【正文】 功能圖 PC機的 RS232C接口信號 表 RS232C接口信號表 引腳號 符號 方向 功能 1 DCD 輸入 數(shù)據(jù)載體檢測 2 TXD 輸出 發(fā)送數(shù)據(jù) 3 RXD 輸入 接收數(shù)據(jù) 4 DTR 輸出 數(shù)據(jù)終端準備好 5 GND 信號地 6 DSR 輸入 數(shù)據(jù)通信設(shè)備準備好 7 RTS 輸出 請求發(fā)送 8 CTS 輸入 清除發(fā)送 9 RI 輸入 振鈴指示 RS232主要用來定義各電路數(shù)據(jù)終端之間的電氣性能。 RS232接口總線適用于設(shè)備之間的通信距離不大于 15米，傳輸速度最大為 20Kbit/s。 由于 TTL電平和 RS232C電平互不兼容，所以兩者對接時，必須進行電平轉(zhuǎn)換。 RS232C與 TTL電平轉(zhuǎn)換最常用的芯片是 MC148 MC1489和 MAX232等，唐山學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 18 各個生產(chǎn)的此類芯片雖然不一樣，但原理相似。以美國 MAXIM公司的產(chǎn)品MAX232為例，它是 RS232C雙工發(fā)送器 /接收器接口電路芯片，其外部引腳如圖。 RS232規(guī)定了自己的電氣標(biāo)準，由于它是在 TTL電路之前研制的，因此它的電平不是 +5V和地，而是采用負邏輯，即邏輯“ 0”： +5V~5V，邏輯“ 1”： 5V~15V。因此 RS232不能和 TTL電平直接相連，必須進行電平轉(zhuǎn)換。本設(shè)計選用 MAX232。 MAX232的引 腳圖如圖 。 圖 MAX232的引腳圖 管腳說明如下： ① C0+、 C0、 C1+、 C1 是外接電容端； ② R1IN、 R2IN是 2路 RS232C電平信號接收輸入端； ③ RlOUT、 R2OUT是 2路轉(zhuǎn)換后的 TTL電平接收信號輸出端，送 8051的 RXD接收端； ④ TlIN、 T2IN是 2路 TTL電平發(fā)送輸入端，接 8051的 TXD發(fā)送端； ⑤ TlOUT、 T2OUT是 2路轉(zhuǎn)換后的發(fā)送 RS232C電平信號輸出端，接傳輸線； ⑥ V+經(jīng)電容接電源 +5V； ⑦ V經(jīng)電容接地。 這種連接的傳輸介質(zhì)一般采 用雙絞線，通信距離一般不超過 15m，傳輸率小于 20kB/s。 PC機有兩個標(biāo)準的 RS232串行口，其電平采用的是 EIA電平，而單片機的 串行通信是由 T)(D(發(fā)送數(shù)據(jù) )和 R如 (接收數(shù)據(jù) )來進行全雙工通信的，它們的電平是 TTL電平，為了 Pc機與單片機之間能可靠地進行串行通信，需要用電平轉(zhuǎn)換芯片。由于 MCl488和 MCl489需要177。 12V， +5v電源供電，故采用 MAXIM公司生產(chǎn)的低功耗．單電源的 MAX232芯片，因為它自身帶有電源電壓變換器?？梢蕴粕綄W(xué)院畢業(yè)設(shè)計 19 把 +SV電源變換成 RS一 232輸出電平所需的177。 IOV電壓，能實 現(xiàn) RS一 232的技術(shù)指標(biāo)，并只需要 +5V的電源，為串行通信帶來了較好的性能和低廉的價格。 4 系統(tǒng)控制軟件設(shè)計 系統(tǒng)軟件框圖 系統(tǒng)軟件設(shè)計采用模塊化設(shè)計方法。整個系統(tǒng)由初始化模塊、顯示模塊和信號頻率測量模塊和電壓測量模塊等各種功能模塊組成。上電后，進入系統(tǒng)初始化模塊，系統(tǒng)軟件開始運行。在執(zhí)行過程中，根據(jù)運行流程分別調(diào)用各個功能模塊完成頻率的多周期同步法測量、電壓的 A/D轉(zhuǎn)換法測量和測量結(jié)果顯示。系統(tǒng)軟件流程圖如圖 。 開始系統(tǒng)初始化調(diào)用頻率測量子程序調(diào)用電壓測量子程序調(diào)用頻率顯示子程序調(diào)用電壓顯示子程序循環(huán)調(diào)用延時 15 ms 圖 4. 1系統(tǒng)總流程圖 唐山學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 20 頻率測量子流程圖 用定時器 T1 來產(chǎn)生一個 1S 的時鐘基準，同時計數(shù)器 T0 對由 口輸入的周期性矩形脈沖信號的下降沿進行累積計數(shù)，再將累積計數(shù)值 M 送數(shù)碼管顯示。 在計數(shù)器工作方式下，加至外部引腳的待測信號發(fā)生從 0 到 1 的跳變時計數(shù)器加 1，這樣在定時閘門信號的控制下可以用來測量待測信號的頻率。將 51 單片機內(nèi)的兩個定時 /計數(shù)器分別定義為： T0 為計數(shù)器， T1 為定時器，均采用方式1，即方式控制字 TMOD 為 51H。外部輸入在每個機器周期被采樣一次，檢測一次從到 的跳變需要個機器周期，所以最大計數(shù)頻率為 。定時計數(shù)沒有溢出的最大計數(shù)值為 65535。 開始T 0 、 T 1 初始化啟動 T 0 、 T 1T 1 定時 1 sT 0 、 T 1 停止工作f = M數(shù)碼管顯示結(jié)束T 0 累積計數(shù) MYN 圖 4. 2頻率測量子流程圖 唐山學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 21 ADC0809 的 EOC 端 是 表明轉(zhuǎn)換完成的狀態(tài)信號。因此可以用查詢方式，測試 EOC 的狀態(tài)，即可確認轉(zhuǎn)換是否完成，并接著進行數(shù)據(jù)傳送。 本設(shè)計的 A/D轉(zhuǎn)換采用查詢的方式，軟件流程圖如圖 所示。 開始初始化For 循環(huán)語句實現(xiàn) 8 路信號的轉(zhuǎn)換啟動轉(zhuǎn)換調(diào)用延時函數(shù)等待 EOC 的狀態(tài)P 1 . 2 == 1 ？N存放轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號指向下一通道i ≥ 2返回主程序NY開始調(diào)用 A / D 轉(zhuǎn)換結(jié)束Y 圖 4. 3 A/D轉(zhuǎn)換子流程圖 程序代碼 : include 唐山學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 22 include define IN0 XBYTE[0xfef0] //設(shè)置 A/D轉(zhuǎn)換通道 0的地址 sbit ad_busy=。 //直接連接 EOC void wait (unit n)。 //延時函數(shù) void ad0809(uchar idata *x) { uchar i。 uchar xdata *ad_adr。 ad_adr=amp。IN0。 for(i=0。i8。i++) //處理 8通道 { *ad_adr=0。 //啟動轉(zhuǎn)換 wait(100)。 //調(diào)用延時程序 while(ad_busy==0)。 //查詢等待轉(zhuǎn)換結(jié)束 x[i]=*ad_adr。 //存轉(zhuǎn)換結(jié)果 ad_adr++。 //下一通道 } } void wait (unit n) //延時程序 { unit i , j。 for(i=0。in。i++) for(j=0。j100。j++) } void main (void) //采樣 ADC0809通道的值 { stactic uchar idata ad[10]。 ad0809(ad)。 } 顯示子程序 顯示電路采用 16 4 的 LCD 液晶屏顯示，頻率、電壓數(shù)據(jù)通過單片機處理后送到屏幕顯示。流程如圖 所示。 唐山學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 23 開始LCD 初始化寫入顯示設(shè)置命令延時 5 ms檢測忙信號IDB 7 = 0 ?獲得顯示 RAM 地址延時 5 ms寫入相應(yīng)的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)是否顯示完畢 ？NYN返回主程序Y 圖 4. 4 顯示流程圖 延時子程序 軟件延時程序在單片機程序設(shè)計中使用非常廣泛，例如，鍵盤接口程序設(shè)計中的軟件消除抖動、動態(tài)數(shù)碼管顯示程序設(shè)計、 LCD 接口程序設(shè)計等等。 所謂延時，就是使 CPU 做一些與主程序功能無關(guān)的操作（例如將一個數(shù)逐次減 1 直到為 0）來消耗掉 CPU 的時間。由于 CPU 執(zhí)行每條指令的準確時間是可知的，因此執(zhí)行整個延時程序的時間也可以精確計算出來。 時鐘周期：也稱為振蕩周期，一個時鐘周期等于晶振頻率的倒數(shù)。 機器周期： MCS51 單片機的一個機器周期為 12 個時鐘周期。 如果采用 6MHz 晶振，則每個機器周期為 12/6=2μ S； 唐山學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 24 如果采用 12MHz 晶振，則每個機器周期為 12/12=1μ S； 如果采用 晶振，則每個機器周期為 12/= S。 指令周期：是指 CPU 執(zhí)行一條指令所需要的時間 ,它是以機器周期為 單位的，指令不同，所需的 機器周期也不同。每條指令的指令周期可以通過查匯編指令表獲得。 唐山學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 25 總結(jié)體會 首先寫在完成論文過程中的遇到困難以及得到哪些人的幫助，再寫對他們的感謝！最后寫即將畢業(yè)了對母校的戀戀不舍，對同學(xué)、老師的美好祝愿 ! 2020 年 5 月，我開始了我的畢業(yè)論文工作，時至今日，論文基本完成。從最初的茫然，到慢慢的進入狀態(tài)，再到對思路逐漸的清晰，整個寫作過程難以用語言來表達。歷經(jīng)了幾個月的奮戰(zhàn)，緊張而又充實的畢業(yè)設(shè)計終于落下了帷 幕?；叵脒@段日子的經(jīng)歷和感受，我感慨萬千，在這次畢業(yè)設(shè)計的過程中，我擁有了無數(shù)難忘的回憶和收獲。 在與 指導(dǎo) 導(dǎo)師的交流中我的開題報告定下來 了 ， 隨后我 便著手資料的收集工作中，在搜集資料的過程中，我準備了一個筆記本 ， 在學(xué)校圖書館 或 在網(wǎng)上查找各類相關(guān)資料 的時候 ，將這些寶貴的資料全部記在筆記本上，盡量使我的資料完整、精確、數(shù)量多，這有利于論文的撰寫。 在設(shè)計電路初期，由于沒有設(shè)計經(jīng)驗，覺得無從下手，空有很多設(shè)計思想，卻不知道應(yīng)該選哪個，經(jīng)過導(dǎo)師的指導(dǎo)，我的設(shè)計漸漸有了頭緒，通過查閱資料，逐漸確立系統(tǒng)方案。 當(dāng)我終于完成了所有打字、繪圖、排版、的任務(wù)后整個人都很累，但同時看著電腦熒屏上的畢業(yè)設(shè)計 初 稿 心情特別興奮 ，我覺得這一切都值了。這次畢業(yè)論文的制作過程是我的一次再學(xué)習(xí)，再提高的過程。在論文中我充分地運用了大學(xué)期間所學(xué)到的知識。 腳踏實地，認真嚴謹，實事求是的學(xué)習(xí)態(tài)度，不怕困難、堅持不懈、吃苦耐勞的精神是我在這次設(shè)計中最大的收益。我想這是一次意志的磨練，是對我實際能力的一次提升，也會對我未來的學(xué)習(xí)和工作有很大的幫助。 在這次畢業(yè)設(shè)計中也使我們的同學(xué)關(guān)系更進一步了，同學(xué)之間互相幫助，有什么不懂的大家在一起 商