【正文】 要 A機(jī)回送數(shù)據(jù)，在進(jìn)行命令的編寫后， B 機(jī)需要啟動讀時序完成數(shù)據(jù)接收。本次設(shè)計采 用的是外部電源供電方式， B 機(jī)與溫度傳感器電路連接如圖 310。當(dāng)采用內(nèi)部寄生電源供電時，VDD 與 GND 一起接地。 圖 39 DS18B20 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 溫度傳感器與單片機(jī)的連接 DS18B20 與 51 單片機(jī)的連接非常簡單，只須把 DS18B20 的數(shù)據(jù)線 DQ 與 51單片機(jī)的一根并口線連接即可， 51 單片機(jī)通過這根并口就能實現(xiàn)對 DS18B20 的所有操作， DS18B20 的電源可采用外部電源供電，也可采用內(nèi)部寄生電源供電。 時鐘 電路的作用 時鐘電路的核心是個比較穩(wěn)定的晶體振蕩器，晶體振蕩器產(chǎn)生正弦波，把頻率進(jìn)行分頻，處理，形成時鐘脈沖，提供一個符合單片機(jī)要求的脈沖寬度和電平范圍的復(fù)位信號，以使單片機(jī)回到初始狀態(tài)重新開始 圖 37 內(nèi)部方式時鐘電路 LED 的接入 圖 38 發(fā)光二極管的接入 溫度采集與顯示 DS18B20 溫度傳感器 DS18B20 內(nèi)部主要由 4 部分組成： 64 位光刻 ROM、溫度傳感器、非易失性溫度報警觸發(fā)器 TH 和 TL、配置寄存器等。始位之后就是數(shù)據(jù)位，他們可以設(shè)置成 8 位，低位的在前高位的在后。每當(dāng)隔 16 個接收時鐘的時候，對輸入的信號再檢測一次，我們就把相對應(yīng)的值作為 D1 位數(shù)據(jù)，直到全部數(shù)據(jù)位都已經(jīng)輸入；當(dāng)檢測校驗位 P 和數(shù)據(jù)位個數(shù)及校驗位 之后，接下來通信接口電路則會收到停止位如果此時沒有收到邏輯 1，就是出錯了，在狀態(tài)寄存器中設(shè)置”幀錯誤晰志；在這一幀信息全部都接收完之后，我們把線路上所有出現(xiàn)的高電平作為空閑位；每當(dāng)信號再一次變?yōu)榈碗娖降臅r候，就會開始進(jìn)入下一幀檢測。如果檢測到 8 個時鐘，便要對對輸入的信號進(jìn)行檢測，如果仍然是低電平，就確認(rèn)這就是“起始位” ,而不是干擾得信號；在起始位被收端檢測到后，這期間隔 16 個接收的時鐘，每檢測一次輸入信號，就會把相對應(yīng)的值作為 DO 的位數(shù)據(jù)。 圖 36 RS232 之間的連接電路圖 RS232 的標(biāo)準(zhǔn)就是將 +3V +15V , 3V 15V 的電平作為通訊的高低電平使用，所謂的信號強(qiáng)弱是和電壓、電流有關(guān)，通常 RS232 的通訊電流都在5mA10mA 左右，如果導(dǎo)線過長，電損耗相對也會加大，那么電壓就會下 降，這樣便會影響到信號識別。 串行通信中，線路空閑時，線路的 TTL 電平總是高的，經(jīng)反向 RS232 的電平總是低的，一個數(shù)據(jù)的開始 RS232 線路為高電平，結(jié)束時 RS232 線路為低電平，數(shù)據(jù)總是總低位向高位一位一位的傳輸。也即是，如果甲方請求發(fā)送（ RTS），就會得到允許（ CTS），同時，也可以使乙方 DCD 有效，這是就是檢測到了載波信號。 圖 33 兩 RS232 的連接 如果甲方準(zhǔn)備好之后，乙方 就會產(chǎn)生呼叫（ RI）有效，同時也準(zhǔn)備好（ DSR）。其中芯片的管腳 1～ 6 C1+、 V+、 C C2+、 C V 是用于電源電壓的轉(zhuǎn)換，只要在外部接入相應(yīng)的電解電容就可以了；管腳 7～ 10 及管腳 11～ 14 構(gòu)成了兩組 TTL 電平與 RS232 電平之間的轉(zhuǎn)換電路，這些相對應(yīng)的管腳就可以直接和單片機(jī)串行口的 TTL 電平引腳直接相連接了。所以采用這種芯片來實現(xiàn)接口電路特別方便，只需單一的 +5V 電源輸入即可。 圖 31 系統(tǒng)框圖 兩個 RS232 串口服務(wù)器之間的接 圖 32 設(shè)計中采用的 232 芯片 圖 32 232芯片其內(nèi)部是由一個電源電壓變換器組成的，它可以將輸入的 +5V電壓轉(zhuǎn)換成 RS232 輸出電平時所需的177。由溫度傳感器給單片機(jī)發(fā)送溫度，然后在 LCD 上顯示，而后是控制 LED 閃爍需要一個開關(guān)或按鈕，和需要另外一個開關(guān)或按鈕來實現(xiàn)控制數(shù)碼管顯示加 1，這些通信都是兩單片機(jī)之間的收發(fā)通信，而且是串行通信，所以我們不可能同時實現(xiàn)這些程序，當(dāng)我們控制 LED閃爍后，需要控制數(shù)碼 管顯示加 1 就得關(guān)閉控制 LED 閃爍的開關(guān)，然后打開控制數(shù)碼管的開關(guān)才能實現(xiàn)數(shù)碼管顯示加 1。 ? 第三章 系統(tǒng)設(shè)計 系統(tǒng)整體框圖 要實現(xiàn)兩 MCS51 單片單片機(jī)之間的串行通信就需要兩 RS232，分別接在各自的單片機(jī)上，然后再通過他們相連，兩單片機(jī)實現(xiàn)了通信，才可以繼而實現(xiàn)開關(guān)控制 LED 閃爍和控制溫度顯示等。計數(shù)速率與 TMOD 寄存器中 C/T 的狀態(tài)有關(guān)。 方式 1 及方式 3 的移位時鐘脈沖是由定時器 T1 的溢出率決定的，故波特率是由定時器 T1 的溢出率和 SMOD 的值共同決定，也就是方式 1 及方式 3 的波特率就可以寫成 2SMOD/32*T1 溢出率。 方式 0 時，移位時鐘脈沖由 56 即第 6 個狀態(tài)周期，第 12 個節(jié)拍 給出，即每個機(jī)器周期產(chǎn)生一個移位時鐘，發(fā)送或者接收一位數(shù)據(jù)。在本次設(shè)計的串行通信中，發(fā)送和接收數(shù)據(jù)時，們要對數(shù)據(jù)的速率肯定要有一個約定，我通過軟件可以對 MCS51 單片機(jī)的串行口編程制定四種工作方式。 圖 25 半雙工方式 串行異步通信 串行步通信 51 單片機(jī)串行通信格式及波特率 51 單片機(jī)串口通信協(xié)議有 4 種方式，其中對 1 方式（ 8 位）， 2， 3 方式（ 9位）的格式，中在每發(fā)送一個字節(jié)數(shù)據(jù)前都有一個起始位 0，發(fā)送完畢一個字節(jié)后有一個停止位 1，當(dāng)想要在 SBUF 寫一個字節(jié)的數(shù)據(jù)流時，單片機(jī)會自動加上起始位，當(dāng) TI 1 時，就會自動加上停止位。采用的是半雙工制式的時候，通信系統(tǒng)中每一端發(fā)送器及接收器，是通過收和發(fā)的開關(guān)轉(zhuǎn)接到通信線路上的，來進(jìn)行的方向之間切換，所以，可能會產(chǎn)生時間上延遲。圖 24 是收發(fā)的波特率相同的。但是此種方式要求通信的雙方都有發(fā)送器及接收器，而且，我們需要兩根數(shù)據(jù)線來傳送數(shù)據(jù)信號。具體說，在發(fā)送端，我們需要把并行傳輸?shù)臄?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串行傳輸?shù)臄?shù)據(jù)；但是在接收端，我們要把接收到的串行傳輸?shù)臄?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為并行傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，當(dāng)數(shù)據(jù)發(fā)送及接收分流時，采用兩根不同的傳輸數(shù)據(jù)線傳送的時候，通信的雙方都可以在同一時間進(jìn)行發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的操作，以這樣的傳送方式傳送我們就稱為全雙工制式，在全雙工方式中，通信系統(tǒng)中的每一端都設(shè)置了發(fā)送器及接收器，因此，能控制數(shù)據(jù)同時 地在兩個方向上傳送。數(shù)據(jù)傳送我們需要解決送中的標(biāo)準(zhǔn)、傳送中的格式和傳送中的工作方式等問題。數(shù)據(jù)的輸出我們把它稱發(fā)送數(shù)據(jù)（ TXD），數(shù)據(jù)輸入時我們把它稱接收數(shù)據(jù)（ RXD）。 圖 23 同步通信原理 全雙工方式與半雙工方式 MCS_51 單片機(jī)有一個全雙工串行口。發(fā)送方對接收方的同步可以通過外同步和自同步兩種方法實現(xiàn)。 圖 22 異步通信原理圖 同步通信時要建立發(fā)送方時鐘對接收方時鐘的直接控制，使雙方達(dá)到完全同步。異步通信以字符（構(gòu)成的幀）為單位進(jìn)行傳輸，字符與字符之間的間隙（時間間隔）也是任意的，但每個字符中的各位是以固定的時間傳送的。 圖 21 串行通信與并行通信的對比 同步通信與異步通信 異步通信是指通信的發(fā)送與接收設(shè)備使用各自的時鐘控制數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收過程。 在并行通信中，一個字節(jié)（ 8 位）數(shù)據(jù)是在 8 條并行傳輸線上同時由源傳到目的地；而在串行通信方式中，數(shù)據(jù)是在單條 1 位寬的傳輸線上一位接一位地順序 傳送。其只需要少數(shù)幾條線就可以在系統(tǒng)間交換信息，特別試用于計算機(jī)和計算機(jī)、計算機(jī)和外部設(shè)備之間的遠(yuǎn)距離通信。 （ 3）使用 DS18B20 溫度傳感器，由 B 機(jī)測量溫度后，傳到 A 機(jī)顯示。 A 機(jī) K1，控制 B 機(jī)的兩個 LED 閃爍。 本課題要實現(xiàn)的內(nèi)容 （ 1）在系統(tǒng)中擴(kuò)展 RS232 串行通信接口，使 A、 B 兩臺 MCS51 單片機(jī)通過該接口相連接。 中斷系統(tǒng) ,5 個中斷源，高級和低級兩級優(yōu)先級別。 串行口，全雙工串行口。 數(shù)據(jù)存儲器（ RAM）， 1