【正文】
60列驅(qū)動。LCD內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖37所示:LCD控制器LCD驅(qū)動器LCD顯示裝置圖37 LCD內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖LCD1602實物圖如圖38所示:圖38 LCD1602實物圖目前大多數(shù)的LCD液晶顯示器的控制器都有采用一顆型號為HD44780的集成電路作控制器。一般字符LCD模塊的控制器為日本日立新華通訊社的HD44780及其替代集成電路,驅(qū)動器為HD44100及其替代的集成電路。這些LCM雖然顯示字數(shù)各不相同,但是都具有相同的輸入輸出界面。點陣字符位之間有一空點距的間隔起到了字符間距和行距的作用。在顯示器件上的電極圖型設(shè)計,它是由若干個5*7或5*11等點陣符位組成。本設(shè)計要介紹的LCD為字符型點陣式LCD模塊(Liquid Crystal Display Module)簡稱LCM,或者是字符型LCD。 字符型點陣式LCD液晶顯示屏當今社會LCD的應(yīng)用已經(jīng)很廣泛,簡單如手表上的液晶顯示屏,儀表、儀器上的液晶顯示器或者是家用液晶電視、電腦、筆記本上的液晶顯示器,都使用了LCD。所謂掃描,即CPU不斷輪流對行線置低電平,然后檢查列線輸入狀態(tài),確定按鍵情況。當行線分別輸出低電平時,有健按下,相應(yīng)的列線上會出現(xiàn)低電平。如圖34所示:圖34矩陣鍵盤實物圖矩陣鍵盤的實現(xiàn)采用用掃描法。RST與Vss之間連接一個下拉電阻,與Vcc之間連接一個電容,目的是保證可靠的自動上電復(fù)位(電路圖如圖33所示)。P1口為矩陣鍵盤列線與行線的接口,實現(xiàn)4X4鍵盤,完成相關(guān)的工能操作,比如說,數(shù)字的輸入,功能操作等。主要性能:4KB可重編程Flash存儲器;耐久性:1000次寫/擦除;~6V的操作范圍;全靜態(tài)操作:0Hz~24MHz;2極加密程序存儲器;1288位內(nèi)部RAM;32條可編程I/O引線;2個16位定時器/計數(shù)器;6個中斷源;可編程串行UART通道;直接LED驅(qū)動輸出;片內(nèi)模擬比較器;低功耗空載和掉電方式。它含有4KB可反復(fù)燒錄及擦除內(nèi)存和128字節(jié)的RAM,有32條可編程控制的I/O線,5個中斷源,指令與MCS51系列完全兼容。空閑方式停止CPU工作,但允許RAM、定時器/計數(shù)器、串行口和中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。STC89C52有4K FLASH;128字節(jié)RAM;32條I/O引線;2個16位定時器/計數(shù)器;一個5向量2級中斷結(jié)構(gòu);一個全雙工串行口;一個片內(nèi)震蕩器和時鐘電路。微處理電路采用AEMEL公司的單片機,價格便宜、功能齊全、可靠性高、使用普遍。3 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計本系統(tǒng)由5部分組成:單片機、鍵盤處理電路、顯示器電路、PC、串口助手等。 PC上顯示部分選擇PC機的顯示部分,使用簡單并且普遍的串口工具助手,這個是自己動手在VC環(huán)境下編寫的。 RS485使用2根線(D+、D),收發(fā)交替進行,2根線方便多個設(shè)備串接組成網(wǎng)絡(luò),適合多設(shè)備中遠距離通訊?,F(xiàn)在已知并且熟悉的芯片有RS232和RS485。因此,結(jié)合上述方案,在本設(shè)計中,采用兩行字符型1602顯示器。本文也不采用這種方案。方案三,采用帶中文字庫的LCD液晶顯示器來完成顯示,128*64這種顯示器作為本系統(tǒng)設(shè)計,當然最好。方案二,用LED數(shù)碼管矩陣方式顯示,這種方案的顯示的原理和方案一都差不多,用16*16點陣排列,將字型分成上下兩個半部,上半部16列,每列用一個字節(jié)表示(8個點),下半部也是16列,每列也用一個字節(jié)表示(8個點),因此每個字需要32個字節(jié)來表示。此系統(tǒng),所需數(shù)碼管較多,操作麻煩,并且不直觀,當然其發(fā)光數(shù)碼管價格較便易。方案一,可用七段共陽極LED數(shù)碼顯示,將商口單價、數(shù)量、總價等顯示出來,可以完成,將多個LED數(shù)碼管的段選線相應(yīng)并聯(lián)在一起,由一個8位I/O口控制,而各位的共陽極或共陰極分別由相應(yīng)的I/O口線控制,實現(xiàn)各位的分時選通,這就是動態(tài)掃描顯示方式,采用動態(tài)掃描顯示方式,每一位LED的選通時間為12MS。 鍵盤模塊選擇 顯示電路模塊的選擇顯示電路的主要任務(wù)是反應(yīng)出操作結(jié)果和相關(guān)商口的信息。采用這種方案既節(jié)約資源又方便,而且能夠滿足本設(shè)計的需要。方案二、矩陣鍵盤。這種方案的操作過程,就是直接從單片機I/O口引出通上拉電阻,接一按鍵,當按鍵按下時,單片機該端口為“0”,單片機通過對此端口邏輯“0”判斷,來完成按鍵的識別,達到數(shù)據(jù)的輸入,功能的實現(xiàn)。 圖21 : 系統(tǒng)設(shè)計框圖矩陣鍵盤PC單片機串口助手液晶屏 圖21 : 系統(tǒng)組成框圖 鍵盤模塊選擇鍵盤的作用有兩個,一是輸入數(shù)據(jù),二是功能操作。2 總體方案設(shè)計總體電路設(shè)計應(yīng)該完成3個部分電路:單片機及外圍電路,鍵盤電路及顯示電路,串口電路 。實現(xiàn)功能PC與單片機的信息交流,液晶屏的正確顯示,信息的采集機傳送?!”敬卧O(shè)計的目的和意義PC與單片機通訊與的意義就是為了傳輸狀態(tài)信息和控制信息,已達到通過狀態(tài)信息發(fā)出控制指令的目的。安全協(xié)議和VPN是目前比較重視采用的措施,同時需要基于終端與基于網(wǎng)絡(luò)的安全、基于網(wǎng)絡(luò)層與基于應(yīng)用層的安全措施?;ヂ?lián)網(wǎng)的安全問題成為影響互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的最大障礙。網(wǎng)絡(luò)的泛在行為引發(fā)了對自律網(wǎng)(包含自組織網(wǎng)、自愈網(wǎng)、自管理網(wǎng)、自優(yōu)化網(wǎng)等概念)和復(fù)雜、異構(gòu)、分布的網(wǎng)絡(luò)體系研究的重視。日本已制定新目標UJapan,在2010年建成全日本的泛在網(wǎng),日本政府預(yù)測與UJapan網(wǎng)絡(luò)有關(guān)的市場規(guī)??蛇_到上萬億美元,泛在網(wǎng)的出現(xiàn)將使家庭聯(lián)網(wǎng)會有更快的發(fā)展。在這一網(wǎng)絡(luò),通信不僅是人到人而且更多的業(yè)務(wù)流來自人與機器間以及物體間。RFID和傳感器更多的應(yīng)用在工業(yè)部門和環(huán)境及安全方面。 RFID(射頻識別芯片)和傳感器的技術(shù)發(fā)展及成本的大幅度下降開拓了它們的應(yīng)用空間。Peer to Peer可以不需要服務(wù)器的介入,另外一種被稱為比特洪流(Bit Torrent)的應(yīng)用將服務(wù)器與Peer to Peer技術(shù)結(jié)合,在同一時間訪問同一服務(wù)器下載同一文件的多個終端交換各自從服務(wù)器下載的該文件的不同部分,避免了服務(wù)器由于同時支持多終端的下載而使每一終端的下載速度變慢的問題。Peer to Peer的應(yīng)用包括共享文件下載、內(nèi)容分發(fā)、網(wǎng)絡(luò)存儲、互聯(lián)網(wǎng)電話、即時通信、協(xié)同計算網(wǎng)格、數(shù)據(jù)內(nèi)容網(wǎng)格、協(xié)同工作、搜索、檢索、移動多點到點(MP2P)、自組織adhoc網(wǎng)上應(yīng)用等。傳統(tǒng)的Internet主要是終端到服務(wù)器的連接。網(wǎng)格作為一種新體系,需要研究其體系結(jié)構(gòu)、網(wǎng)格軟件、網(wǎng)格應(yīng)用技術(shù)、網(wǎng)格服務(wù)模式,并創(chuàng)造人機和諧結(jié)合,使網(wǎng)格更加個性化、智能化,由于要在全球網(wǎng)絡(luò)上實現(xiàn)資源共享,系統(tǒng)將更復(fù)雜,網(wǎng)格的安全性更受關(guān)注。其中的網(wǎng)格計算是一種面向服務(wù)的體系架構(gòu),該架構(gòu)利用開放式標準實現(xiàn)因特網(wǎng)及專用網(wǎng)絡(luò)上的分布式計算。網(wǎng)格是構(gòu)筑在互聯(lián)網(wǎng)上的一組新興技術(shù),它將高速互聯(lián)網(wǎng)、高性能計算機、大型數(shù)據(jù)庫、傳感器、遠程設(shè)備等融為一體,為人們提供更多的資源、功能和交互性。對3G而言它既是競爭但更多的是互補技術(shù)和應(yīng)用。除了移動通信外,不得不提到的是無線局域網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用的擴展,最近出現(xiàn)的WiMax()(WMAN),可以支持120km/h的車速移動,在10MHz載波下可以支持30Mb/s的數(shù)據(jù)速率,基站覆蓋的半徑可達幾公里,主要解決熱點或城域覆蓋,提供游牧式或具有一定移動特性的的寬帶數(shù)據(jù)接入。頻譜利用率是考驗新一代移動通信技術(shù)的重要指標,4G的頻譜效率在快速移動時應(yīng)為3G的3~5倍,慢速移動時為5~10倍??s窄移動通信蜂窩小區(qū)的半徑按微蜂窩配置仍感到頻譜資源的緊張。預(yù)計將于2008年提出標準的4G的傳輸速率在快速移動時可達30~100Mbps,慢速移動或靜止時達1Gbps。寬帶化也是移動通信的發(fā)展趨勢,移動高速數(shù)據(jù)和多媒體及流媒體業(yè)務(wù)開辟了移動通信的新應(yīng)用??紤]到在我國移動通信用戶數(shù)()八倍于上網(wǎng)的計算機數(shù)(2003年底為3089萬臺),因此可以說在我國手機已超過臺式和筆記本PC成為常用的上網(wǎng)終端。移動通信由于其隨時隨地使用的靈活性,即將超過臺式和筆記本PC成為數(shù)量最多的上網(wǎng)工具。全球移動通信用戶增長率兩倍于固定電話,這種差距會越來越大。在與NGI有關(guān)的星際互聯(lián)網(wǎng)的研究中,TCP的重傳機制不適應(yīng)特長距離傳輸?shù)膽?yīng)用,面向連接的技術(shù)也再次進入人們的視線。NGN就目標而言相對現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)在技術(shù)上需要革命而不是改良才能實現(xiàn),預(yù)計2008年前后NGN的體系及支撐技術(shù)才能比較明朗,但其技術(shù)滿足NGN的目標的程度如何還未知。與寬帶化伴隨的是對帶寬的可管理性問題,包括調(diào)度靈活性(例如對每一通路或每一種業(yè)務(wù)類型按需分配和提供帶寬)和可生存性(在故障情況下的保護和恢復(fù))及業(yè)務(wù)質(zhì)量(QOS)的保證,這不僅要求傳送網(wǎng)節(jié)點具有靈活分枝插入和交叉連接的功能,還要求傳送網(wǎng)有自愈恢復(fù)功能,也對網(wǎng)絡(luò)體系提出了新的要求,可以說寬帶化將催生新的網(wǎng)絡(luò)體系。但與光纖能力相比,業(yè)務(wù)節(jié)點(例如路由器和寬帶交換機)的寬帶化發(fā)展進展沒有那么快,業(yè)務(wù)節(jié)點的可擴展性已明顯受到業(yè)務(wù)帶寬增長的壓力,超大容量路由器的實現(xiàn)已越來越難,不僅經(jīng)濟性而且可控性都面臨挑戰(zhàn)。寬帶化還表現(xiàn)在干線的帶寬上,美國跨大西洋的干線帶寬平均每6~7年增加100倍,我國更為顯著,最近三年干線的數(shù)據(jù)流量平均年增260%。美國以向每個家庭提供100Mb/s的接入能力作為其2010年的寬帶化目標。 串口通訊的特點寬帶化既表現(xiàn)為業(yè)務(wù)的寬帶化又表現(xiàn)為網(wǎng)絡(luò)的高帶寬增長?!〈谕ㄓ嵉陌l(fā)展在發(fā)達國家電話用戶已經(jīng)飽和,在中國固定電話和移動電話普及率已近25%,電信業(yè)務(wù)發(fā)展正在從話音轉(zhuǎn)到多媒體和流媒體;世界上過百個國家的移動通信用戶數(shù)已超過固定電話用戶數(shù),移動通信和以WLAN為代表的無線通信已成潮流;互聯(lián)網(wǎng)用戶發(fā)展的速度已經(jīng)不及過去那么快,但互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)量增長速度不減,寬帶化比預(yù)料的要來得快;網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和寬帶化為終端的協(xié)同作業(yè)提供了可能,網(wǎng)格技術(shù)應(yīng)運而生,它不僅在科研、生產(chǎn)中得到應(yīng)用,而且以終端為基礎(chǔ)的Peer to Peer的應(yīng)用創(chuàng)造了條件;隨著信息技術(shù)在工業(yè)和社會各方面的應(yīng)用,網(wǎng)絡(luò)通信已經(jīng)從人到人(P2P)的通信發(fā)展到人與機器(或物體)間以及機器到機器間(M2M),人們將生活在無所不在(Ubiquitous)的網(wǎng)絡(luò)(也稱為泛在網(wǎng)絡(luò))中;隨著網(wǎng)絡(luò)深入到人們的工作和生活中,社會的政治、經(jīng)濟、文化等各方面對網(wǎng)絡(luò)的依賴程度越來越大,信息安全成為非傳統(tǒng)安全中影響最大的因素。RS232只限于PC串口和設(shè)備間點對點的通信??捎糜谠S多用途,比如連接鼠標、打印機或者Modem,同時也可以接工業(yè)儀器儀表。同時,串口通信協(xié)議也可以用于獲取遠程采集設(shè)備的數(shù)據(jù)。大多數(shù)計算機(不包括筆記本電腦)包含兩個基于RS232的串口。這種通信方式使用的數(shù)據(jù)線少,在遠距離通信中可以節(jié)約通信成本,但其傳輸速度比并行傳輸?shù)?。?章為介介紹串口通訊控制系統(tǒng)的整體框架原理,通過對數(shù)據(jù)傳輸有關(guān)知識的說明來闡述串口通訊模型;第3章為系統(tǒng)模塊細致設(shè)計分析;第4章詳細介紹軟件調(diào)試系統(tǒng)和部分成果展示;第5章為未來展望,包括對通訊關(guān)鍵技術(shù)的展望,前景介紹。在本論文中全面詳細地介紹了PC與單片機通訊系統(tǒng)設(shè)計方案,以及串口通訊的一些關(guān)鍵技術(shù)說明及前景狀況。這種通信方式使用的數(shù)據(jù)線少,在遠距離通信中可以節(jié)約通信成本,但其傳輸速度比并行傳輸?shù)?。s munication system. Through the 4 * 4 matrix keyboard, liquid crystal display (1602 character), and single chip microputer (STC89C52), plete with PC serial munication way munication purpose. USES the STC89C52 singlechip microputer as the core controller, MAX233 information channel, matrix keyboard and LCD display for I/O, plete with PC munication basic functions, including: matrix keyboard information collection, LCD screen to display, MAX232 gathering information for conveying the information to the PC, will also deliver PC control information at the same time, also joined the exception handling function, etc. Keywords : STC89C52 MAX232 Serial Port Communication 引言21世紀通訊技術(shù)得到持續(xù)、猛烈的發(fā)展,已經(jīng)成為信息和控制產(chǎn)業(yè)的一個技術(shù)熱點,越來越多的企業(yè)開始關(guān)注通訊,許多人正在或正準備學(xué)通訊,進行信息自動控制產(chǎn)品。 關(guān)鍵詞: STC89C52單片機 MAX232 串口通訊 ABSTRACT Along with the development of the global information society the industrial level is also higher, also more and more urgent, so in the information munication is also into heavy, so can39。通過4*4矩陣鍵盤, 液晶顯示器(字符型1602),和單片機(STC89C52)的配合,以串口通訊方式完成與PC通訊目的。在實時檢測和自動控制的單片機應(yīng)用系統(tǒng)中,單片機往往作為一個核心部件來使用,但僅單片機方面的知識是不夠的,還應(yīng)根據(jù)具體硬件結(jié)構(gòu)、軟硬件結(jié)合,來加