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文檔簡介
1、XXXX大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)單片機(jī)串行通信發(fā)射機(jī)學(xué)生姓名學(xué) 號(hào)所 在 系專業(yè)名稱班 級指導(dǎo)教師XXXXX大學(xué)二一年五月單片機(jī)串行通信發(fā)射機(jī)內(nèi)容摘要:單片機(jī)串行通信發(fā)射機(jī)采用串行工作方式,發(fā)射并顯示兩位數(shù)字信息,既顯示00-99,使數(shù)據(jù)能夠在不同地方傳遞。硬件部分主要分兩大塊,由AT89C51和多個(gè)按鍵組成的控制模塊,包括時(shí)鐘電路、控制信號(hào)電路,時(shí)鐘采用6MHZ晶振和30pF的電容來組成內(nèi)部時(shí)鐘方式,控制信號(hào)用手動(dòng)開關(guān)來控制,P1口來控制,P2、P3口產(chǎn)生信號(hào)并通過共陽極數(shù)碼管來顯示,軟件采用匯編語言來編寫,發(fā)射程序在通信協(xié)議一致的情況下完成數(shù)據(jù)的發(fā)射,同時(shí)顯示程序?qū)Πl(fā)射的數(shù)據(jù)加以顯示。關(guān)鍵詞: 晶振
2、控制信號(hào) 匯編語言 焊接技術(shù)Traffic Control System DesignAbstract: Serial Communication transmitter serial work, launch and display the two digital information, which indicates not only 00-99, so that data can be delivered in different places. The hardware part of the two main blocks, from the composition of the
3、AT89C51 and multiple buttons control modules, including the clock circuit, the control signal circuit, a clock crystal and 30pF with 6MHZ capacitance to form the internal clock mode, the control signal with the manual switch to control, P1 port to control, P2, P3 mouth generated by a total of anode
4、signals and digital control to display, the software using assembly language to write the procedure for firing a consistent communication protocol in the case of the launch of the completion of the data, while the launch of the data display program to be shown . Keywords: Crystal Control signal Asse
5、mbler Welding目 錄前言1(一)設(shè)計(jì)目的1(二)整體思路1(三)研究的過程2一、硬件2(一)硬件的基本組成:2(二)電路圖2(三)硬件介紹2二、軟件的設(shè)計(jì)和調(diào)整過程11(一)程序流程圖11三、通信協(xié)議11(一)串行口控制寄存器SCON的設(shè)置。11(二)定時(shí)器的初始化設(shè)置。11(三)波特率計(jì)算。12(四)發(fā)射程序。12四、結(jié)語12五、致謝13附錄14附錄114附錄215參考文獻(xiàn)19單片機(jī)串行通信發(fā)射機(jī)前言(一)設(shè)計(jì)目的設(shè)計(jì)的目的是了解基本電路設(shè)計(jì)的流程,豐富自己的知識(shí)和理論,鞏固所學(xué)的知識(shí),提高自己的動(dòng)手能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ瑥亩邆湟欢ǖ脑O(shè)計(jì)能力。設(shè)計(jì)注重于對單片機(jī)串行發(fā)射的理論的理解,
6、明白發(fā)射機(jī)的工作原理,以便以后單片機(jī)領(lǐng)域的開發(fā)和研制打下基礎(chǔ),提高自己的設(shè)計(jì)能力,培養(yǎng)創(chuàng)新能力,豐富自己的知識(shí)理論,做到理論和實(shí)際結(jié)合。本課題的重要意義還在于能在進(jìn)一步層次了解單片機(jī)的工作原理,內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作狀態(tài)。理解單片機(jī)的接口技術(shù)、中斷技術(shù)、存儲(chǔ)方式、時(shí)鐘方式和控制方式,這樣才能更好的利用單片機(jī)來做有效的設(shè)計(jì)。(二)整體思路設(shè)計(jì)分為兩個(gè)部分,硬件部分和軟件部分。硬件部分介紹:單片機(jī)串行通信發(fā)射機(jī)電路的設(shè)計(jì),單片機(jī)AT89C51的功能和其在電路的作用。介紹了AT89C51的管腳結(jié)構(gòu)和每個(gè)管腳的作用及各自的連接方法。AT89C51與MCS-51兼容,4K字節(jié)可編程閃爍存儲(chǔ)器,壽命:1000次可
7、擦,數(shù)據(jù)保存10年,全靜態(tài)工作:0HZ-24HZ,三級程序存儲(chǔ)器鎖定,128*8位內(nèi)部RAM,32跟可編程I/O線,兩個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器,5個(gè)中斷源,5個(gè)可編程串行通道,低功耗的閑置和掉電模式,片內(nèi)震蕩和時(shí)鐘電路,P0和 P1 可作為串行輸入口,P3口因?yàn)槠涔苣_有特殊功能,可連接其他電路。例如P3.0RXD作為串行輸出口,其中時(shí)鐘電路采用內(nèi)時(shí)鐘工作方式,控制信號(hào)采用手動(dòng)控制。數(shù)據(jù)的傳輸方式分為單工、半雙工、全雙工和多工工作方式;串行通信有兩種形式,異步和同步通信。介紹了串行串行口控制寄存器,電源管理寄存器PCON,中斷允許寄存器IE,還介紹了數(shù)碼顯示管的工作方式、組成,共陽極和共陰極數(shù)碼顯示
8、管的電路組成,有動(dòng)態(tài)和靜態(tài)顯示兩種方式,說明了不同顯示方法與單片機(jī)的連接。再后來還介紹了硬件的焊接過程,及在焊接時(shí)遇到的問題和應(yīng)該注意的方面。硬件焊接好后的檢查電路、不裝芯片上電檢查及上電裝芯片檢查。軟件部分:在了解電路設(shè)計(jì)原理后,根據(jù)原理和目的畫出電路流程圖,列出數(shù)碼顯示的斷碼表,計(jì)算波特率,設(shè)置串行口,在與接受機(jī)設(shè)置相同的通信協(xié)議的基礎(chǔ)上編寫顯示和發(fā)射程序。編寫完程序還要進(jìn)行編譯,這就必須會(huì)使用編譯軟件。介紹了編譯軟件的使用和使用過程中遇到的問題,及在編譯后燒入芯片使用的軟件USB_ASP,后來的加電調(diào)試,及遇到的問題,在沒問題后與接受機(jī)連接,發(fā)射數(shù)據(jù),直到對方準(zhǔn)確接收到。在軟件調(diào)試過程中
9、將詳細(xì)介紹調(diào)試遇到的問題,如通信協(xié)議是否相同,數(shù)碼管是否與芯片連接對應(yīng),計(jì)數(shù)器是否開始計(jì)數(shù)等。(三)研究的過程單片機(jī)串行接口現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展到無線收發(fā)的階段,本文參考無線發(fā)射部分就是參考南華大學(xué)黃智偉、朱衛(wèi)華的單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用一文,該串行無線發(fā)射電路結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠,可方便地在單片機(jī)與單片機(jī)之間,構(gòu)成一個(gè)點(diǎn)對點(diǎn)、一點(diǎn)對多點(diǎn)的無線串行數(shù)據(jù)傳輸通道。單片機(jī)無線串行接口電路由MICRF102單片發(fā)射器芯片、MICRF007單片接收器芯片組成,工作在300440 MHz ISM頻段;具有ASK調(diào)制和解調(diào)能力,抗干擾能力強(qiáng),適合工業(yè)控制應(yīng)用;采用PLL頻率合成技術(shù),頻率穩(wěn)定性好;接收靈敏度高達(dá) 96
10、 dBm,最大發(fā)射功率達(dá)2.5 dBm;數(shù)據(jù)速率可達(dá)2 Kb/s;低工作電壓:4.755.5 V;功耗低,接收時(shí)電流3 mA,發(fā)射時(shí)電流7.75 mA,接收待機(jī)狀態(tài)僅為0.5A,發(fā)射待機(jī)狀態(tài)僅為1.0A;可用于單片機(jī)之間的串行數(shù)據(jù)無線傳輸,也可在單片機(jī)數(shù)據(jù)采集、遙測遙控等系統(tǒng)中應(yīng)用。 最后介紹了畢業(yè)設(shè)計(jì)做完后的結(jié)論以及自己的心得體會(huì)。一、硬件(一)硬件的基本組成單片機(jī)89C51、6M晶震、30pF電容、22uf/10V電容、1K電阻、共陽極數(shù)碼顯示管、按鍵等一系列部件組成。(二)電路圖 電路圖請參看附錄1。(三)硬件介紹1.單片機(jī)概述單片機(jī)也被稱作“單片微型計(jì)算機(jī)”、“微控制器”、“嵌入式微控
11、制器”。單片機(jī)一詞最初是源于“Single Chip Microcomputer”,簡稱SCM。隨著SCM在技術(shù)上、體系結(jié)構(gòu)上不斷擴(kuò)展其控制功能,單片機(jī)已不能用“單片微型計(jì)算機(jī)”來表達(dá)其內(nèi)涵。國際上逐漸采用“MCU”(Micro Controller Unit)來代替,形成了單片機(jī)界公認(rèn)的、最終統(tǒng)一的名詞。為了與國際接軌,以后應(yīng)將中文“單片機(jī)”一詞和“MCU”唯一對應(yīng)解釋。在國內(nèi)因?yàn)椤皢纹瑱C(jī)”一詞已約定俗成,故而可繼續(xù)沿用。如果將8位單片機(jī)的推出作為起點(diǎn),那么單片機(jī)的發(fā)展歷史大致可以分為以下幾個(gè)階段:第一階段(19761978):單片機(jī)的探索階段。以Intel公司的MCS-48為表。MCS-4
12、8的推出是在工控領(lǐng)域的探索,參與這一探索的公司還有Motorola、Zilog等。都取得了滿意的效果。這就是SCM的誕生年代,“單片機(jī)”一詞即由此而來。第二階段(19781982):單片機(jī)的完善階段。Intel公司在MCS-48基礎(chǔ)上推出了完善的、典型的單片機(jī)系列MCS-51。它在以下幾個(gè)方面奠定了典型的通用總線型單片機(jī)體系結(jié)構(gòu)。完善的外部總線。MCS-51設(shè)置了經(jīng)典的8位單片機(jī)的總線結(jié)構(gòu),包括8位數(shù)據(jù)總線、16位地址總線、控制總線及具有多機(jī)通信功能的串行通信接口。CPU外圍功能單元的集中管理模式。體現(xiàn)工控特性的地址空間及位操作方式。指令系統(tǒng)趨于豐富和完善,并且增加了許多突出控制功能的指令。第
13、三階段(19821990):8位單片機(jī)的鞏固發(fā)展及16位單片機(jī)的推出階段,也是單片機(jī)向微控制器發(fā)展的階段。Intel公司推出的MCS-96系列單片機(jī),將一些用于測控系統(tǒng)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器、程序運(yùn)行監(jiān)視器、脈寬調(diào)制器等納入片中,體現(xiàn)了單片機(jī)的微控制器特征。第四階段(1990):微控制器的全面發(fā)展階段。隨著單片機(jī)在各個(gè)領(lǐng)域全面、深入地發(fā)展和應(yīng)用,出現(xiàn)了高速、大尋址范圍、強(qiáng)運(yùn)算能力的8位/16位/32位通用型單片機(jī),以及小型廉價(jià)的專用型單片機(jī)。2.單片機(jī)的發(fā)展趨勢目前,單片機(jī)正朝著高性能和多品種方向發(fā)展,今后單片機(jī)的發(fā)展趨勢將是進(jìn)一步向著CMOS化、低功耗化、低電壓化、低噪聲與高可靠性、大容量化、高性能化
14、、小容量、低價(jià)格化、外圍電路內(nèi)裝化和串行擴(kuò)展技術(shù)。隨著半導(dǎo)體集成工藝的不斷發(fā)展,單片機(jī)的集成度將更高、體積將更小和功能將更強(qiáng)。3.單片機(jī)的特點(diǎn)有優(yōu)異的性能價(jià)格比。集成度高、體積小、有很高的可靠性。單片機(jī)把各功能部件集成在一塊芯片上,內(nèi)部采用總線結(jié)構(gòu),減少了各芯片之間的連線,大大提高了單片機(jī)的可靠性和抗干擾能力。另外,其體積小,對于強(qiáng)磁場環(huán)境易于采取屏蔽措施,適合在惡劣環(huán)境下工作。制功能強(qiáng)。為了滿足工業(yè)控制的要求,一般單片機(jī)的指令系統(tǒng)中均有極豐富的轉(zhuǎn)移指令、I/O口的邏輯操作以及位處理功能。單片機(jī)的邏輯控制功能及運(yùn)行速度均高于同一檔次的微機(jī)。低功耗、低電壓,便于生產(chǎn)便攜式產(chǎn)品。外部總線增加了I2
15、C(Inter-Integrated Circuit)及SPI(Serial Peripheral Interface)等串行總線方式,進(jìn)一步縮小了體積,簡化了結(jié)構(gòu)。單片機(jī)的系統(tǒng)擴(kuò)展和系統(tǒng)配置較典型、規(guī)范,容易構(gòu)成各種規(guī)模的應(yīng)用系統(tǒng)。4.單片機(jī)的應(yīng)用由于單片機(jī)具有顯著的優(yōu)點(diǎn),它已成為科技領(lǐng)域的有力工具,人類生活的得力助手。它的應(yīng)用遍及各個(gè)領(lǐng)域,主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。單片機(jī)在智能儀表中的應(yīng)用。單片機(jī)在機(jī)電一體化中的應(yīng)用。單片機(jī)在實(shí)時(shí)控制中的應(yīng)用。單片機(jī)在分布式多機(jī)系統(tǒng)中的應(yīng)用。單片機(jī)在人類生活中的應(yīng)用。單片機(jī)已成為計(jì)算機(jī)發(fā)展和應(yīng)用的一個(gè)重要方面,另一方面,單片機(jī)應(yīng)用的重要意義還在于,它從根本上
16、改變了傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)方法。從前必須由模擬電路或數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)的大部分功能,現(xiàn)在已能通過單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)了。這種用軟件代替硬件的控制技術(shù)也稱為微控制技術(shù),是對傳統(tǒng)控制技術(shù)的一次革命。此外,單片機(jī)成本低、集成度高、控制功能多,可靈活地組裝成各種智能控制裝置,并能有針對性設(shè)計(jì)成專用系統(tǒng),解決從簡單到復(fù)雜的各種需要,實(shí)現(xiàn)最佳的性價(jià)比。特別是單片機(jī)與傳統(tǒng)機(jī)械產(chǎn)品相結(jié)合,使原有機(jī)械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)簡化、控制智能化。如數(shù)控機(jī)床就是典型實(shí)例。近年來,單片機(jī)發(fā)展極快,其產(chǎn)量占微機(jī)產(chǎn)量的70%以上。目前,至少有50個(gè)系列400余種機(jī)型,性能和結(jié)構(gòu)各不相同,INTEL、MOTOROLA、ZILCG等公司都有系列單
17、片微型計(jì)算機(jī)。國內(nèi)普及的幾乎都是INTEL公司的產(chǎn)品。5. AT89C51AT89C51是美國ATMEL公司生產(chǎn)的低電壓,高性能的CMOS8位單片機(jī)片內(nèi)4Kbytes的可反復(fù)擦寫的只讀程序存儲(chǔ)器(PEROM)和128bytes的隨機(jī)存儲(chǔ)器(RAM),器件采用ATMEL公司的高密度、非易失存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn),兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng),片內(nèi)置通用8位中央處理器(CPU)和Flash存儲(chǔ)單元,功能強(qiáng)大。AT89C51單片機(jī)可為你提供許多高性價(jià)的應(yīng)用場合,可靈活的應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域。AT89C51功能特性描述:AT89C51提供以下標(biāo)準(zhǔn)功能:4k字節(jié)Flash閃速存儲(chǔ)器,128字節(jié)內(nèi)部RAM,32個(gè)I/
18、O口線,兩個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器,一個(gè)5向量中斷結(jié)構(gòu),一個(gè)全雙工串行通信口,片內(nèi)震蕩器及時(shí)鐘電路。同時(shí),AT89C51可降至0Hz的靜態(tài)邏輯操作,并支持兩種軟件的可選的節(jié)電工作模式??臻e方式停止CPU的工作,但允許RAM,定時(shí)/計(jì)數(shù)器,竄行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。掉電方式保存RAM中的內(nèi)容,但震蕩器停止工作并禁止所有部件工作直到下一個(gè)硬件復(fù)位。AT89C51引腳功能說明:Vcc:電源電壓。GND:地。P0口:PO口是一組8位漏極開路行雙向I/O口,也既地址/數(shù)據(jù)總線復(fù)用口??勺鳛檩敵隹谑褂脮r(shí),每位可吸收電流的方式驅(qū)動(dòng)8個(gè)TTL邏輯電路,對端口寫“1”可作為高阻抗輸入端用。在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)
19、,這組口線分時(shí)轉(zhuǎn)換地址(低8位)和數(shù)據(jù)總線復(fù)用,在訪問期間激活內(nèi)部上拉電阻。在Flash編程時(shí),PO口接收指令字節(jié),而在程序校驗(yàn)時(shí),輸出指令字節(jié),校驗(yàn)時(shí),要求接上拉電阻。P1口:P1口是一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口,P1的輸入緩沖級可驅(qū)動(dòng)(吸收或輸出電流)4個(gè)TTL邏輯門電路。對端口寫“1”,通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平,此時(shí)可作輸出口。作輸入口時(shí),因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻,某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)輸出一個(gè)電流I。Flash編程和程序校驗(yàn)期間,P1口接收8位地址。P2口:P2口是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口,P2的輸入緩沖極可以驅(qū)動(dòng)(輸入或輸出電流)4個(gè)TTL邏輯門電路。對端
20、口“1”,通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平,此時(shí)和作為輸出口,作輸出口時(shí),因?yàn)榇嬖趦?nèi)部上拉電阻,某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流。在訪問外部存儲(chǔ)器或1位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(例如執(zhí)行MOVXDPTR指令)時(shí),P2口送出高8位地址數(shù)據(jù)。在訪問8位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(如執(zhí)行MOVXRI指令)時(shí),P2口線的內(nèi)容(即特殊功能寄存器(SFR)區(qū)中R2寄存器的內(nèi)容),在整個(gè)訪問期間不改變。Flash編程或校驗(yàn)時(shí),P2亦接收高地址和其他控制信號(hào)。P3口:P3口是一組帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口,P1的輸入緩沖級可驅(qū)動(dòng)(吸收或輸出電流)4個(gè)TTL邏輯門電路。對P3口寫入“1”時(shí),它們被內(nèi)部上拉
21、電阻拉高并可作為輸出端口。作輸出端口時(shí),被外部拉低的P3口將用上拉電阻輸出電流。P3口除可作為一般的I/O口線外,更重要的用途是它的第二功能,如圖1所示。P3口還接收一些用于Flas 閃速存儲(chǔ)器編程和程序校驗(yàn)的控制信號(hào)。RST:復(fù)位輸出。當(dāng)震蕩器工作時(shí),RST引腳出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平使機(jī)器復(fù)位。 ALE/PROG當(dāng)訪問外部程序存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí),ALE(地址鎖存允許)輸出脈沖用于鎖存地址的低8位字節(jié),即使不訪問外部字節(jié),ALE仍時(shí)鐘震蕩頻率的1/6輸出固定的正脈沖信號(hào),因此它可對外輸出時(shí)鐘脈沖或用于定時(shí)目的。要注意的是:每次訪問外部存儲(chǔ)器時(shí)將跳過一個(gè)ALE脈沖。對Flash存儲(chǔ)器編程期
22、間,該引腳還要輸入編程脈沖PROG。如有必要,可通過對特殊功能寄存器(SFR)區(qū)中的8EH單元的D0位置位,可禁止ALE操作。該位置位后,只有一條MOVX和MOVC指令可激活。此外,此引腳會(huì)被微弱拉高,單片機(jī)執(zhí)行外部程序時(shí),應(yīng)該置ALE無效。圖1 AT89C51方框圖PSEN:程序存入允許(PSEN)輸出的是外部程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào),當(dāng)AT89C51由外部程序取指令(或數(shù)據(jù))時(shí),每個(gè)機(jī)器周期兩次PSEN有效,既輸出兩個(gè)脈沖。在此期間,當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,這兩次有效的PSEN信號(hào)不出現(xiàn)。EA/VPP:外部訪問允許。欲使CPU僅訪問外部程序存儲(chǔ)器(地址為0000H-FFFFH),EA端必須保持
23、低電平(接地)。要注意的是:如果加密位LB1被編程,復(fù)位時(shí)內(nèi)部會(huì)鎖存EA端狀態(tài)。Flash存儲(chǔ)器編程時(shí),該引腳加上+12V的編程允許電源Vpp,當(dāng)然這必須是該器件是使用12V的編程電壓Vpp。XTAL1:震蕩器反向放大器及內(nèi)部時(shí)鐘的輸入端。 XAAL2:震蕩器反向放大器的輸出端。時(shí)鐘震蕩器:AT89C51中有一個(gè)構(gòu)成內(nèi)部震蕩器的高增益反向放大器,引腳XTAL1和XTAL2分別是該放大器的輸入端和輸出端。這個(gè)放大器與作為反饋元件的片外石英或陶瓷震蕩器一起構(gòu)成自激震蕩器震蕩電路如圖。外接石英晶體(或陶瓷震蕩器)及電容C1、C2接在放大器的震蕩回路中構(gòu)成并聯(lián)震蕩電路。對外接電容C1、C2雖然沒有非常
24、嚴(yán)格的要求,但電容的大小會(huì)輕微影響震蕩頻率的高低、震蕩工作的穩(wěn)定性、起震的難易程序及溫度穩(wěn)定性,如果使用石英晶體,推薦使用30pF±10pF,而如果使用陶瓷諧振器建議選擇40pF±10pF。用戶還可以采用外部時(shí)鐘,采用外部時(shí)鐘如圖所示。在這種情況下,外部時(shí)鐘脈沖接到XTAL1端,既內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端,XTAL2懸空。由于外部時(shí)鐘信號(hào)是通過一個(gè)2分頻的觸發(fā)器后作為內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)的所以外部時(shí)鐘的占空比沒有特殊要求,但最小高電平持續(xù)的時(shí)間和最大低電平持續(xù)的時(shí)間應(yīng)符合產(chǎn)品技術(shù)條件的要求。如表1所示。表1 AT89C51寄存器寄存器內(nèi)容寄存器內(nèi)容PC0000HTMOD00HACC0
25、0HTCOM00HB00HTH000HPSW00HTLO00HSP07HTH100H0DPTR0000HTH100HP1P30FFHSCON00HIPxxx00000SBUF不定IE0xxx00000PCON0xxx00000Flash閃速存儲(chǔ)器的編程:AT89C51單片機(jī)內(nèi)部有4K字節(jié)的Flash PEROM,這個(gè)Flash存儲(chǔ)存儲(chǔ)陣列出廠時(shí)已處于擦除狀態(tài)(既所有存儲(chǔ)單元的內(nèi)容均為FFH),用戶隨時(shí)可對其進(jìn)行編程。程序接收高電壓(+12V)或低電壓(Vcc)的允許編程信號(hào)。低電壓編程模式,適用與用戶在線編程系統(tǒng)。而高電平模式可與通用EPROM編程程序兼容。編程方法:編程前需設(shè)置好地址、數(shù)據(jù)及
26、控制信號(hào),編程單元的地址就、加在P1口和P2口的P2.0P2.3(11位地址范圍為0000H0FFFH),數(shù)據(jù)從P0口輸入,引腳P2.6、P2.7和P3.6、P3.7的電平設(shè)置見表。PSEN為低電平,RST保持高電平,EA/Vp 引腳是編程電源的輸入端,按要求加上編程電壓,ALE/PROG引腳輸入編程脈沖(負(fù)脈沖)編程時(shí)可采用420MHz的時(shí)鐘震蕩器AT89C51的編程方法如下:1.0 在地址線上加上要編程單元的地址信號(hào)。在數(shù)據(jù)線上加上要寫入的數(shù)據(jù)字節(jié)。激活相應(yīng)的控制信號(hào)。在高電壓編程時(shí),將EA/Vpp端加上+1V編程電壓。每對Flash存儲(chǔ)陣列寫入一個(gè)字節(jié),加上一個(gè)ALE/PROG編程脈沖。
27、AT89C51控制信號(hào):RST/VPD(9腳)復(fù)位信號(hào)時(shí)鐘電路工作后,在引腳上出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期的高電平,芯片內(nèi)部進(jìn)行初始復(fù)位,復(fù)位后片內(nèi)存儲(chǔ)器的狀態(tài)如表所示,P1P3口輸出高電平,初始值07H寫入堆棧指針SP、清0程序計(jì)數(shù)器PC和其余特殊功能寄存器,但始終不影響片內(nèi)RAM狀態(tài),只要該引腳保持高電平,89C51將循環(huán)復(fù)位,RAT/VPD從高電平到低電平單片機(jī)將從0號(hào)單元開始執(zhí)行程序,另外該引腳還具有復(fù)用功能,只要將VPD接+5V備用電源,一旦Vcc電位突然降低或斷電,能保護(hù)片內(nèi)RAM中的信息不丟失,恢復(fù)電后能正常工作。AT89C81通常采用上電自動(dòng)復(fù)位和開關(guān)手動(dòng)復(fù)位,我們采用的是手動(dòng)復(fù)位開關(guān)。手
28、動(dòng)開關(guān)未按下之前,電容正極處于家電狀態(tài),當(dāng)按鍵按下去后,VCC與GND導(dǎo)通,電容放電,從而實(shí)現(xiàn)放電。如圖2所示。圖2 手動(dòng)開關(guān)(四)單片機(jī)的串行接口MCS-51單片機(jī)內(nèi)部有一個(gè) 全雙工的串行接收和發(fā)射緩沖器(SBUFF),這兩個(gè)在物理上獨(dú)立的接收發(fā)射器,即可以接收也可以發(fā)射數(shù)據(jù),但接收緩沖器只可以讀出不能寫入,而發(fā)送緩沖器只能寫入不能讀出,它們的地址是99H。這個(gè)通信口即可以用于網(wǎng)絡(luò)通信,亦可以實(shí)現(xiàn)串行異步通信,還可以構(gòu)成同步移位寄存器使用。如果在串行口的輸入輸出引腳上加上電平轉(zhuǎn)換器,就可以方便的構(gòu)成標(biāo)準(zhǔn)的RS-232接口。下面我們分別介紹。1.基本概念數(shù)據(jù)通信的傳輸方式:常用于數(shù)據(jù)通信的傳輸
29、方式有單工、半雙工、全雙工和多工方式。單工方式:數(shù)據(jù)僅按一個(gè)固定的方向傳送。因?yàn)檫@種傳輸方式的用途有限,常用于串行口的打印數(shù)據(jù)傳輸與簡單系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)采集。雙工方式:數(shù)據(jù)可以實(shí)現(xiàn)雙向傳送,但不能同時(shí)進(jìn)行備比較復(fù)雜。多工方式:以上三種傳輸方式都是同一線路傳輸一種頻率信號(hào),為了充分的利用線路資源,可通過使用多路復(fù)用器或多路集線器,采用頻分、時(shí)分、或碼分復(fù)用技術(shù),即可實(shí)現(xiàn)在同一線路上資源共享功能,我們稱之為多工傳輸方式。全雙工方式:允許雙方同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)雙向傳送。2.MCS-51的串行和控制寄存器(1)串行口和控制寄存器。MCS-51單片機(jī)串行口專用寄存器結(jié)構(gòu)如圖所示。SBUF為串行口的收發(fā)緩沖器,它是
30、一個(gè)可尋址的專用寄存器,其中包含了接收器和發(fā)射器寄存器,可以實(shí)現(xiàn)全雙工通信。但這兩個(gè)寄存器具有同一地址(99H)。MCS-51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)。而從接收緩沖器讀出數(shù)據(jù)既可接收數(shù)據(jù)。此外,接收緩沖器前還加上一級輸入移位寄存器,MCS-51這種結(jié)構(gòu)的目的在于接收數(shù)據(jù)時(shí)避免發(fā)生重疊現(xiàn)象,文獻(xiàn)稱這種結(jié)構(gòu)為雙緩沖結(jié)構(gòu)。而發(fā)送數(shù)據(jù)就不需要這樣設(shè)計(jì),因?yàn)榘l(fā)送時(shí),CPU是主動(dòng)的,不可能出現(xiàn)這種情況。(2)串行通信寄存器。在上一節(jié)我們已經(jīng)分析了SCON控制寄存器,它是一個(gè)可尋址的專用寄存器,用于串行數(shù)據(jù)通信的控制,單元地址是98H,其結(jié)構(gòu)格式如下:,實(shí)際的應(yīng)用采用某種協(xié)議實(shí)
31、現(xiàn)收發(fā)開關(guān)轉(zhuǎn)換,如表2所示。表2 AT89C51寄存器SCOND7D6D5D4D3D2D1D0SM0SM1SM2RENTB8RB8TIRI位地址9FH9EH8DH9CH9BH9AH99H98H(3)我們對個(gè)控制位功能介紹如下方案一:SM0、SM1:串行口工作方式控制位。方案二:多機(jī)通信控制位。多機(jī)通信是工作方式2和方式3,SM2位主要用于方式2和方式3。接收狀態(tài),當(dāng)串行口工作方式2或3,以及SM2=1時(shí),只有當(dāng)接收到第9位數(shù)據(jù)(RB8)為1時(shí),才把接收的前8位數(shù)據(jù)送入SBUF,且置位RI發(fā)出中斷申請,否則會(huì)將收到的數(shù)據(jù)放棄。當(dāng)SM2=0時(shí),只有在接收到有效停止位時(shí)才啟動(dòng)RI,若沒接收到有效停止
32、位,則RI清“0”。在方式0中SM2應(yīng)該為“0”。REN:允許接收控制位。由軟件置“1”時(shí),允許接收;軟件置“0”時(shí),不許接收。TB8:在方式3和方式3中要發(fā)送的第9位數(shù)據(jù),需要時(shí)用軟件置位和清零。TB8:在方式2和方式3中是接收到的第9位數(shù)據(jù)。在方式1時(shí),如SM2=0,RB8接收到的停止位。在方式0中,不使用RB8。TI:發(fā)送中斷標(biāo)志。由硬件在方式0發(fā)送完第8位時(shí)置“1”,或在其它方式中串行發(fā)送停止位的開始時(shí)置“1”。必須由軟件清“0”。RI:接收中斷標(biāo)志。由硬件在方式0串行發(fā)射第8位結(jié)束時(shí)置“1”。PCON:主要是是CHMOS型單片機(jī)的電源控制而設(shè)置的專用寄存器,單元地址為87H其機(jī)構(gòu)格式
33、如表3所示。表3 特殊功能寄存器PCON PCOND7D6D5D4D3D2D1D0位符號(hào)SMODGF4GF3GF2GF1GF0PDIDL在CHMOS型單片機(jī)中,除SMOD位外其它位均為虛設(shè)的,SMOD是串行波特率倍增位,當(dāng)SMOD=1時(shí)串行口波特率加倍,系統(tǒng)復(fù)位默認(rèn)為SMOD=0。中斷允許寄存器這里重述一下對串行口有影響的位ES。ES為串行中斷允許控制位,ES=1允許串行中斷,ES=0,禁止串行中斷。(4)串行口工作方式:串行口具有4種工作方式,我從應(yīng)用和畢業(yè)設(shè)計(jì)的角度,重點(diǎn)討論方式1發(fā)送。串行口定義為方式1時(shí)傳送1幀數(shù)據(jù)為10位,其中1位起始地址、8位數(shù)據(jù)位(先低位后高位)、1位停止位方式1
34、的波特率可變。如表4所示。表4 中斷允許寄存器符號(hào)EAEBECESET1EX1ETOEX0位地址AFHAEHADHACHABHAAHA8HA8H二、軟件的設(shè)計(jì)和調(diào)整過程(一)程序流程圖程序流程圖是編寫軟件的重要前提,它是在圖表上直觀的體現(xiàn)擬設(shè)計(jì)的目的及過程。也是編譯的重要依據(jù),按照流程圖一步一步編寫程序,下面是我的流程圖.如圖4所示。圖3 發(fā)射接口流程圖三、通信協(xié)議通信協(xié)議是發(fā)射機(jī)和接收機(jī)之間通信不可缺少的部分,包括下面幾方面的設(shè)置。(一)串行口控制寄存器SCON的設(shè)置串行口控制寄存器的基本情況在前面已經(jīng)介紹,這里不再重復(fù)。根據(jù)我們所做的內(nèi)容,我們采用了串行工作方式1,REN設(shè)置為“1”(允許
35、接收),綜上所述我們設(shè)SCON的初始值為50H。(二)定時(shí)器的初始化設(shè)置在定時(shí)器為方式1時(shí),方式字為M1。GATE:表示0不參與控制。C/T:選擇計(jì)數(shù)/時(shí)鐘方式。M1MO:選定定時(shí)器1工作方式2。所以定時(shí)器TMOD初始值為20H。如表5所示。表5 定時(shí)計(jì)數(shù)器的初始化CATEC/TM1MO0010(三)波特率計(jì)算晶震為6M,波特率為1.2K單片機(jī)工作方式為串行方式1,T1是方式2,所以1.2=1/16*X,X=19.2,19.2=1/2*(256-Y),Y=217.6。(四)發(fā)射程序發(fā)射程序圖較為復(fù)雜,對于有關(guān)發(fā)射程序圖請參考附錄2。 四、結(jié)語我所做的是單片機(jī)串行通信發(fā)射機(jī),從去年放假我就開始準(zhǔn)
36、備。畢業(yè)設(shè)計(jì)完成了,達(dá)到了預(yù)期的目的。一開始拿到這個(gè)題目的時(shí)候,真不知道從哪下手,在老師的指導(dǎo)下,自己找資料、看書,總算完成了。通過這次的畢業(yè)設(shè)計(jì),使我對單片機(jī)有了更深的認(rèn)識(shí),從理論和實(shí)踐上都得到了很大的提高,所以這次任務(wù)的完成是我學(xué)到了很多東西。首先,豐富了自己的知識(shí)面,學(xué)到了以前沒能學(xué)通的東西,具體了解了怎樣去完成一個(gè)電路的設(shè)計(jì):從流程圖、電路圖、焊接電路板、檢查電路板、仿真到燒片一整套東西。從畢業(yè)設(shè)計(jì)中,學(xué)到了單片機(jī)AT89C51的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其工作原理,了解了時(shí)鐘電路和控制電路的工作原理,還有共陽極數(shù)碼管的工作原理,鞏固了匯編語言的使用能力,提高了自己動(dòng)手的能力,學(xué)到了很多經(jīng)驗(yàn),并且提高
37、了自己分析問題的能力和創(chuàng)新能力,得到了理論聯(lián)系實(shí)際的機(jī)會(huì),做出了成果。使自己在硬件設(shè)計(jì)方面樹立了信心,為以后從事這方面的工作打好了基礎(chǔ),這也是這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的最大收獲。在一開始接觸這個(gè)題目的時(shí)候,真的很茫然,不知道從哪開始下手,不知道單片機(jī)串行發(fā)射接口是干什么的?怎么才能做出來?用什么做?這些問題一個(gè)都不知道。后來在劉強(qiáng)老師的指導(dǎo)下,才知道我要怎么開始做。自己就開始找資料,了解單片機(jī)89C51、數(shù)碼顯示管的有關(guān)知識(shí),學(xué)習(xí)時(shí)鐘電路、控制電路的設(shè)計(jì)原理,看不懂的時(shí)候就去問老師、同學(xué)。在這些都搞得比較明白后就開始畫設(shè)計(jì)流程圖和電路圖,最后用了很長時(shí)間才畫出自己的電路圖,給老師看后,在老師的幫助下,改正
38、了幾處有問題的地方,定稿后就去買元器件。因?yàn)榈谝淮卧O(shè)計(jì)電路,因此就多買了一些元件,這就保證了后面因?yàn)楹附渝e(cuò)誤替換的元器件。電路的焊接比較容易,因?yàn)橐郧坝薪?jīng)驗(yàn),很快就做出了板子。但接下來的檢測可就費(fèi)了不少勁,因?yàn)檫@次用的實(shí)驗(yàn)板與上次電裝實(shí)習(xí)用的電路板有很大不同,元器件要用導(dǎo)線一個(gè)個(gè)連接起來,這就要求開始的布線要合理,因?yàn)闆]有這方面的經(jīng)驗(yàn),所以沒太注意,結(jié)果導(dǎo)致后來的連線比較混亂,為后面的檢查帶來了不少麻煩。在后來的電路檢測中,就發(fā)現(xiàn)不能按要求顯示,又是顯示亂碼,經(jīng)過耐心反復(fù)的用萬用表和示波器檢測后,發(fā)現(xiàn)并解決了問題。在解決完所有問題后,自己又一種成功感,還在想,要是沒有這些錯(cuò)誤,就不會(huì)學(xué)會(huì)這么多
39、檢測電路的方法,而且對自己所做的電路有了進(jìn)一步的了解。做到這一步滿以為不會(huì)再有什么錯(cuò)誤了,但是仿真的時(shí)候卻又遇到了馬麻煩,先是數(shù)碼管不亮,在后來就是全亮,按鍵后沒反應(yīng),剛有的一點(diǎn)成功感馬上就沒了,又一次陷入了反復(fù)的檢測。檢測發(fā)現(xiàn)了不少問題,解決后仿真成功。在后來就開始燒片,燒片的過程還算順利。燒好后插上電路板,顯示成功了。接下來的工作一切還算順利,在老師還有同學(xué)的幫助下,都一一完成。這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)總的來說還是很成功的,自己從中學(xué)到很多,也發(fā)現(xiàn)了不少問題,為自己以后的學(xué)習(xí)、進(jìn)步打下了不錯(cuò)的基礎(chǔ)。五、致謝這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)之所以能很好的完成,除了自己的努力外,也離不開老師同學(xué)的幫助,特別是劉強(qiáng)老師,可
40、以說沒有他們的幫助,我就很難完成這次畢業(yè)設(shè)計(jì)。在此對他們的無私幫助表示感謝。四川師范大學(xué)成都學(xué)院的各位老師以及實(shí)習(xí)所在單位領(lǐng)導(dǎo)給了我很大幫助和啟示,使我學(xué)到更多的知識(shí)。通過在本院校的學(xué)習(xí),我重新找到了生活的動(dòng)力,確立了我的人生觀和價(jià)值觀。在最近的實(shí)習(xí)過程中,我深刻體會(huì)到了什么叫辛酸,什么叫毅力。這些都是在在學(xué)校期間輔導(dǎo)老師對我說的話。是的,老師講的不錯(cuò)。他們的話雖然很樸實(shí),但蘊(yùn)涵了深刻的人生哲理,這些都是我在踏入社會(huì)才體驗(yàn)出來的。真的,有了院里的老師幾領(lǐng)導(dǎo),我才能夠順利的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。在此同時(shí)表示衷心的感謝。祝愿他們身體健康,工作順利,事業(yè)上取得更大成功。 我還要深深感謝我的家人和同學(xué),是他們
41、給予我物質(zhì)上的資助和精神上的鼓勵(lì),使我得以順利完成學(xué)業(yè)。 再次真誠地感謝所有在我三年讀書期間幫助過我的老師、同學(xué)和朋友,祝大家一生平安! 附錄附錄1附錄2 org 0000h sjmp start org 0030hstart:mov 30h,#00h mov 31h,#00h mov a,30h mov dptr,#ddss movc A,a+dptr cpl a mov p0,a mov a,31h movc a,a+dptr cpl a mov p2,a main:jb p1.0,m0 lcall dely0 jb p1.0,m0 lcall dely1 lcall z0 m0:jb p
42、1.1,m1 lcall dely0 jb p1.1,m1 lcall dely1 lcall z1 m1:jb p1.2,m2 lcall dely0 jb p1.2,m2 lcall dely1 lcall dely1 lcall z2 m2:jb p1.3,m3 lcall dely0 jb p1.3,m3 lcall dely1 lcall z3 m3:ljmp maindely0: mov r7,#100 dly0: mov r6,#98 nop dly1: djnz r6,dly1 djnz r7,dly0 ret z0: inc 30h mov a,30h cjne a,#0ah
43、,abc0 mov 30h,#00h abc0:mov a,30h mov dptr,#ddss movc a,a+dptr cpl a mov p0,a ret z1:inc 31h mov a,31h cjne a,#0ah,abc1 mov 31h,#00h abc1:mov dptr,#ddss mov a,31h movc a,a+dptr cpl a mov p2,a ret z2:mov r5,#00h mov r4,#0ffh mov dptr,#ddss z21:inc r4 lcall dely1 cjne r4,#10,z22 mov r4,#0 inc r5 cjne
44、r5,#10,z22 ret z22:mov a,r5 movc a,a+dptr cpl a mov p2,a mov a,r4 movc a,a+dptr cpl a mov p0,a ljmp z21 z3:mov scon,#50h mov tcon,#20h mov th1,#0d9h mov tl1,#0d9h mov a,30h mov sbuf,await0:jbc ti,wait1 sjmp wait0wait1:mov a,31h mov sbuf,await2:jbc ti,next sjmp wait2 next:nop retdely1:mov r7,#250 dly
45、2:mov r6,#250 nop dly3:djnz r6,dly3 djnz r7,dly2 ret ddss:db 3fh,06h,5bh,4fh,66h db 6dh,7dh,07h,7fh,6fh end參考文獻(xiàn)1Micrel Inc:QwikRadio TM UHF ASK TransmitterA . 2009年8月。2薛曉書:單片微機(jī)原理及接口技術(shù)M.西安石油大學(xué) 2009年9月。3黃智偉、朱衛(wèi)華:單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用M.南華大學(xué).2009年10月。4付浩: AT89C51單片機(jī)高速串行輸出口設(shè)計(jì)A淮陰師范學(xué)院 2009年10月。5謝炳興:電子時(shí)鐘、鬧鈴芯片XLB331A及應(yīng)
46、用,2004年8月。6萬福君:單片機(jī)微機(jī)原理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用,中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社,2005年3月。7貢雪梅:日歷電子鐘的設(shè)計(jì),西安航空技術(shù)高等專科學(xué)校學(xué)報(bào),2004 年8月。g an employment tribunal claimEmployment tribunals sort out disagreements between employers and employees.You may need to make a claim to an employment tribunal if:· you don't agree with the disciplinary
47、 action your employer has taken against you· your employer dismisses you and you think that you have been dismissed unfairly.For more information about dismissal and unfair dismissal, see Dismissal.You can make a claim to an employment tribunal, even if you haven't appealed a
48、gainst the disciplinary action your employer has taken against you. However, if you win your case, the tribunal may reduce any compensation awarded to you as a result of your failure to appeal.Remember that in most cases you must make an application to an employment tribunal within three months of t
49、he date when the event you are complaining about happened. If your application is received after this time limit, the tribunal will not usually accept it.If you are worried about how the time limits apply to you, take advice from one of the organisations listed under Further help.Employment tri
50、bunals are less formal than some other courts, but it is still a legal process and you will need to give evidence under an oath or affirmation.Most people find making a claim to an employment tribunal challenging. If you are thinking about making a claim to an employment tribunal, you should get hel
51、p straight away from one of the organisations listed under Further help.If you are being represented by a solicitor at the tribunal, they may ask you to sign an agreement where you pay their fee out of your compensation if you win the case. This is known as a damages-based agreement. In En
52、gland and Wales, your solicitor can't charge you more than 35% of your compensation if you win the case.If you are thinking about signing up for a damages-based agreement, you should make sure you're clear about the terms of the agreement. It might be best to get advice from an e
53、xperienced adviser, for example, at a Citizens Advice Bureau. To find your nearest CAB, including those that give advice by e-mail, click on nearest CAB.For more information about making a claim to an employment tribunal, see Employment tribunals.The (lack of) air up there Watch mCay
54、man Islands-based Webb, the head of Fifa's anti-racism taskforce, is in London for the Football Association's 150th anniversary celebrations and will attend City's Premier League match at Chelsea on Sunday."I am going to be at the match tomorrow and I have asked to meet Yaya Toure," he told BBC Sport."For me it's about how he felt and I would like to speak to him first to find out what his experience was."Uefa has opened disciplinary proceedings against CSKA for the "racist behaviour
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