【正文】 出的對話框中選擇 “ Components” ，彈出“ Components”對話框，如圖 52 所示。 （ 4）選擇“ File|Save Project” 命令，保存文件。 圖 51 新建工程 （ 2）在“ New Project”對話框中選擇“ New”選 項卡。 X T A L 218X T A L 119A L E30EA31P S E N29RS T9P 0 .0 /A D 039P 0 .1 /A D 138P 0 .2 /A D 237P 0 .3 /A D 336P 0 .4 /A D 435P 0 .5 /A D 534P 0 .6 /A D 633P 0 .7 /A D 732P 1 .01P 1 .12P 1 .23P 1 .34P 1 .45P 1 .56P 1 .67P 1 .78P 3 .0 /R X D10P 3 .1 /T X D11P 3 .2 /I NT 012P 3 .3 /I NT 113P 3 .4 /T 014P 3 .7 /R D17P 3 .6 /W R16P 3 .5 /T 115P 2 .7 /A 1 528P 2 .0 /A 821P 2 .1 /A 922P 2 .2 /A 1 023P 2 .3 /A 1 124P 2 .4 /A 1 225P 2 .5 /A 1 326P 2 .6 /A 1 427U1A T 8 9 C5 1P RO G RA M = W W L W A N G .H E XT 1 IN11R1O UT12T 2 IN10R2O UT9T 1 O UT14R1I N13T 2 O UT7R2I N8C2 +4C25C1 +1C13VS+2V S 6U2C11uFC21uFC31uFC41uF23456789 11 1 .0 5 9 M H z3 0 p F3 0 p FC71 0 u FR15 1 01 0 0A02B018A13B117A24B216A35B315A46B414A57B513A68B612A79B711CE19AB/BA1U37 4 L S 2 4 5A02B018A13B117A24B216A35B315A46B414A57B513A68B612A79B711CE19AB/BA1U47 4 L S 2 4 5162738495J1CO NN D9F連接 PC 機 圖 46 單片機系統(tǒng)總體電路 11 5 軟件設計 PC 機 程序 設計 應用界面設計流程 1） 創(chuàng)建項目文件 （ 1） 單擊“開始”按鈕，選擇“程序 |Microsoft Visual Basic ”進入 窗口。 RS232 信號的電平和單片機串口信號的電平不一致，必須進行二者之間的電 平轉(zhuǎn)換 ，系統(tǒng)中使用 集成電平轉(zhuǎn)換芯片 MAX232 實現(xiàn) RS232/TTL 電平轉(zhuǎn)換 。動態(tài)掃描驅(qū)動方式下，只要保證一定的顯示頻率，看起來的效果和一直顯示是一樣的。 LED 顯示器接口 在單片機系統(tǒng)中， LED 顯示接口一般采用靜態(tài)驅(qū) 動和動態(tài)掃描兩種驅(qū)動方式。 9 圖 44 74LS245 引腳配置 LED 顯示 器 LED 顯示器工作原理 LED（ light emitting diode）顯示是用發(fā)光二極管顯示字段的顯示器件，也稱數(shù)碼管， 其外形結(jié)構(gòu)如圖 45 所示，由圖可知它由 8 個發(fā)光二極管構(gòu)成，通過不同的組合可用來顯示 0~ A~F 及小數(shù)點。當 8051 單片機的 P0 口總線負載達到或超過 P0 最大負載能 力時，必須接入 74LS245 等總線驅(qū)動器。芯片的引腳 配置 及典型工作電路如圖 43 所示。芯片內(nèi)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。當 SMOD=1 時，波特率加倍。 表 41 SCON寄存器結(jié)構(gòu) SCON D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8 TI RI 位地址 9FH 9EH 8DH 9CH 9BH 9AH 99H 98H （ 3）特殊功能寄存器 PCON 其字節(jié)地址為 87H，沒有位尋址功能，與串行口有關(guān)只有 PCON 的最高位，其 8 （ b）典型電路 （ a）引腳圖 結(jié)構(gòu)如表 42 所示。 單片機 的串行數(shù)據(jù)傳輸很簡單，只要向緩沖器寫入數(shù)據(jù)就可發(fā)送數(shù)據(jù) ， 從接收緩沖器讀出數(shù)據(jù)既可接收數(shù)據(jù)。 7 圖 41 AT89C51 功能框圖 AT89C51 單片機采用 40Pin封裝的雙列直接 DIP 結(jié)構(gòu)，其引腳配置如圖 42 所示。 低功耗空閑和掉電模式 。 2 個 16 位定時 /計數(shù)器 ； 1 個全雙工異步串行口； 三級加密程序存儲器 ； 1000 次可擦寫周期 ； 與 MCS51 產(chǎn)品指令系統(tǒng)的全兼容 ； AT89C51 單片機可為你提供許多高性價的應用場合，可靈活的應用于各種控制領域。 單片機 LED 動態(tài) 顯示 時鐘電路 復位電路 RS232 電平轉(zhuǎn)換 PC機 圖 31 系統(tǒng)框圖 6 4 硬件設計 主要芯片 AT89C51 在系統(tǒng)設計中使用 AT89C51 單片機作為下位機，與 PC 機進行串口通信，接收數(shù)據(jù)并控制數(shù)據(jù)在 LED 數(shù)碼管上動態(tài)顯示。 因其具有面向?qū)ο蟮脑O計方法 ， 友好的用戶界面、編程高效、數(shù)據(jù)處理及驅(qū)動底層硬件功能強等優(yōu)點而受到廣泛的使用。在設計中以 PC機為主機，單片機為從機， 通過串行接口構(gòu)成主從系統(tǒng)，設計其串行通信的基本功能 ，其系統(tǒng)框圖如圖 31 所示。 總體方案 設計 單片機內(nèi)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(jù)，它們 共用同一個 地址 99H。 當 單片機 無應答時， PC 機將 重發(fā)通信請求直到 下位機 給出 響應 。 差錯校驗：無奇偶校驗。 字符格式： 1 位起始位， 8 位數(shù)據(jù)位， 1 位停止位。 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(jù)流 ； Output 屬性：往傳輸緩沖區(qū)中寫數(shù)據(jù)流； PortOpen 屬性：設置并返回通信端口的狀態(tài)（開或關(guān)）； Settings 屬性：設置并返回波特率、奇偶校驗、數(shù)據(jù)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(jù) ； InputMode 屬性：確定用 Input 屬性讀取的數(shù)據(jù)類型，設置 InputMode 為InputModeText 時， Input 屬性通過一個 Variant 返回文本數(shù)據(jù)，設置為InputModeBinary 時， Input 屬性通過一個 Variant 返回一個二進制數(shù)據(jù)數(shù)組。 2） 查詢方式 查詢方式實質(zhì)上還是事 件驅(qū)動，在有些情況下，這種方式顯得更為便捷。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。 1） 事件驅(qū)動方式 事件驅(qū)動通信是處理串行端口交互作用的一種非常有效地方法。 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(jù)，為應用程序提供串行通信功能。 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(jù)的簡便方法。 串口傳輸數(shù)據(jù)只要有接收數(shù)據(jù)針腳和發(fā)送數(shù)據(jù)針腳就能實現(xiàn)，其連接方式如表22 所示。 9 針串口引腳和25 針串口引腳定義如表 11 所示。 RS232 被定義為一種在低速率串行通信中增加通信距離的單端標準 [37]。完成這種轉(zhuǎn)換功能的電路叫做通用異步收發(fā)機 UART。串行口 通常使用 9 針 D 形連接器，有些老式則使用 25 針 D 形連接器。 串行接口 串行口也是計算機的一種標準接口， PC 機一般至少有兩個串行口 Com1 和Com2。因此，并行傳輸主要應用在近距離數(shù)據(jù)傳輸中，如連接打印機端口。 兩種常用 接口方式 并行接口 并行接口是指 8 位數(shù)據(jù)同時通過并行線進行傳送， 這樣數(shù)據(jù)的傳輸率能得到極大的提高。這些串口提供了外部設備與計算機進行數(shù)據(jù)傳輸和通信的通道。 論文 研究 內(nèi)容 論文 首先介紹單片機與 PC 機間的的通信方式及 RS232 串行通信協(xié)議，其次介紹實現(xiàn)單片機與 PC 機串行通信的軟件和硬件設計， 再次介紹利用 LED 數(shù)碼管進行數(shù)據(jù)顯示的原理及驅(qū)動設計，最后利用 Proteus Professional 單片機仿真軟件對單片機系統(tǒng)的顯示模塊進行 仿真 調(diào)試。在一般的利用 PC機對單片機進行控制的場合，都是采用 Windows 作為上位機的平臺，其優(yōu)點是界面友好，編程和操作都比較容易。在單片機的輸 入輸出控制中，除直接接上小鍵盤和 LCD 顯示屏等方法外，一般都通過串口和上位機 PC 進行通信。這種整體網(wǎng)絡方式 在 現(xiàn)代工業(yè)控制系統(tǒng)具有傳統(tǒng)獨立控制系統(tǒng)所無法比擬的先進性，不僅能極大地提高工業(yè)設備的生產(chǎn)效率，還可以大大提高系統(tǒng)的安全性和可靠性。因此在功能比較復雜的控制系統(tǒng)中，通常以 PC 機為上位機，單片機為下位機，由單片機完成數(shù)據(jù)的采集及對裝置的控制，而由上位機完成各種復雜的數(shù)據(jù)處理及對單片機的控制 ， 二者結(jié)合，使得單片機的應用已不僅僅局限于傳統(tǒng) 意義上的自動監(jiān)測或控制，而形成了向以網(wǎng)絡為核心的分布式多點系統(tǒng)發(fā)展的趨勢。 在工業(yè)控制中單片機得到廣泛的應用， 現(xiàn)代化集中管理需要對現(xiàn)場數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計、分析、制表、打印、繪圖、報警等 ,同時 ， 又要求 對現(xiàn)場裝置進行實時控制，完成各種規(guī)定操作，達到集中管理的目的。 RS485。 Serial Communication。在軟件設計中， 采用 Visual Basic 中的MSComm 通信控件 設計 PC 上的串口通信程序， 在單片機編程上采用接近硬件系統(tǒng)的匯編語言編寫通信程序及數(shù)據(jù)處理程序。 論文 詳細介紹 了單片機與 PC 機 通信的軟硬件實現(xiàn)。由于單片機的計算能力有限，難以進行復雜的數(shù)據(jù)處理，因此在功能 復雜的控制系統(tǒng)中常采上位機下位機系統(tǒng) ，單片機用作下位機進行數(shù)據(jù)采集和設備控制，而 PC 機用做上位機進行復雜的數(shù)據(jù)處理和對單片機的控制。 撰寫日期： 2020 年 5 月 17 日 河南農(nóng)業(yè)大學 本科生畢業(yè)論文（設計） 題 目 單片機與 PC機串行通信系統(tǒng)設計 學 院 機電工程學院 專業(yè)班級 電子信息工程 07 級 3 班 學生姓名 王衛(wèi)亮、高嵐