單片機課程設(shè)計基于單片機的雙機之間的串聯(lián)通信

1、 課程設(shè)計單片機系統(tǒng)課 程 設(shè) 計成績評定表設(shè)計課題 基于單片機的雙機之間的串聯(lián)通信 學(xué)院名稱 ： 電氣工程學(xué)院 學(xué)生姓名 ： 學(xué) 號 ： 指導(dǎo)教師 ： 設(shè)計地點 ： 設(shè)計時間 ： 指導(dǎo)教師意見：成績: 簽名： 年 月 日單片機系統(tǒng)課 程 設(shè) 計課程設(shè)計名稱： 基于單片機的雙機之間的串聯(lián)通信 專 業(yè) 班 級 ： 學(xué) 生 姓 名 ： 學(xué) 號 ： 指 導(dǎo) 教 師 ： 課程設(shè)計地點： 課程設(shè)計時間： 單片機系統(tǒng) 課程設(shè)計任務(wù)書學(xué)生姓名 專業(yè)班級學(xué)號題 目課題性質(zhì)工程設(shè)計課題來源自擬指導(dǎo)教師主要內(nèi)容（參數(shù)）雙機間串聯(lián)通信發(fā)送的步驟：1、 波特率的選定，可選的波特率有1200、2400、4800、960

2、0bit/s2、 串行口方式的確定3、 初值的設(shè)置4、 數(shù)據(jù)的發(fā)送與接收任務(wù)要求（進(jìn)度）第1-2天：熟悉課程設(shè)計任務(wù)及要求，查閱技術(shù)資料，確定設(shè)計方案。第3-4天：按照確定的方案設(shè)計單元電路。要求畫出單元電路圖，元件及元件參數(shù)選擇要有依據(jù)，各單元電路的設(shè)計要有詳細(xì)論述。第5-6天：軟件設(shè)計，編寫程序。第7-8天：實驗室調(diào)試。第9-10天：撰寫課程設(shè)計報告。要求內(nèi)容完整、圖表清晰、文理流暢、格式規(guī)范、方案合理、設(shè)計正確，篇幅不少于6000字。主要參考資料1 高峰.單片微型計算機原理與接口技術(shù).科學(xué)出版社，20072 馬麗.焦永梅.單片機仿真實驗系統(tǒng).石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院，2011審查意見系（教

3、研室）主任簽字： 年 月 日 目 錄一. 設(shè)計目的4二. 串行口及其擴(kuò)展簡介4三設(shè)計要求5四硬件電路設(shè)計8五流程圖設(shè)計10六程序設(shè)計12七設(shè)計小結(jié)17八參考文獻(xiàn)17雙機之間的串行通信設(shè)計一、設(shè)計目的1、了解串行通信的工作原理2、了解鍵盤設(shè)定的工作原理3、掌握80c51的定時器1計數(shù)器1的編程4、掌握電路板的實物焊接隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，單片機也步如一個新的時代，越來越多的功能各異的單片機為我們的設(shè)計提供了許多新的方法與思路。 對于莫一些場合，比如：復(fù)雜的后臺運算及通信與高實時性前臺控制系統(tǒng)、軟件資源消耗大的系統(tǒng)、功能強大的低消耗系統(tǒng)、加密系統(tǒng)等等。如果合理使用多種不同類型的單片機組合設(shè)計，可

4、以得到極高靈活性與性能價格比，因此，多種異型單片機系統(tǒng)設(shè)計漸漸成為一種新的思路，單片機技術(shù)作為計算機技術(shù)的一個重要分支,由于單片機體積小,系統(tǒng)運行可靠,數(shù)據(jù)采集方便靈活,成本低廉等優(yōu)點,在通信中發(fā)揮著越來越重要的作用。但能在一些相對復(fù)雜的單片機應(yīng)用系統(tǒng)中,僅僅一個單片機資源是不夠的,往往需要兩個或多個單片機系統(tǒng)協(xié)同工作。這就對單片機通信提出了很高要求。二、串行口及其擴(kuò)展簡介1.串行通信的基本特征是數(shù)據(jù)逐位順序進(jìn)行傳送2.全雙工制式是指通信雙方均設(shè)有發(fā)送器和接收器，并且信道劃分為發(fā)送信道和接收信道，因此全雙工制式可實現(xiàn)甲乙雙方同時發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，發(fā)送時能接收，接收時也能發(fā)送3.串行通信的傳送速率

5、用于說明數(shù)據(jù)傳送的快慢. “波特率”表示每秒種傳輸離散信號事件的個數(shù)，或每秒信號電平的變化次數(shù)，單位為band（波特）。 “比特率”是指每秒傳送二進(jìn)制數(shù)據(jù)的位數(shù)，單位為比特/秒，記作bits/s或b/s或bps。 在二進(jìn)制的情況下，波特率與比特率數(shù)值相等4. sm01、sm10，選擇方式2； (smo=0、sm1=0，選擇方式0 smo=0、sm1=1，選擇方式1 sm0=1、sm1=1,選擇方式3)由txd引腳發(fā)送數(shù)據(jù)。 由rxd引腳接收數(shù)據(jù)。方式2波特率: 波特率=(2smod /64) * fosc(方式0波特率:波特率=1/12fosc 方式1和方式3波特率=2smod/32*t1溢出

6、率 其中smod是任意設(shè)置的，為0或1） 三、設(shè)計要求1.兩片單片機利用串行口進(jìn)行串行通信：串行通信的波特率可從鍵盤進(jìn)行設(shè)定，可選的波特率為1200、2400、4800和9600bit/s。串行口工作方式為方式1的全雙工串行通信。2. 兩個單片機之間進(jìn)行通訊波特率的設(shè)定，最終歸結(jié)到對定時計數(shù)器t1計數(shù)初值th1、tl1進(jìn)行設(shè)定。故本題目本質(zhì)上是通過鍵盤掃描得到設(shè)定的波特率，從而載入相應(yīng)的t1計數(shù)初值th1、tl1實現(xiàn)的。3、要求發(fā)送方讀入按鍵值，發(fā)送到接收方，接收方接受數(shù)據(jù)并顯示在數(shù)碼管上。 發(fā)送過程：發(fā)送時，當(dāng)一個數(shù)據(jù)寫入發(fā)送緩沖器sbuf，串行口即把11位數(shù)據(jù)從rxd端送出，發(fā)送完置中斷標(biāo)

7、志ti為1，并申請中斷，通知cpu可以發(fā)送下一個數(shù)據(jù)。 接收過程：先置位ren為1，使串行口處于允許接收狀態(tài)，同時還要將ri清0。若sm2=1，只有接收到的第9位數(shù)據(jù)為1時，接收到的數(shù)據(jù)才有效，若sm2=0無論接收到的第9位是1還是0，接收到的數(shù)據(jù)均無效。3.1單片機at89c51at89c51是一種帶4k字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器（fperomfalsh programmable and erasable read only memory）的低電壓，高性能cmos8位微處理器，俗稱單片機。該器件采用atmel高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的mcs-51指令集和輸出管腳相兼容。

8、由于將多功能8位cpu和閃爍存儲器組合在單個芯片中，atmel的at89c51是一種高效微控制器，為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價廉的方案。3.2 led數(shù)碼管 led數(shù)碼管（led segment displays）是由8個發(fā)光二極管構(gòu)成。按照一定的圖形及排列封轉(zhuǎn)在一起的顯示器件。其中7個led構(gòu)成7筆字形，1個led構(gòu)成小數(shù)點（固有時成為八段數(shù)碼管）led數(shù)碼管有兩大類，一類是共陰極接法，另一類是共陽極接法，共陰極就是7段的顯示字碼共用一個電源的負(fù)極，是高電平點亮，共陽極就是7段的顯示字碼共用一個電源的正極，是低電平點亮。只要控制其中各段led的亮滅即可顯示相應(yīng)的數(shù)字、字母或符號

9、。該圖中可顯示4位數(shù)字。3.3 74hc573 74hc573的輸入是和標(biāo)準(zhǔn)cmos輸出兼容的；加上拉電阻，他們能和ls/alsttl輸出兼容。 當(dāng)鎖存使能端為高時，這些器件的鎖存對于數(shù)據(jù)是透明的（也就是說輸出同步）。當(dāng)鎖存使能變低時，符合建立時間和保持時間的數(shù)據(jù)會被鎖存。 輸出能直接接到cmos，nmos和ttl接口上 操作電壓范圍：2.0v6.0v 低輸入電流：1.0ua cmos器件的高噪聲抵抗特性 四、硬件電路設(shè)計4.1所需元件序號名稱數(shù)量1540p zip座17串口接口113max232芯片112usb接口1c1、c2晶振電容22p251、avr復(fù)位按鈕2y1晶振座3孔j16復(fù)位跳線

10、插針3針rp147排阻白發(fā)紅電源跳線針復(fù)位電阻單獨按鍵輸出口雙排針針外圍電容1uf自鎖按鈕復(fù)位電容電源指示燈電阻限流電阻指示燈綠發(fā)綠電源濾波電容4.2硬件電路連接五、流程圖設(shè)計5.1主機主程序 5.2鍵盤掃描子程序開始開始 列置零設(shè)置串行口通訊方式及波特率零下一列讀行狀態(tài)無有非零確定行值檢測鍵盤輸入讀入鍵值確定鍵碼串行口發(fā)送鍵碼 查表鍵盤輸入選擇波特率保存輸入內(nèi)容返回結(jié)束5.3從機主程序 5.4數(shù)碼管顯示子程序開始開始送段碼位碼地址設(shè)置串行口通訊方式及其波特率0顯示十位ri=?1延時讀入數(shù)據(jù)保存數(shù)碼管顯示送段碼位碼地址選擇波特率結(jié)束顯示個位延時 返回六、程序設(shè)計如下：主機org 0000haj

11、mp startorg 0030hstart: mov tmod, #20h mov scon, #40h clr es mov pcon, #00h mov b, #0fah clr et1 clr ti setb tr1again1： mov a, b mov th1，a mov tl1，aagain2： lcall jian mov a, 33h mov sbuf, a jnb ti, $ clr tiajmp hehe: cjne a, #0f3h, lp1 mov b, #0f3h ajmp again1lp1: cjne a, #0fah, lp2 mov b, #0fah, aj

12、mp again1lp2: cjne a, #0fdh, lp3 mov b, #0fdh ajmp again1lp3: cjne a, #0feh, again2 mov b, #0feh ajmp again1jian: push acc push psw push b clr c mov 20h,#00hsmjp: setb c mov a, #11011111b mov r4, a mov r5, #00h mov r7, #4hmain1: mov dptr,#8002h mov a, r4 movx dptr, a mov dptr, #8001h movx a, dptr or

13、l a, #0f0h cpl a jnz zjh djnz r7, jzz ajmp smjpjzz: mov a, r4 rrc a mov r4, a inc r5 ajmp main1zjh: cjne a, #01h, aaa clr c ajmp hhw0aaa: cjne a, #02h, bbb clr c ajmp hhw1bbb: cjne a, #04h, step2 clr c ajmp hhw2step2： cjne a, #08h, over ajmp hhw3hhw0： mov a, r5 ajmp xshhw1: mov a, #4h add a, r5 ajmp

14、 xshhw2： mov a, #08h add a, r5 ajmp xshhw3: mov a, #0ch add a, r5 ajmp xsxs: rl a mov dptr, #tableb jmp a+dptrover: ajmp smjpjpcl: jb 00h, xgsx ajmp smjpxgsx: jb 02h, xgsxsw mov 34h, a jnb 02h, smjpxgsxsw: jb 04h, zhdjs mov 35h, a mov a, 34h swap aorl a, 35hmov 33h, ajnb 04h, smjpzhdjs: pop b pop ps

15、w pop accjs: rettableb: ajmp key0 ajmp key1 ajmp key2 ajmp key3 ajmp key4 ajmp key5 ajmp key6 ajmp key7 ajmp key8 ajmp key9 ajmp keya ajmp keyb ajmp keyc ajmp keyd ajmp keye ajmp keyfkey0: setb 00h ajmp jpclkey1: mov a, #01h ajmp jpclkey2: setb 02h ajmp jpclkey3: mov a, #03h ajmp jpclkey4: setb 04h

16、ajmp jpclkey5: mov a, #05h ajmp jpclkey6: mov a, #06h ajmp jpclkey7: mov a, #07h ajmp jpclkey8: mov a, #08h ajmp jpclkey9: mov a, #09h ajmp jpclkeya: mov a, #0ah ajmp jpclkeyb: mov a, #0bh ajmp jpclkeyc: mov a, #0ch ajmp jpclkeyd: mov a, #0dh ajmp jpclkeye: mov a, #0eh ajmp jpclkeyf: mov a, #0fh ajm

17、p jpcl 從機 org 0000h ajmp start org 0030hstart: mov tmod, #20h clr es mov scon, #50h mov b, #0fah clr et1 clr ri setb tr1again1: mov a, b mov th1, a mov ll1, aagain2: jnb ri, $ clr ri mov a, sbuf mov 40h, a anl a, #0f0h swap a mov 42h, a mov a, 40h anl a, #0fh mov 41h, all: lcall xian mov a, 40h cjne

18、 a, #0f3h, lp1 mov b, #0f3h ajmp again1lp1: cjne a, #0fah, lp2 mov b, #0fah, ajmp again1lp2: cjne a, #0fdh, lp3 mov b, #0fdh ajmp again1lp3: cjne a, #0feh, again2 mov b, #0feh ajmp again1xian: mov a, 42h mov dptr, #table movc a, a+dptr mov dptr, #8004h movx dptr, a mov dptr, #8002h mov a, #02h movx dptr, a acall delay mov a, 41h mov dptr, #table movc a, a+dptr mov d