【正文】 的電流就能被點亮了，如果電流太大的話就會燒毀二極管，為導(dǎo)通壓降。本電路的串口通信使用USB轉(zhuǎn)串口芯片CH340是一個USB總線的轉(zhuǎn)接芯片， 串口電路 單片機(jī)要想正常工作就必須有一個時鐘電路，就像生命需要心臟跳動一樣，80C51內(nèi)部有高增益反響放大器，輸入輸出分別為XTAL1,輸出引腳為XTAL2，從而構(gòu)成一個穩(wěn)定的自激振蕩器。復(fù)位電路路比較簡單，是電阻和電容組合二實現(xiàn)的。 單片機(jī)在發(fā)生異常時可以通過復(fù)位按鈕來恢復(fù)系統(tǒng)正常工作，51單片機(jī)的復(fù)位信號為高電平，因此可以通過外部電路實現(xiàn)自動復(fù)位、手動復(fù)位或看門狗復(fù)位。 下位機(jī)硬件設(shè)計 系統(tǒng)總硬件電路 在該論文設(shè)計的串口通信控制系統(tǒng)中，硬件電路有主控制電路、數(shù)碼管顯示電路、led顯示電路、電源指示電路、復(fù)位電路、始終電路、數(shù)碼管驅(qū)動電路、CH340 USB轉(zhuǎn)串口電路。用LabView編輯出的人性化的上位機(jī)界面，是縮短了了研發(fā)的時間，并使得不同設(shè)備的相互通信變得非常簡單。 N 退出中斷 數(shù)碼管實時顯示循環(huán)計數(shù)值 設(shè)計目的和實現(xiàn)方案 設(shè)計目的本課題主要設(shè)計單片機(jī)串口通信，以LABVIEW作為上位機(jī)，以串行通信為媒介實現(xiàn)嵌入式和電腦上之間進(jìn)行通信。在發(fā)送循環(huán)數(shù)據(jù)框內(nèi)輸入16進(jìn)制數(shù)，單片機(jī)收到后會以此數(shù)值為初值進(jìn)行循環(huán)計數(shù)，并將結(jié)果義字符串的形式返回給上位機(jī)。點擊打開按鈕，指示燈亮表示正常。 根據(jù)電腦設(shè)備管理的口選擇口。 停止程序事件框圖4．調(diào)試運行程序當(dāng)編輯好程序框圖后及時點擊保存按鈕。（23）將第一個分支改變?yōu)椤巴Ｖ埂敝蹈淖儭? 。在第二層內(nèi)添加一個定時器控件，并創(chuàng)建一個20的常量。（19）在最外層的條件結(jié)構(gòu)也添加兩個條件結(jié)構(gòu)，一個為清空發(fā)送區(qū)另一個為清空接收區(qū)。（17）將VISA串口字節(jié)數(shù)函數(shù)的輸出端口VISA資源名稱與VISA讀取函數(shù)的輸入端口VISA資源名稱相連。（15）添加一個條件結(jié)構(gòu)，真和假兩個分支，？連接到錯誤代碼端子。并點擊創(chuàng)建常量F就是一直在里面循環(huán)，我們的退出是用關(guān)閉程序的STOP。（13）分別在0 1 2 分支中計入數(shù)字常量，2400 9600 和115200。同樣在1和4中添加ASRL2：：INSTR和ASRL3：：INSTR一直到ASRL5：：INSTR（11）添加一個波特率選擇組合框，在前面板添加一個字符串組合框：新式字符串組合切換到框圖面板修改標(biāo)簽為波特率。（9）在端口號后面添加一個條件結(jié)構(gòu)，點擊條件結(jié)構(gòu)在下拉菜單，選擇在后面添加分支，總共有3個分支0、4,。（7）寫入串口函數(shù)：編程儀器I/O串口（Serial）VISA寫入。（5）關(guān)閉串口函數(shù)：編程儀器I/O串口（Serial）VISA關(guān)閉。（3）添加一個While循環(huán)結(jié)構(gòu)：編程結(jié)構(gòu)While循環(huán)。（1）添加一個枚舉常量：編程數(shù)值枚舉常量。（8）添加一個停止按鈕控件：控件express按鈕與開關(guān)ok按鈕，將標(biāo)題改為“發(fā)送字符”。（6）添加一個清空接收區(qū)按鈕控件：控件express按鈕與開關(guān)ok按鈕，將標(biāo)題改為“清空接收區(qū)”。（3）添加一個串口資源檢測控件：控件新式I/OVISA資源名稱； （4）添加一個確定按鈕控件：控件express按鈕與開關(guān)ok按鈕，將標(biāo)題改為“打開串口”。（1）添加一個字符串輸入控件：點擊控件express字符串輸入控件，雙擊將其添加到前面板上，并將標(biāo)簽改為“發(fā)送循環(huán)數(shù)據(jù)（十六進(jìn)制）”，將鼠標(biāo)移動到該控件上并點擊鼠標(biāo)右鍵，選擇“十六進(jìn)制顯示”。 程序設(shè)計的步驟如下：1．建立新VI程序 打開Labview應(yīng)用程序，點擊新建按鈕，然后選擇VI從而創(chuàng)建一個新的VI程序。 VISA子VI如下圖 子VI前面板通過前面板就可以設(shè)置波特率為9600，數(shù)據(jù)位為8位，無奇偶校驗，1個停止位。發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)送區(qū)清空接收區(qū)清空發(fā)送區(qū)運行和調(diào)試程序創(chuàng)建框圖程序創(chuàng)建前面板建立VI：開始打開串口串口初始化清空緩存區(qū)發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)送串口數(shù)據(jù)清空發(fā)送緩存區(qū)發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)送循環(huán)初值 上位機(jī)LabVIEW串口通訊的實現(xiàn) 本上位機(jī)主要用到串口通信模塊，VISA是本設(shè)計的重點所在，也是一個重要樞紐。通過WRITE VISA發(fā)送串口信息，通過READ VISA讀取串口信息，并顯示出來。第四章 LabVIEW上位機(jī)設(shè)計 上位機(jī)上可以設(shè)置通信波特率、數(shù)據(jù)位、停止位，同時設(shè)有打開串口按鈕、停止運行按鈕、清空發(fā)送去按鈕、清空接收區(qū)按鈕；還有接收數(shù)據(jù)顯示文本框和發(fā)送數(shù)據(jù)顯示文本框，用戶通過設(shè)置串口通信參數(shù)和打開串口按鈕即可與下位機(jī)進(jìn)行串口通信，并將下位機(jī)發(fā)回的數(shù)據(jù)實時顯示到PC機(jī)上，同時還可以控制循環(huán)的初始值。方案三： 用數(shù)碼管顯示，數(shù)碼管編寫程序簡單，價格低廉，資料齊全，電路設(shè)計比較簡單，只能顯示數(shù)字。方案二： 利用諾基亞5110LCD液晶顯示屏模塊顯示。由于其編程方便，開發(fā)周期短，語言容易學(xué)習(xí)。方案三： 用Labview編寫上位機(jī)，可視化的編程環(huán)境，圖形化的編程語言，方便快捷并且容易簡單。方案一： Visual 2013用FMC語言編寫windows窗體控件，里面也有串口控件，需要學(xué)習(xí)C++語言。STC89系列單片機(jī)便宜功耗低，操作簡單，速度不太好，但是資料成熟，上手容易。技術(shù)成熟，資料多，上手容易，性價比是它的優(yōu)勢。但是成本高，不容易上手，操作麻煩，對于步進(jìn)電機(jī)來說有點大材小用。通過這個上位機(jī)界面能夠控制單片機(jī)循環(huán)計數(shù)的初值，并且接收單片機(jī)返回的實時計數(shù)值顯示在上位機(jī)上。 KEIL是用來編譯C語言的編程環(huán)境如下圖所示 KEIL5LOGO KEIL5編譯界面Keil工程的建立過程：編 輯 C文 件選 擇 器 件新 建 項 目編 譯生成HEX文件STCISP下載軟件程序燒錄過程點 擊 下 載 按 鈕打 開 文件選 擇 波 特 率選 擇 器 件 型 號第三章系統(tǒng)方案設(shè)計下位機(jī)以STC89C52單片機(jī)為主控制器，以8端數(shù)碼管為顯示系統(tǒng)，單片機(jī)根據(jù)定時器0一秒定時和上位機(jī)的控制數(shù)據(jù)來進(jìn)行數(shù)碼管循環(huán)計數(shù)。 單片機(jī)編程環(huán)境KEIL和下載軟件STCISP介紹Keil是ARM公司發(fā)布的，它包含編譯器、調(diào)試工具實現(xiàn)了與單片機(jī)編程的完美工具。兩個多功能計數(shù)器模塊，可設(shè)為定時器模式或計數(shù)器模式：五個中斷源的中斷控制系統(tǒng)；I/O口：輸入輸出口，可讀可寫。CPU由運算器和控制器，同時還包括中斷系統(tǒng)和部分外部特殊功能寄存器；邏輯操作位尋址功能外部程序存儲器尋址空間為64kB外部數(shù)據(jù)存儲器尋址空間為64kB一個全雙工串行通信口2個可編程定時/計數(shù)器，5個中斷源，2個優(yōu)先級（52有6個）21個專用寄存器內(nèi)部有111條指令，大部分為單字節(jié)指令 c51單片機(jī) 51芯片引腳分布51單片機(jī)分為貼片式和直插式，貼片體積小便于集成，直插式體積大但是方便焊接。15系列是為了去掉外接晶振，防止因環(huán)境變化引起的頻率飄逸問題，內(nèi)部集成高精度RC震蕩電路，因此完全不需要外界晶振即可工作。12系列是增強(qiáng)型功能的1T單片機(jī)，具有A|D轉(zhuǎn)換功能。STC89系列是傳統(tǒng)的單片機(jī)和AT89系列單片機(jī)之間相互通用，這一系列單片機(jī)為12T單片機(jī)。國內(nèi)盛行的51單片機(jī)主要是宏晶公司推出的STC系列單片機(jī)，由于其價格便宜，能耗低，并且很穩(wěn)定，國內(nèi)很多地方都還在使用旗下的51單片機(jī)。 STC89C51RC 單片機(jī)介紹單片機(jī)最先是有intel的8031單片機(jī)發(fā)展而來的，隨著Flash技術(shù)的迅速發(fā)展，51單片機(jī)橫空出世，遍布各個電子控制行業(yè)，他是目前市面上最普遍的8位單片機(jī)，后來由于其廣泛的應(yīng)用，很多大的公司看上了他的發(fā)展前景，紛紛推出以51為內(nèi)核的8位單片機(jī)，像ATMEL公司的AT89系列單片機(jī)，被應(yīng)用到共坑測量領(lǐng)域。3 模塊化和層次分明：LabVIEW編寫的VI面板可作為用戶層程序來使用，我們還可以將VI制作為子VI共其他程序調(diào)用，因此模塊化程度很高。 LabVIEW的基本特點1 具有良好的圖形用戶界面：LabVIEW 編寫出來的程序大方美觀，有著和傳統(tǒng)儀器一樣的操作面板，各種人性化的控制按鈕，表盤顯示，圖表波形顯示，更加美觀漂亮。同時他還方便其他讀者閱讀程序，方便移植和理解。使得開發(fā)起來更加有效、快捷方便。LabVIEW也可以實現(xiàn)仿真調(diào)試，和C語言一樣能夠單步連續(xù)的執(zhí)行程序，進(jìn)行一步一步分析自己程序的可靠性。LabVIEW技術(shù)移植伴隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而跟著提高，同時他還能通過網(wǎng)絡(luò)與旁路設(shè)備進(jìn)行互相聯(lián)機(jī)通信，我們只需要添加或減少一部分框圖內(nèi)容即可改變測量兩功能，擴(kuò)展性非常強(qiáng)，并且這十分簡單。 LabVIEW為研發(fā)者提供了一種快速設(shè)計自己的測試控制系統(tǒng)的方法，用圖形化編輯語言進(jìn)行設(shè)計，高效，快速準(zhǔn)確?？梢哉f虛擬儀器應(yīng)用設(shè)計各個行業(yè)領(lǐng)域，尤其是在工業(yè)控制領(lǐng)域，他的問世也是嵌入式技術(shù)的一次革新。2 教育教學(xué)方面由于虛擬儀器的快速發(fā)展，目前已擴(kuò)展至各個領(lǐng)域，教育方面也不例外，引起簡介的編程方式和高效率的研發(fā)過程使得教學(xué)部門也使用該軟件編寫教學(xué)管理系統(tǒng)，使得教學(xué)方法更加的靈活。上述經(jīng)理的歷程當(dāng)中，我們可以發(fā)現(xiàn)虛擬儀器的發(fā)展有兩個重要的標(biāo)志：一是總線標(biāo)準(zhǔn)的確立和應(yīng)用；二是使用了圖像化編程語言，用戶可以很容易的根據(jù)要求編寫特定功能，提高了研發(fā)的效率，減少了研發(fā)的成本。這些新的標(biāo)準(zhǔn)就使得不同測量儀器之間的通信阻礙減小。 第二個歷程是一種常見的接口和開放式的硬件。 第一個歷程是利用用計算機(jī)的先進(jìn)功能功能來提高傳統(tǒng)測量儀器的性能。虛擬儀器傳統(tǒng)儀器用戶自己設(shè)計功能廠家定義各種功能與外設(shè)連接簡單只能與特定儀器連接研發(fā)周期較短儀器研發(fā)需要時間較長一起研發(fā)成本低儀器研成本高升級軟硬件功能簡單改變功能復(fù)雜重復(fù)利用簡單重復(fù)利用困難無限擴(kuò)展存儲空間有限的存儲空間研發(fā)主要是軟件設(shè)計研發(fā)主要是硬件設(shè)計