本原理 　 計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)傳送有并行和串行兩種方式。而我們通常使用的PC機(jī)卻以強(qiáng)大的人機(jī)交互功能著稱(chēng)，在數(shù)據(jù)處理上也可以使用眾多的數(shù)據(jù)處理軟件得以實(shí)現(xiàn)。(5)max232很廉價(jià)，就是傳輸速度不是太快，但在大部分情況下就夠用了。只要是串口線不太長(zhǎng)，就可以工作。(3)如果是3伏的工作電壓，電平能不能轉(zhuǎn)換，當(dāng)然可以。因此接口時(shí)要轉(zhuǎn)換。刪除內(nèi)存中的串口設(shè)備對(duì)象Clears。Fclose(s)。%將255以二進(jìn)制的數(shù)據(jù)格式寫(xiě)人到，缺省為異步通信方式。%將字符串’MATLAB’ 以字符的數(shù)據(jù)格式寫(xiě)人到串口設(shè)備s,寫(xiě)操作以異步的方式進(jìn)行。③用函數(shù)fopen()實(shí)現(xiàn)設(shè)備對(duì)象與硬件設(shè)備的軟連接(相對(duì)于硬件設(shè)備的連接)，這樣就可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀寫(xiě)操作；Fopen(s):打開(kāi)標(biāo)識(shí)的串口④進(jìn)行串行讀寫(xiě)操作, 主要用到的函數(shù)有fprintf()、fscanf()、fwrite()、fread()等；A=fscanf(s，’%d’，[2，100]；%從串口設(shè)備對(duì)象s中讀人2*100個(gè)數(shù)據(jù)填充到數(shù)組A[2，100]中, 并以整型的數(shù)據(jù)格式存放。②定義串口設(shè)備對(duì)象的通信屬性, 主要有波特率、異步串行幀格式包括起始位、數(shù)據(jù)位、校驗(yàn)位、停止位等和輸出輸人緩沖的大小等；BaudRate:定義COM1的波特率默認(rèn)為9600bps(可取值為1200bps、2400bps等）Parity:定義校驗(yàn)方式(可取值:none、odd 、even 、mark、 space)InputBuffersize:定義輸人緩沖區(qū)大小，OutputBuffersize:定義輸出緩沖區(qū)大小。fopen(s)。StopBits39。DataBits39。none39。Parity39。BaudRate39。COM139。除內(nèi)部函數(shù)以外，所有MATLAB的核心文件和工具箱文件都是可讀可改的源文件，用戶(hù)可通過(guò)對(duì)源文件的修改以及加入自己的文件構(gòu)成新的工具箱。(9) 源程序的開(kāi)放性。而學(xué)科性工具箱是專(zhuān)業(yè)性比較強(qiáng)的，如control,toolbox,signl proceessing toolbox,mumnication toolbox等。功能性工具箱主要用來(lái)擴(kuò)充其符號(hào)計(jì)算功能，圖示建模仿真功能，文字處理功能以及與硬件實(shí)時(shí)交互功能。核心部分中有數(shù)百個(gè)核心內(nèi)部函數(shù)。(8) 功能強(qiáng)大的工具箱是MATLAB的另一特色。(7) MATLAB的缺點(diǎn)是，它和其他高級(jí)程序相比，程序的執(zhí)行速度較慢。在FORTRAN和C語(yǔ)言里，繪圖都很不容易，但在MATLAB里，數(shù)據(jù)的可視化非常簡(jiǎn)單。(5) 程序的可移植性很好，基本上不做修改就可以在各種型號(hào)的計(jì)算機(jī)和操作系統(tǒng)上運(yùn)行。(4) 程序限制不嚴(yán)格，程序設(shè)計(jì)自由度大。由于MATLAB是用C語(yǔ)言編寫(xiě)的，MATLAB提供了和C語(yǔ)言幾乎一樣多的運(yùn)算符，靈活使用MATLAB的運(yùn)算符將使程序變得極為簡(jiǎn)短。更為難能可貴的是，MATLAB甚至具有一定的智能水平，比如上面的解方程，MATLAB會(huì)根據(jù)矩陣的特性選擇方程的求解方法，所以用戶(hù)根本不用懷疑MATLAB的準(zhǔn)確性。設(shè)A的特征值組成的向量e，e=eig（A）。 71 98 65 23 85 23 67 13MATLAB求解下列方程，并求解矩陣A的特征值。解線性方程的程序用FORTRAN和C這樣的高級(jí)語(yǔ)言編寫(xiě)，至少需要四百多行，調(diào)試這種幾百行的計(jì)算程序可以說(shuō)很困難。解線性方程的麻煩在于要對(duì)矩陣的元素作循環(huán)，選擇穩(wěn)定的算法以及代碼的調(diào)試動(dòng)不容易。例如，如果用戶(hù)想求解一個(gè)線性代數(shù)方程，就得編寫(xiě)一個(gè)程序塊讀入數(shù)據(jù)，然后再使用一種求解線性方程的算法（例如追趕法）編寫(xiě)一個(gè)程序塊來(lái)求解方程，最后再輸出計(jì)算結(jié)果?？梢哉f(shuō)，用MATLAB進(jìn)行科技開(kāi)發(fā)是站在專(zhuān)家的肩膀上。MATLAB程序書(shū)寫(xiě)形式自由，利用起豐富的庫(kù)函數(shù)避開(kāi)繁雜的子程序編程任務(wù)，壓縮了一切不必要的編程工作。以下簡(jiǎn)單介紹一下MATLAB的主要特點(diǎn)。 FORTRAN語(yǔ)言的冗長(zhǎng)代碼。MATLAB用更直觀的，符合人們思維習(xí)慣的代碼，代替了C和 MATLAB的語(yǔ)言特點(diǎn)　一種語(yǔ)言之所以能如此迅速地普及，顯示出如此旺盛的生命力，是由于它有著不同于其他語(yǔ)言的特點(diǎn)，正如同F(xiàn)ORTRAN和C等高級(jí)語(yǔ)言使人們擺脫了需要直接對(duì)計(jì)算機(jī)硬件資源進(jìn)行操作一樣，被稱(chēng)作為第四代計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的MATLAB，利用其豐富的函數(shù)資源，使編程人員從繁瑣的程序代碼中解放出來(lái)。除具備卓越的數(shù)值計(jì)算能力外，它還提供了專(zhuān)業(yè)水平的符號(hào)計(jì)算，文字處理，可視化建模仿真和實(shí)時(shí)控制等功能。（RXD）、（TXD）來(lái)實(shí)現(xiàn)控制74HC164的。因而PC 機(jī)可以通過(guò)M a t l a b 向串行口發(fā)送特殊指令。 控制模塊：控制模塊中用到了STC89C51芯片的P1口設(shè)置紅、綠燈點(diǎn)亮的功能。另外說(shuō)明一下，232信號(hào)的有效通訊距離是15M。這三個(gè)管腳分別是接收線、發(fā)送線和地線，在一般情況下即可滿(mǎn)足通訊的要求，計(jì)算機(jī)和外部通訊的接線方法如圖35：圖35值得注意的是，圖二中3兩腳是交叉互聯(lián)的，這很容易理解，因?yàn)橐粋€(gè)設(shè)備的發(fā)送線必須聯(lián)接到另外一臺(tái)設(shè)備的接收線上，反之亦然。圖一顯示了9針通訊的接口管腳名稱(chēng)，以下是各管腳的說(shuō)明：表32 RS232C管腳說(shuō)明舊制JIS名稱(chēng)新制JIS名稱(chēng)全 稱(chēng)說(shuō) 明FGSGFrame Ground連到機(jī)器的接地線TXDSDTransmitted Data數(shù)據(jù)輸出線RXDRDReceived Data數(shù)據(jù)輸入線RTSRSRequest to Send要求發(fā)送數(shù)據(jù)CTSCSClear to Send回應(yīng)對(duì)方發(fā)送的RTS的發(fā)送許可，告訴對(duì)方可以發(fā)送DSRDRData Set Ready告知本機(jī)在待命狀態(tài)DTRERData Terminal Ready告知數(shù)據(jù)終端處于待命狀態(tài)CDCDCarrier Detect載波檢出，用以確認(rèn)是否收到Modem的載波SGSGSignal Ground信號(hào)線的接地線（嚴(yán)格的說(shuō)是信號(hào)線的零標(biāo)準(zhǔn)線）現(xiàn)在通常計(jì)算機(jī)均配有這種標(biāo)準(zhǔn)的232接口，通常這種接口用于聯(lián)接鼠標(biāo)、MODEM或打印機(jī)等外部設(shè)備。 RS232采取不平衡傳輸方式，即所謂單端通訊。 交通燈控制線路圖 圖32 交通燈控制線路圖 串口通信接線圖下圖為MX232雙串口的連接圖，可以分別接單片機(jī)的串行通信口或者實(shí)驗(yàn)板的其它串行通信接口：圖33 RSR232總線RS23RS422與RS485都是串行數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn)，本設(shè)計(jì)采用的是RSR232串行數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn), 目前RS232是PC機(jī)與通信工業(yè)中應(yīng)用最廣泛的一種串行接口。 七段數(shù)碼管的顯示及與74HC164的連接顯示不同的數(shù)字如 SP，g,f,e,d,c,b,a 管角上加上0FEＨ所以?。樱猩蠟椋胺?，不亮其余為ＴＴＬ高電平，全亮則顯示為８。 74LS04輸出信號(hào)與信號(hào)燈要使行人能看見(jiàn)信號(hào)燈的情況，必須把P1口輸出的信號(hào)進(jìn)行放大，這里我們用74LS04反向器，當(dāng)極性為高電平時(shí)晶閘管導(dǎo)通，該支路指示燈亮；當(dāng)極性為低電平時(shí)關(guān)斷，該支路指示燈滅。相反用VCC不動(dòng)，GND逐個(gè)碰剩下的腳，如果有多個(gè)LED（一般是8個(gè)），那它就是共陽(yáng)的。　　當(dāng)然以上二個(gè)條件是相輔相成的。　　要保證數(shù)碼管亮度一樣，在控制方式選取上也有差別　　最好的辦法是恒流控制，流過(guò)每一個(gè)發(fā)光二極管的電流都是相同的，這樣發(fā)光二極管看起來(lái)亮度就是一樣的了?！　∫皇鞘褂迷牧闲酒倪x取，一是使用數(shù)碼管時(shí)采取的控制方式?！　￡P(guān)于數(shù)碼管亮度不均勻問(wèn)題　　關(guān)于亮度一致性的問(wèn)題是一個(gè)行業(yè)內(nèi)的常見(jiàn)問(wèn)題。　　另外，我們所采用的超大規(guī)模集成電路還具有級(jí)聯(lián)延時(shí)開(kāi)關(guān)特性，可防止反向尖峰電壓對(duì)發(fā)光二極管的損害。另外，當(dāng)溫度變化時(shí)驅(qū)動(dòng)芯片還要能夠自動(dòng)調(diào)節(jié)輸出電流 的大小以實(shí)現(xiàn)色差平衡溫度補(bǔ)償。　　電壓：查引腳排布圖，看一下每段的芯片數(shù)量是多少？當(dāng)紅色時(shí)，；當(dāng)綠色時(shí)。絕大多數(shù)熱水器用的都是數(shù)碼管,其他家電,也用液晶屏與熒光屏。 　　能夠顯示時(shí)間、日期、溫度等所有可用數(shù)字表示的參數(shù)。　　數(shù)碼管應(yīng)用　　數(shù)碼管是一類(lèi)顯示屏,通過(guò)對(duì)其不同的管腳輸入相對(duì)的電流,會(huì)使其發(fā)亮。　　時(shí)鐘點(diǎn)：四位數(shù)碼管中，第二位8與第三位8字中間的二個(gè)點(diǎn)。通常用英寸來(lái)表示?！　?shù)碼管參數(shù)　　8字高度：8字上沿與下沿的距離。通過(guò)分時(shí)輪流控制各個(gè)數(shù)碼管的的COM端，就使各個(gè)數(shù)碼管輪流受控顯示，這就是動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)。靜態(tài)驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是編程簡(jiǎn)單，顯示亮度高，缺點(diǎn)是占用I/O端口多，如驅(qū)動(dòng)5個(gè)數(shù)碼管靜態(tài)顯示則需要58＝40根I/O端口來(lái)驅(qū)動(dòng)，要知道一個(gè)89S51單片機(jī)可用的I/O端口才32個(gè)呢：），實(shí)際應(yīng)用時(shí)必須增加譯碼驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，增加了硬件電路的復(fù)雜性?！　、?靜態(tài)顯示驅(qū)動(dòng)：靜態(tài)驅(qū)動(dòng)也稱(chēng)直流驅(qū)動(dòng)。當(dāng)某一字段的陽(yáng)極為低電平時(shí)，相應(yīng)字段就不亮。共陰數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陰極接到一起形成公共陰極(COM)的數(shù)碼管。共陽(yáng)數(shù)碼管在應(yīng)用時(shí)應(yīng)將公共極COM接到+5V，當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陰極為低電平時(shí)，相應(yīng)字段就點(diǎn)亮?！　?shù)碼管的分類(lèi)　　數(shù)碼管按段數(shù)分為七段數(shù)碼管和八段數(shù)碼管，八段數(shù)碼管比七段數(shù)碼管多一個(gè)發(fā)光二極管單元（多一個(gè)小數(shù)點(diǎn)顯示）；按能顯示多少個(gè)“8”可分為1位、2位、4位等等數(shù)碼管；按發(fā)光二極管單元連接方式分為共陽(yáng)極數(shù)碼管和共陰極數(shù)碼管。主要特點(diǎn) 單5V電源工作 LinBiCMOSTM工藝技術(shù) 兩個(gè)驅(qū)動(dòng)器及兩個(gè)接收器 177。該器件符合TIA/EIA232F標(biāo)準(zhǔn)，每一個(gè)接收器將TIA/EIA232F電平轉(zhuǎn)換成5V TTL/CMOS電平。 max232芯片介紹 該芯片是由德州儀器公司（TI）推出的一款兼容RS232標(biāo)準(zhǔn)的芯片。注意：當(dāng)LED顯示器超過(guò)8個(gè)時(shí)，我們采用74HC244芯片驅(qū)動(dòng)。應(yīng)該注意，數(shù)據(jù)全部發(fā)送完后，第一幀數(shù)據(jù)在最后一個(gè)LED顯示。第二幀數(shù)據(jù)發(fā)送完畢，LED1顯示第二幀數(shù)據(jù)，第一幀數(shù)據(jù)串行輸入給第二個(gè)74HC164，LED2顯示第一幀數(shù)據(jù)。第一個(gè)74HC164把第一幀數(shù)據(jù)并行輸出，LED1顯示該數(shù)據(jù)。在寫(xiě)信號(hào)有效時(shí)，相隔 一個(gè)機(jī)器周期后發(fā)送控制端SEND有效，即允許RXD發(fā)送數(shù)據(jù)，同時(shí)，允許從TXD端輸出移位脈沖。在串行口為方式0狀態(tài)，即工作在移位寄存器方式，波特率為振蕩頻率的十二分之一。通過(guò)專(zhuān)用端口輸出，引起RESET復(fù)位信號(hào)復(fù)位系統(tǒng)。(6)紅燈倒計(jì)時(shí)時(shí)間，對(duì)停駛線前段區(qū)域的圖像進(jìn)行光流檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)有車(chē)輛闖紅燈時(shí)，啟動(dòng)紅燈進(jìn)行報(bào)警。(5)74HC164的A、B口用于串行輸出時(shí)間位，經(jīng)過(guò)串并轉(zhuǎn)換送到七段數(shù)碼管的八的引腳。(3) AT89c51通過(guò)程序設(shè)置各個(gè)信號(hào)燈的點(diǎn)亮?xí)r間，通過(guò)程序設(shè)置左轉(zhuǎn)綠、綠、紅時(shí)間依次為20秒、20秒、40秒循環(huán)，由AT89S51的 P3口向74HC164的數(shù)據(jù)口輸出。復(fù)位鍵AT89S51單片機(jī)系統(tǒng)LED 顯示模塊模 擬 串 行接 口電 路74HC164系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如：圖31基于pc機(jī)的圖像檢測(cè)串 行接口電 路圖31 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖系統(tǒng)各部分工作：(1)程序設(shè)置初始時(shí)間，通過(guò)AT89c51單片機(jī)內(nèi)部相應(yīng)寄存器來(lái)實(shí)現(xiàn)。第3章 交通燈控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)電路板一塊，AT89S51單片機(jī)一片，74HC164芯片八片，七段數(shù)碼管八個(gè)。而且必須用兩條指令對(duì)TH0 和TL0（TH1和TL1）分別裝載初值。當(dāng)為計(jì)數(shù)工作方式時(shí)，計(jì)數(shù)值的范圍是： 1～65536（216）當(dāng)為定時(shí)工作方式時(shí)，定時(shí)時(shí)間計(jì)算公式為：（216－計(jì)數(shù)初值）晶振周期12或 （216－計(jì)數(shù)初值）機(jī)器周期其時(shí)間單位與晶振周期或機(jī)器周期相同。其邏輯電路和工作情況與方式0完全相同。這種情況可用于測(cè)量外信號(hào)的脈沖寬度。 當(dāng)GATE=1，同時(shí)又TRO=1時(shí)，有關(guān)電路的或門(mén)和與門(mén)全都打開(kāi)，計(jì)數(shù)脈沖的接通與斷開(kāi)由外引腳信號(hào)控制。如果TRO=0，則斷開(kāi)模擬開(kāi)關(guān)，停止計(jì)數(shù)，定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0不能工作。因此可以由TRO（TCON）的狀態(tài)來(lái)控制計(jì)數(shù)脈沖的接通與斷開(kāi)。 門(mén)控位GATE：當(dāng)GATE=0時(shí)，由于GATE信號(hào)封鎖了或門(mén)，使用TRO引腳信號(hào)無(wú)效。當(dāng)計(jì)數(shù)脈沖發(fā)生負(fù)跳變時(shí)，這就是所謂計(jì)數(shù)工作方式。當(dāng)C/=0時(shí)，多路開(kāi)關(guān)接通振蕩脈沖的12分頻輸出，13位計(jì)數(shù)器以此進(jìn)行計(jì)數(shù)，這就是所謂定時(shí)器工作方式。TL0的高3位棄之不用。表4—2給出了它們各自的名稱(chēng)。每一個(gè)中斷源都有一個(gè)中斷申請(qǐng)標(biāo)志位，但是串行口占有兩個(gè)中斷標(biāo)志位。中斷源和中斷標(biāo)志位能夠產(chǎn)生中斷申請(qǐng)的部件被稱(chēng)為中斷源。?ATE——門(mén)控位GATE=O 以運(yùn)行控制位TR啟動(dòng)定時(shí)器GATE=1 以外中斷請(qǐng)求信號(hào)（或）啟動(dòng)定時(shí)器?——定時(shí)方式或計(jì)數(shù)方式選擇位 =0 定時(shí)工作方式 =1 計(jì)數(shù)工作方式 ?M1M0——工作方式選擇 M1M0=00 方式0 M1M0=01 方式1 M