【正文】 與3號單片機均有四個按鍵，分別為從機選擇鍵、通信方向選擇鍵、啟動通信鍵與設置主從機鍵。從機選擇與通信方向選擇通過中斷方式設置。此系統(tǒng)中，定時器T0用于計數(shù)，計數(shù)初值為65535，加一就產生計數(shù)中斷，相當于一個下降沿觸發(fā)的中斷源。 2號單片機按鍵電路接插件J3有三個腳，一腳為2HS用于輸出，二腳為2SET，為輸入腳，從優(yōu)先編碼器的輸出端引出。本單片機作為一塊電路板，通過此接插件接口，用三根的排線接口接到優(yōu)先編碼器的輸入端即可。 LED顯示電路設計1號單片機默認為主機，并且有LCD1602液晶屏可顯示豐富多彩的信息，因此不許太多的LED來顯示信息。若通信正確，則綠色LED發(fā)光，若通信不正確，則紅色LED發(fā)光。用于指示本機為主機，只有本機是主機時才發(fā)光。用于指示發(fā)送數(shù)據(jù)，只有本機為主機且發(fā)送數(shù)據(jù)時才發(fā)光。用于按鍵錯誤指示，當按鍵錯誤時，此LED閃爍3次。LED顯示電路的電源均為＋5V，限流電阻均取510歐姆。 主機權分配電路將此主機權分配電路設在1號單片機電路中，不需接插件來連接1號單片機。此電路主要由優(yōu)先編碼器74HC148與四輸入與非門74HC20共同構成。初始時，NEI均為高電平，與非門輸出低電平，使優(yōu)先編碼器74HC148有效，接收輸入信號，允許申請使用主機權。 電源電路設計本系統(tǒng)主要供電為5V直流電，為了獲得5V的直流電壓和足夠大的電流，并能提供兩種接口，交流與直流輸入都能通用。直流輸入與交流輸入類似，都要經過整流橋，確保電解電容C4不會反接，穩(wěn)壓電路公用，用MC7805實現(xiàn)5V直流穩(wěn)壓，最大可輸出1A的電流，足以為整個系統(tǒng)供電。C4用于濾波，使輸入紋波很小，輸出端接電容C7，用于防止輸出電壓突變。用C語言編寫程序，以Keil C51 uVesion3為軟件調試工具并結合仿真工具Proteus ，協(xié)同調試，最終達到了設計要求，仿真無誤。 1號單片機的系統(tǒng)框圖鍵盤模塊包括矩陣鍵盤按鍵掃描、獲取鍵值與按鍵處理。通信子程序包括主機模式通信與從機模式通信。其外還有LCD顯示模塊，該顯示模塊又包括多個液晶顯示函數(shù)，有的是通用的函數(shù)，有的用于特殊的用途。 2號與3號單片機的系統(tǒng)框圖2號單片機電路與3號單片機電路基本一致，與1號單片機也很相似，只是鍵盤與顯示不同。 多機通信協(xié)議的算法設計每個單片機均有兩種通信模式，即主機模式與從機模式。 主機模式通信流程圖 主機開始通信，發(fā)送從機地址等待從機應答，如果從機沒有應答則返回，從機應答則確定地址是否相符，不相符則命令從機復位，相符發(fā)送命令字，等待從機接受，從機沒有接受返回繼續(xù)發(fā)送命令字，接受則判斷狀態(tài)字是否正確，不正確返回命令從機復位，正確繼續(xù)；命令類又分為發(fā)送命令和接收命令，如果是發(fā)送類命令，判斷從機是否接收就需，若否返回命令從機復位，若是發(fā)送數(shù)據(jù)，沒有發(fā)送完返回繼續(xù)發(fā)送，發(fā)送完發(fā)送主機號，接收從機校驗，校驗錯誤按方式2處理，置為從機，結束主機通信；如果是接收命令，判斷從機是否發(fā)送就緒，否則返回命令從機復位，是則接收數(shù)據(jù)，接受完發(fā)送主機號，接收從機校驗，校驗無錯主機置為從機，通信結束。 從機模式通信流程圖從機通信開始，判斷接收地址是否符合本機，否則恢復之前狀態(tài)，正確回送本機地址，接收下一字節(jié)判斷是否是命令字，不是恢復之前狀態(tài)，是則繼續(xù)；命令又分為兩類，發(fā)送命令和接收命令，發(fā)送命令判斷本機是否發(fā)送就緒，若否發(fā)TRDY=0狀態(tài)字，恢復之前狀態(tài)，若是發(fā)TRDY=1狀態(tài)字，發(fā)送數(shù)據(jù)，發(fā)送未完成返回繼續(xù)發(fā)送，發(fā)送完成接收主機號。 鍵盤程序設計1號單片機的按鍵采用矩陣形式，34的行列矩陣，共12個按鍵，可以完成多種控制功能。按鍵處理又包括實現(xiàn)各種功能的函數(shù)。 按鍵控制流程圖 按鍵掃描采用行掃描法，先輸出全零行，再讀看是否有按鍵按下，如有按鍵，則先消抖動，然后再次確認是否有按鍵，如果確有按鍵，再逐行置低電平掃描按下的鍵的行列位置，最后將按鍵對應位置的8位二進制碼（即低四位表示行號，高四位表示列號）返回；若無按鍵，則返回0。以字符形式表示鍵值利于液晶直接顯示。 。 。 。 系統(tǒng)初始化程序設計系統(tǒng)初始化程序包括定時器初始化、串口初始化、發(fā)送數(shù)據(jù)初始化和全局變量初始化。 系統(tǒng)初始化步驟對于1號單片機，還有液晶屏初始化這一步。 1號單片機主程序定時器初始化使定時器一工作在方式二，波特率設置為9600b/s，并開中斷。發(fā)送與接收數(shù)據(jù)區(qū)的開始地址已經被指定，用指針常量表示。全局變量初始化只需根據(jù)需要設置即可。輸出字符的ASCII碼，液晶顯示對應的字符。第五章 結論 本論文解決了多單片機平等權限的串行通信問題，通信速度較快并具有一定的檢錯能力。三塊單片機中1號單片機初始為主機，2號和3號單片機為從機，此時通信系統(tǒng)可以作為主從式多機通信系統(tǒng)，主機通過按鍵控制，模擬實際應用中的觸發(fā)信號發(fā)送數(shù)據(jù)，從機接收數(shù)據(jù)；當從機確認正確收到數(shù)據(jù)后，從機通過控制鍵獲得主機權限，從而使2號單片機或3號單片機能夠獲得主機權限。為了解決通信過程中，爭用主機權問題，采用優(yōu)先編碼器為核心的主機權分配電路，該電路工作可靠問題穩(wěn)定。在實習結束后，對所收集的相關資料進行加工整理，初步討論擬定的設計方案。最后，完成該方案的設計。段老師為我提供了很好的設計思路，對我的設計起了非常重要的作用。此外，也感謝同學們的大力幫助！參考文獻 [1] 呂漢興,[J]..[2] 費強,[J]..[3] [J]..[4] [J]..[5] [J]..[6] 陳曉英,[J]..[7] 李文明,張濤，[J]..[8] 朱建清,[J]..[9] [J]..[10] 林雪每,彭佳紅,[J]..[11] [M].北京：.[12] 王慶利,劉奎,[M].北京：.[13] 韓淑玲,[J]..[14] [M]..[15] 張毅剛．單片機原理及應用[M]．．[16] 周明德．《微型計算機系統(tǒng)原理及應用》[M].．[17] 劉法治．常用電子元器件及典型芯片應用技術[M]．．[18] 周興華．單片機C語言高級程序設計[M]．．[19] 李廣弟．單片機基礎[M]．．[20] 閻石．數(shù)字電子技術基礎（第三版）[M]．．[21] 方昌林，徐剛．電氣測量與儀器[M]．．[22] 孫傳文，孫曉斌，李勝玉，張一．測控電路與裝置[M]．．附錄1：1號單片機電路原理圖附錄2：2號單片機電路原理圖附錄3：3號單片機電路原理圖附錄4：源程序//1號單片機主程序 include define ID 1 //本機號IDuchar data Scount,Rcount。 //控制命令00H 或01Huchar data Hostt。 //從機號Slaveuchar data Keyval。 //主機發(fā)送與接收計數(shù)uchar data SScount,SRcount。 //綠色指示燈sbit LED2 = P3^7。 //主機與從機標志1sbit SET = P2^4。 //主機與從機標志3sbit NEI = P2^3。 //發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū)首址uchar data * const RecAddr = 0x80。sbit ACC1 = ACC^1。sbit F1 = PSW^1。 //測試用//2號單片機主程序 include include define nop _nop_()define uchar unsigned chardefine uint unsigned intdefine ID 2 //本機號IDuchar data Scount,Rcount。 //主機發(fā)送與接收數(shù)據(jù)長度uchar data SScount,SRcount。 //控制命令00H 或01Huchar data Slave。 //接收到的主機號sbit LED1 = P1^0。 //綠色指示燈（從機指示）sbit LED3 = P1^2。 //綠色指示燈（接受數(shù)據(jù)指示）sbit LED5 = P2^6。 //紅色指示燈（通信錯誤）sbit NEI = P2^4。 //蜂鳴器sbit HSflag = P3^6。 //主從機確認鍵uchar data * const SendAddr = 0x60。 //22 //接收數(shù)據(jù)區(qū)首址sbit ACC0 = ACC^0。 //發(fā)送準備好sbit ACC7 = ACC^7。 //數(shù)據(jù)接收準備就緒sbit Select = P3^3。 //顯示按鍵——功能 11Buchar code disp_keye[] = First key error!。 //顯示按鍵錯誤 第二行13Buchar code disp_HS1[] = This is Slave.。 //顯示為主機 13Buchar code disp_cmd1[] = Receive。 //顯示命令0 4Buchar code disp_cmde[] = Command Error!。 //顯示選擇的從機號 13Buchar code disp_se2[] = Select Error!。 //按鍵0功能，主從機確定 14Buchar code disp_key1[] = Select slave.。 //按鍵2功能，設定方向 12Buchar code disp_key3[] = Start mu.。uchar code disp_keyc[] =