（中職）單片機(jī)技術(shù)應(yīng)用項(xiàng)目教程項(xiàng)目九任務(wù)一電子課件

1、正版課件 內(nèi)容可修改（中職）單片機(jī)技術(shù)應(yīng)用項(xiàng)目教程項(xiàng)目九任務(wù)一電子課件 汽車(chē)運(yùn)用與維修專(zhuān)業(yè) 單片機(jī)應(yīng)用技術(shù) 項(xiàng)目九 串行口控制器本項(xiàng)目分為兩個(gè)任務(wù)。首先，制作一個(gè)產(chǎn)品計(jì)數(shù)器，然后在此基礎(chǔ)上制作一個(gè)串行口遠(yuǎn)程控制器。通過(guò)本項(xiàng)目的學(xué)習(xí)，可以掌握串行口通信的編程方法。項(xiàng)目描述在流水線上對(duì)產(chǎn)品數(shù)量計(jì)數(shù)，按鍵每按動(dòng)一次，模擬增加一個(gè)產(chǎn)品，用一位數(shù)碼管顯示數(shù)量，數(shù)量為7時(shí)，將計(jì)數(shù)值歸0，重新開(kāi)始計(jì)數(shù)。產(chǎn)品計(jì)數(shù)器任務(wù)一 產(chǎn)品計(jì)數(shù)器（1）了解串行通信的基本原理（2）了解單片機(jī)串口的基本結(jié)構(gòu)和功能（3）掌握串行口方式0的應(yīng)用方法知識(shí)目標(biāo)技能目標(biāo)會(huì)使用串行口方式0控制LED數(shù)碼管的靜態(tài)顯示一、并行通信和串行通信1

2、并行通信并行通信是指構(gòu)成信息的各位二進(jìn)制字符同時(shí)并行傳送的通信方法。其優(yōu)點(diǎn)是傳送速度快，缺點(diǎn)是數(shù)據(jù)有多少位，就需要多少根傳輸線，僅適合于近距離通信傳輸。如圖9-5所示。 P0.0微型計(jì)算機(jī)（89C51）P2.7RDWRD0外設(shè)（8255）CSRDWRP0.7D7圖9-5 并行通信示意圖2串行通信串行通信是指構(gòu)成信息的各位二進(jìn)制字符按順序逐位傳送的通信方式。其優(yōu)點(diǎn)是只需一對(duì)傳輸線（如電話線），占用硬件資源少，從而降低了傳輸成本，特別適用于遠(yuǎn)距離通信，缺點(diǎn)是傳送速度較慢。如圖9-6所示。TXDRXD微型計(jì)算機(jī)（89C51）RXDTXD外設(shè)發(fā)送圖9-6 串行通信示意圖 二、波特率在串行通信中，發(fā)送設(shè)

3、備和接收設(shè)備之間發(fā)送數(shù)據(jù)的速度和接收數(shù)據(jù)的速度也必須相同，這樣才能保證被傳送數(shù)據(jù)的成功傳送。 波特率是傳輸數(shù)據(jù)的速率，即每秒傳輸二進(jìn)制數(shù)據(jù)的位數(shù)。單位為bit/s或波特。波特率是串行通信的重要指標(biāo)，通信雙方必須具有相同的波特率，否則無(wú)法成功的完成串行數(shù)據(jù)通信傳輸。三、51系列單片機(jī)串行口的內(nèi)部結(jié)構(gòu)51系列單片機(jī)串行口的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖9-7所示。它有兩個(gè)獨(dú)立的接收、發(fā)送緩沖器SBUF，可同時(shí)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，發(fā)送緩沖器只能寫(xiě)入不能讀出，接收緩沖器只能讀出不能寫(xiě)入，兩個(gè)緩沖器共用一個(gè)地址。51單片機(jī)串行口有兩個(gè)控制寄存器：特殊功能寄存器SCON和PCON。圖9-7 AT89C51串行口結(jié)構(gòu)框圖 1串行

4、口控制寄存器SCON串行口控制寄存器SCON用于設(shè)置串行口的工作方式、監(jiān)視串行口工作狀態(tài)、發(fā)送與接收的狀態(tài)控制等。D7D6D5D4D3D2D1D0SM0SM1SM2RENTB8RB8TIRI串行口工作方式的選擇位多機(jī)通信控制位允許接收位發(fā)送數(shù)據(jù)位8接收數(shù)據(jù)位8發(fā)送中斷標(biāo)志位接收中斷標(biāo)志位表9-2 控制寄存器SCON的格式2特殊功能寄存器PCON特殊功能寄存器PCON的格式如表8-4所示，PCON的D7位與串行口通信波特率有關(guān)。表9-3 特殊功能寄存器PCON的格式D7D6D5D4D3D2D1D0SMODPDIDL波特率選擇位三、串行口的工作方式設(shè)置串行口工作方式選擇位，可構(gòu)成四種工作方式，如表

5、9-4所示。SM0 SM1工作方式功能說(shuō)明波特率0 0方式0同步移位寄存器方式（用于擴(kuò)展I/0口）fosc/120 1方式110位異步收發(fā)可變1 0方式211位異步收發(fā)fosc/64或fosc/321 1方式311位異步收發(fā)可變表9-4 串行口工作方式選擇四、串行口的工作方式0的應(yīng)用在方式0下，串行口是作為同步移位寄存器使用的。其波特率固定為單片機(jī)振蕩頻率（fosc）的1/12，串行傳送數(shù)據(jù)8位為一幀。由RXD（P3.0）端輸出或輸入，低位在前，高位在后。TXD（P3.1）端輸出同步移位脈沖，可以作為外部擴(kuò)展的移位寄存器的移位時(shí)鐘，因而串行口方式0常用于擴(kuò)展外部并行I/O口。這種方式不適用于兩

6、個(gè)單片機(jī)之間的串行通信。使用方式0發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，外部需要擴(kuò)展一片（或幾片）串入并出的移位寄存器，如圖8-11所示。發(fā)送過(guò)程中，當(dāng)CPU執(zhí)行一條將數(shù)據(jù)寫(xiě)入發(fā)送緩沖器SBUF的指令時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)正脈沖，串行口開(kāi)始即把SBUF中的8位數(shù)據(jù)以fosc/12的固定波特率從RXD（P3.0）引腳串行輸出，低位在先，TXD引腳輸出同步移位脈沖，發(fā)送完8位數(shù)據(jù)置“1”中斷標(biāo)志位TI。在方式0下，SCON中的TB8、RB8位沒(méi)用，發(fā)送或接收完8位數(shù)據(jù)由硬件置“1”TI或RI中斷標(biāo)志位，CPU響應(yīng)TI或RI中斷。TI或RI標(biāo)志位必須由用戶(hù)軟件清“0”，可采用如下指令清“0”TI或RI。TI=0；TI位清0RI=0；R

7、I位清0方式0時(shí)，SM2位（多機(jī)通信控制位）必須為“0”。圖9-8 方式0擴(kuò)展并行輸出口 活動(dòng)一：識(shí)讀電路圖圖9-1所示為產(chǎn)品計(jì)數(shù)器電路原理圖圖9-1所示為產(chǎn)品計(jì)數(shù)器電路原理圖，采用單片機(jī)的串行口和移位寄存器74LS164驅(qū)動(dòng)一位數(shù)碼管進(jìn)行靜態(tài)顯示，將單片機(jī)的P3.0（RXD）引腳與74LS164的1、2腳（A和B端）連在一起，作為74LS164串行數(shù)據(jù)的輸入端，將單片機(jī)的P3.1（TXD）引腳與74LS164的8腳（時(shí)鐘輸入端CLK）連在一起，作為74LS164的時(shí)鐘輸入端；將74LS164的9腳（清零端 ）接高電平，禁止清零。按鍵K1連接P1.0模擬產(chǎn)品增加?；顒?dòng)二：繪制程序流程圖圖9-2

8、 主函數(shù)活動(dòng)二：繪制程序流程圖圖9-3 串口發(fā)送一個(gè)字節(jié)函數(shù)流程圖活動(dòng)三：編程（部分代碼）/*函數(shù)功能：發(fā)送一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)*/void Send(unsigned char dat) SBUF=dat; /將數(shù)據(jù)寫(xiě)入串口發(fā)送緩沖器，啟動(dòng)發(fā)送 while(TI=0) /若沒(méi)有發(fā)送完畢，等待 ; TI=0; /發(fā)送完畢，TI被置“1”，需將其清0活動(dòng)三：編程（部分代碼）void main(void) SCON=0 x00; /SCON=0000 0000B，使串行口工作于方式0 while(1) if(KEY=0) delay(10); /按鍵消抖if(KEY=0) while(KEY=0); ct+;if(ct=8)ct=0;Send(Tabct); /發(fā)送數(shù)據(jù) 活動(dòng)四：繪制繪制仿真電路圖圖9-4產(chǎn)品計(jì)數(shù)器仿真電路（串口方式0靜態(tài)顯示）活動(dòng)五：軟件仿真調(diào)試程序活動(dòng)六：焊接電路，下載程序，驗(yàn)證功能元件名稱(chēng)元件標(biāo)號(hào)規(guī)格數(shù)量電阻R1、R310k2電阻R25101瓷片電容C1C2 30pF2電解電容C310uF/16V1晶體Y112MHz1單