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基于51单片机的多机通信系统设计

基于51单片机的多机通信系统设计
基于51单片机的多机通信系统设计

单片机多机通信系统

一、引言

随着单片机技术的不断发展,单片机的应用已经从单机向多机互联化方向发展。单片机在实时数据采集和数据处理方面,有着成本低、能满足一般要求、开发周期短等优点,其在智能家居、计算机的网络通信与数据传输、工业控制自动化等方面有着广泛的应用。

本系统是面向智能家居应用而设计的。在初期,采用红外无线通信方式,其传输距离短,适于一般家庭应用,且成本相对较低;待方案成熟、成本允许,可以改用GSM无线通信方式。

二、系统原理及方案设计

1 、系统框架介绍

本系统为基于51单片机的多机红外无线通信系统,由三个51单片机模块组成。其中一个作为主机(即上位机),负责接收来自从机1(即下位机)采集的数据信息,以及向从机2(即下位机)发送控制信息。从机1是数据采集模块,采集温度、光强等室内数据,并将其发送给主机。主机经分析处理,作出相应判断,并给从机2发送控制信息,使由从机2控制的电机作出相应反应,调节室内环境状况。

系统总体框图如下图1所示,图2为红外收发模块简图:

图1 系统总体框图

图2 红外收发模块简图

2 、多机通信原理介绍

在多机通信系统中,要保证主机与从机间可靠的通信,必须要让通信接口具有识别功能,51单片机串行口控制寄存器SCON中的控制位SM2正是为了满足这一要求而设置的。当串行口以方式2或方式3工作时,发送或接收的每一帧信息都是11位的,其中除了包含SBUF 寄存器传送的8位数据之外,还包含一个可编程的第9位数据TB8或RB8。主机可以通过对TB8赋予1或0,来区别发送的是数据帧还是地址帧。

根据串行口接收有效条件可知,若从机的SCON控制位SM2为1,则当接收的是地址帧时,接收数据将被装入SBUF并将RI标志置1,

向CPU发送中断请求;若接收的是数据帧时,则不会产生中断标志,信息将被丢弃。若从机的SCON控制位SM2为0,则无论主机发送的是地址帧还是数据帧,接收数据都会被装入SBUF并置1标志位RI,向CPU发出中断请求。

那么,我们规定如下通信协议:

(1)置1所有从机的SM2位,使之处于只能接收地址帧的状态,并给每个从机初始化一个地址值;

(2)主机发送地址帧,其中包含8位地址信息,第9位为1,进行从机寻址;

(3)从机接收到地址后,将8地址信息与其自身地址值相比较,若相同则清“0“控制位SM2,若不同则保持SM2位为1;

(4)主机从第二帧开始发送数据帧,其中第9位为0。对于已经被寻址的从机,因其SM2为0,可以接收主机发送来的任何信息,而对于其他从机,因其SM2为1,将对主机发送来的数据信息不予理睬,直到发来一个新的地址帧。

(5)若主机需要要与其他从机联系,可再次发送地址帧来进行从机寻址,而先前被寻址过的从机在分析出主机发来的地址帧是对其他从机寻址时,恢复其自身的SM2为1,对主机随后发来的数据信息不予理睬。

3 、红外通信方式介绍

因为本系统是面向智能家居而设计的,考虑到有线方式给用户带来的不便,我们选用无线作为各单片机间的通信方式。且我们队员以

前未做无线通信,希望在这次比赛中锻炼、提高自己。对于无线通信方式,常见的有五种:红外通信,蓝牙通信,Zigbee通信,GSM通信,GPRS通信。

红外通信是我们在学习中接触到最多的,元件材料相对简单、容易获得,能够满足一般家庭应用,且红外通信方面的资料比较多,易学。蓝牙设备自制不易,购买则增加系统成本。Zigbee、GSM、GPRS 则或系统设计复杂,或成本高。

红外通信背景介绍:红外线是波长在750nm至1000nm间的电磁波,其频率高于微波而低于可见光,是一种人肉眼看不见的光线。目前无线电波和微波已被广泛应用在长距离的无线通信中,但由于红外线的波长较短,对障碍物的衍射能力差,所以更适合应用在需要短距离无线通信场合点对点的直线数据传输。

(1)红外收发器TFDU4100介绍

对于红外收发模块,我们采用TFDU4100红外收发器来实现。TFDU4100是常用的低电压红外收发模块,以串行方式进行数据交换,遵循IrDA1.2标准,最高通信速率可以达到115.2Kbps,最大传输距离为3.0m。

TFDU4100芯片图片和管脚定义分别如图3、表1所示

图3 TFDU4100芯片图片

管脚号作用描述I/O 有效

电平

1 IRED

Anode 红外发射的阳极,该引脚通过一个外接电阻与Vcc2相接

2 IRED

Cathode 红外发射的阴极,该引脚在模块内部与输出驱动相连

3 TXD 发送数据的输入端输入引脚高

4 RXD 接收数据的输出端,不需要上拉或下

拉电阻,数据发送时此脚无效

输出引脚低

5 NC 不用连接

6 Vcc1/SD 电源/关闭引脚,当该脚为低电平时,

红外传输模块关闭

7 SC 灵敏度控制端输入引脚高

8 GND 接地端

表1 TFDU4100管脚定义

除了使用TFDU4100构成红外收发模块外,还可以选用其他的方案。比如用分立元件搭建一个红外发射、接收电路:用电阻、电容组成低步振荡器,频率调在38KHz左右,由红外发光二极管发射载波;红外接收部分采用普通的红外接收头,比如LF0038U,再用二极管、晶体管、电容、电阻构成放大、解调电路。但此方案缺点在于电路复杂、系统稳定性不强,并且成本与采用TFDU4100设计差别不大。(2)串行红外传输控制器TOIM3232介绍

根据IrDA红外传输标准,串行红外传输采用特定的脉冲编码标准,该标准与RS232串行传输标准不同。若两设备之间进行串行红外通讯,就需要一个传输控制器,以进行RS232编码和IrDA编码之间的转换。TOIM3232串行红外传输控制器就是Vishay公司为配合TFD U4100而设计的。其功能结构图如图4所示:

图4 TOIM3232功能结构框图

在输出模式下,TOIM3232可把RS232输出信号转变成符合IrDA 标准的信号以驱动红外发射器;在接收模式下,TOIM3232可把IrDA 输入信号转变成符合RS232标准的信号;TOIM3232的红外传输速度范围为2.4Kbit/s~115.2Kbit/s。TOIM3232内部有一个3.6864MHz 的晶振,用以实现脉冲的扩张和压缩。该时钟信号既可以由内部晶振产生也可用外部时钟实现。该控制器可通过RS232口进行编程控制,其输出脉冲宽度可程控为1.627μs或3/16位长。

4 、主机模块介绍

主机模块以89C52单片机为控制核心,外围主要接有4X4矩阵键盘、1602液晶显示屏、TFDU4100红外收发器、串行红外传输控制器TOIM3232。此模块中 89C52单片机作为CPU,控制整个系统的运转。系统启动时,默认主机与从机1建立连接。主机以串行口中断方式接受从机1发送的数据。数据经单片机分析,显示于1602液晶上,并判断是否向从机2发送控制信息。

本系统中我们使用4*4的非独立式矩阵键盘,如下图5所示。将行线、列线分别连接到按键开关的两端,并且连接到单片机的I/O口。

图5 4*4矩阵键盘

通过矩阵键盘,可以向主机输入要寻址的从,以控制主与哪一个从通信;并能控制与主机连接的1602液晶,显示任意一项从机1测量的数据。

下面为4*4矩阵键盘的程序设计流程图如下图6所示:

图6 4*4矩阵键盘的程序设计流程图

1602液晶是一种专门用于显示字母、数字、符号的点阵式LCD,它有5*10和5*7两种点阵字符显示模式可供选择,5*7点阵字符下可以显示2行共32个字符。一般其主控制驱动电路为HD44780,模块内部的字符发生存储器(CGROM)已经存储了160个不同的点阵字符图形,每一个字符都有一个固定的代码,比如大写的英文字母“A”的代码是01000001B(41H),显示时模块把地址41H中的点阵字符图形显示出来,我们就能看到字母“A”。1602液晶在此模块内的作用,是显示从机1测量的数据,验证红外通信的可靠性;当主机要切换要与之通信的从机时,用1602显示修改后与之通信的从机名。

红外通信模块主要由TFDU4100和TOIM3232构成。TFDU4100采用IrDA红外传输标准,即串行红外传输的脉冲编码,这个标准不能和单片机接口直接兼容。所以用串行红外传输控制器TOIM3232进行串码和IrDA编码间的转换。TOIM3232可把单片机输出的串码信号转换成符合IrDA标准的信号以驱动TFDU4100;它还可以将IrDA输入信号转换成串码信号送入单片机。其电路设计原理图如下图7所示:

图7 51单片机、TOIM3232、TFDU4100简易连接原理图

主机负责对外围器件的调度与控制,包括红外收发模块接收数据控制、键盘扫描、1602液晶的显示、是否向从机2发送消息。其程序流程图如下图8所示:

N Y

图8 主机程序流程图

5 、从机1模块介绍

从机1模块以89C52单片机为控制核心,外围主要接有1602液晶显示屏、TFDU4100红外收发器、串行红外传输控制器TOIM3232、ADC0809、温度传感器、光强传感器。

室内温度的测量采用温度传感器DS18B20。选用此传感器的原因是它价格便宜,可以降低系统成本,且对于一般家庭使用,此传感器的精度足够了。使用简单,易控制。DS18B20提供9位二进制温度读数,指示器件的温度信息,并通过单线接口送至CPU 。DSl820中有用于贮存测得的温度值的两个8位存贮器RAM 编号为0号和1号。将存贮器中的二进制数求补再转换成十进制数并除以2就得到被测温度值(-550摄开始 单片机复位 默认启动时与从机1连接 1602显示此时与从机1连接 While(1)死循环 结束 串行口中断

数据分析 超过阀值 1602显示数据 返回主程序 键盘设置连接从机2 红外发送数据

返回主程序

1602显示

连接机2

氏度--125摄氏度)。

光强传感器采用实验室现已有的,主要由可见光光敏电阻器、普通电阻等分立器件构成。光敏电阻是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器;入射光强时,电阻减小,入射光弱时,电阻增大。

所有传感器输出的数据均为模拟量,要输入单片机处理,必须经过A/D 转换。模数转换芯片采用ADC0809,主要原因是采集数据的路数较多(以后还可扩展),需要一个多通道的A/D ,而我们以前做数电实验时用过的ADC0809正是8位8通道的模数转换芯片,它是逐次逼近式A/D 转换器,可以和单片机直接接口。

红外收发模块,则负责将传感器采集的数据传至主机,其结构已在前面介绍过。

1602液晶在此处的作用是将单片机接收到的数据显示出来,与传到主机的数据作对比,验证红外通信的可靠性。

从机1的程序流程图如下图9所示:

N Y

图9 从机1程序流程图

开始 复位

定时时间到?

启动A/D ,采集数据 1602显示 红外向主机发送

结束

6 、从机2模块介绍

从机2模块以89C52单片机为控制核心,外围主要接有红外收发模块、电机驱动电路、直流电机和窗帘模型。

红外收发模块负责接收主机发送来的信息,经单片机处理,以控制电机运转。

电机驱动电路主要由L298N构成。L298N芯片可以驱动两个二相电机,也可以驱动一个四相电机,输出电压最高可达50V,可以直接通过电源来调节输出电压;可以直接用单片机的IO口提供信号;而且电路简单,使用比较方便。电路原理图如下图10所示:

图10 电机驱动电路原理图

直流电机采用德国FAULHABER-2342电机,其转子转动惯量小,因而动态性能极好;FAULHABER电机采用精密合金换向器,因其接触电阻低而使性能优良。

为表征电机控制的实现,在电机后端我们做一个窗帘模型,通过电机控制窗帘的开关。

89C52单片机在此模块中,负责控制接收来自主机的信息,并产生PWM波驱动电机,以达到调速的目的。51没有硬件的PWM,全靠软件模拟。调速程序可以用定时器做,首先设置两个定时用的全局变量,一个代表高电平时间,一个代表低电平时间。先给定时器初值(既那两个全局变量中的一个),溢出后触发中断,在中断里设置另另一个初值并且取反PWM的输出端口,两个初值轮流给定时器,就可以任意调整占空比,占空比取决于两个初值。此法对于精度要求不高的场合,很适用。PWM中断服务子程序的流程如下图11所示:

图11 PWM中断服务子程序的流程

7 、硬件电路实现

对于系统的硬件电路实现,89C52单片机采用主办方提供的最小系统核心板,其晶振和复位电路已经做好,I/O也引出。其他外围电路模块,有矩阵键盘、1602液晶、红外收发模块、数据采集模块、

电机驱动电路,则设计合理的电路原理图(部分模块已完成),用Altium Designer软件画出PCB板图,并利用学校实验室条件将其做做出来。焊接元器件,再用杜邦线与核心板连接。

(完整版)51单片机实现双机通信(自己整理的)

1号机程序 #in clude #defi ne uint un sig ned int #defi ne uchar un sig ned char sbit p10=P1 A 0; uchar a,b,kk; //uchar code d_c[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0xff}; void delay_ms(uchar y) { uchar i; while(y__) for(i=0;i<120;i++) 5 } void put(uchar x) // 发送函数 { SBUF=x; //SBUF:串行口数据缓冲器 while (TI==0); 〃等待发送结束 TI=0; } P £j £fA>l3 旳 4阳 1370 丘阳 H 鮎口 PDLWAJil- PDSA>f POfiAME PQ TiJT FZ^KS 畑 阳pz- A A-m FZW11 PZ.AtZ FZj9jAl4 PZ.TW? P3£VR : iD paimcc P3.sii nrn pjjfflrn F3.WTI] M*Tl pgtjgQIH F3.7/IF 1E 11 左边1号机,右边2号机, ,功能实现 帕叶DO ■ 口 IJApi FDJ H [I Z — 观旧 IP 口 .hQKD* *QAADf H ^ 弓 H.Lta RQfMM FZJWS pz. iwe F2JKA-IDI P2JTA11I F2.HW1Z P2JSM13 F2W.14 F2JM1S F3Ji nHX& gj.im:& riaiWTO rjjfWTT F3.1/W f3AT1 P3JillW F3JMF ■T2 1E

MCGS软件与MCS51单片机多机通信的几种方法

MCGS软件与MCS51单片机多机通信的几种方法 Multi-machineSerialCommunicationMethodbetweenConfigurationSoftwareMCG SandMCS51SCMLiaoningMechanicAndElectricityProfessionTechnologyAcademy InformationInstrumentliunaPostcode:118002[摘要]MCGS是目前较常见的一 种工业控制通用组态软件,可以利用它十分方便地构成了分布式系统的监控画面,动态显示控制设备的运行状态、实时、历时曲线和报表、上下限报警等。在该系统中对于由多个MCS51单片机控制的下位机仪表,其工作由MC Multi-machine Serial Communicat io n Method between Configuration Software MCGS and MCS51 SCM Liaoning Mechanic And Electricity Profession Technology Ac ad emy Information Instrument liuna Postcode:118002 [摘要] MCGS是目前较常见的一种工业控制通用组态软件,可以利用它十分方便地构成了分布式系统的监控画面,动态显示控制设备的运行状态、实时、历时曲线和报表、上下限报警等。在该系统中对于由多个MCS51单片机控制的下位机仪表,其工作由MCGS远程监控,充分利用计算机的资源进行各种管理。那么对于MCGS与MCS51单片机多机组成的系统如何设计其通信方式,本文介绍几种工程 中可用的通信方法。 [abstract] MCGS is the normal industry configuration software. We can use it to consist apicture of DCS system , it can display the device’s dynamic moving state, the moment 、history curves and reports、high and low alarm。In the system more MCS51 SCM is under control, the MCGS remote control the SCM, the method can use the pc’s source to manage the matter. So how to design multi-machine serial communication method between configuration software MCGS and MCS51 SCM, the article introduce some communication method. [keywords] Configuration Software VB SCM multi –machine Serial Communication Fuction OLE 一、引言 在工业控制领域中,分布式监控系统常常采用计算机机为上位机、单片机做下位机的系统,这是一种经济、可靠、真观、合理的控制方式。组态软件MCGS 是目前较常见的一种工业控制通用组态软件,是开发工程一非常有效的上位机工具软件,下位机采用单片机来开发的仪表,则具有计量精度高,功耗低,稳定可靠,成本低等特点。 组态软件MCGS与MCS51单片机的通迅方法一般有三种:一、单片机通过PLC、采集板卡、智能模块等设备实现通信;二、通过采用VB编制通信服务程序,利用串口通讯控件与单片机进行多机通信, 利用OLE功能在服务程序和MCGS之间进行数据交换,从而实行了MCGS与单片机的多机通信。;三、通过使用MCGS 嵌入版的串行口通迅函数进行PC机与单片机多机通信。前者实现简单,只需对

基于51单片机系统设计

基于51单片机的多路温度采集控制系统设计 言: 随着现代信息技术的飞速发展,温度测量控制系统在工业、农业及人们的日常生活中扮演着一个越来越重要的角色,它对人们的生活具有很大的影响,所以温度采集控制系统的设计与研究有十分重要的意义。 本次设计的目的在于学习基于51单片机的多路温度采集控制系统设计的基本流程。本设计采用单片机作为数据处理与控制单元,为了进行数据处理,单片机控制数字温度传感器,把温度信号通过单总线从数字温度传感器传递到单片机上。单片机数据处理之后,发出控制信息改变报警和控制执行模块的状态,同时将当前温度信息发送到LED进行显示。本系统可以实现多路温度信号采集与显示,可以使用按键来设置温度限定值,通过进行温度数据的运算处理,发出控制信号达到控制蜂鸣器和继电器的目的。 我所采用的控制芯片为AT89c51,此芯片功能较为强大,能够满足设计要求。通过对电路的设计,对芯片的外围扩展,来达到对某一车间温度的控制和调节功能。 关键词:温度多路温度采集驱动电路 正文: 1、温度控制器电路设计 本电路由89C51单片机温度传感器、模数转换器ADC0809、窜入并出移位寄存器74LS164、数码管、和LED显示电路等组成。由热敏电阻温度传感器测量环境温度,将其电压值送入ADC0809的IN0通道进行模数转换,转换所得的数字量由数据端D7-D0输出到89C51的P0口,经软件处理后将测量的温度值经单片机的RXD端窜行输出到74LS164,经74LS164 窜并转换后,输出到数码管的7个显示段,用数字形式显示出当前的温度值。89C51的P2.0、P2.1、P2.2分别接入ADC0809通道地址选择端A、B、C,因此ADC0809的IN0通道的地址为F0FFH。输出驱动控制信号由p1.0输出,4个LED为状态指示,其中,LED1为输出驱动指示,LED2为温度正常指示,LED3为高于上限温度指示,LED4为低于下限温度指示。当温度高于上限温度值时,有p1.0输出驱动信号,驱动外设电路工作,同时LED1亮、LED2灭、LED3亮、LED4灭。外设电路工作后,温度下降,当温度降到正常温度后,LED1亮、LED2亮、LED3灭、LED4灭。温度继续下降,当温度降到下限温度值时,p1.0信号停止输出,外设电路停止工作,同时LED1灭、LED2灭、LED3灭、LED4亮。当外设电路停止工作后,温度开始上升,接着进行下一工作周期。 2、温度控制器程序设计 本软件系统有1个主程序,6个子程序组成。6个子程序为定时/计数器0中断服务程序、温度采集及模数转换子程序ADCON、温度计算子程序CALCU、驱动控制子程序DRVCON、十进制转换子程序METRICCON 及数码管显示子程序DISP。 (1)主程序 主程序进行系统初始化操作,主要是进行定时/计数器的初始化。 (2)定时/计数器0中断服务程序 应用定时计数器0中断的目的是进行定时采样,消除数码管温度显示的闪烁现象,用户可以根据实际环境温度变化率进行采样时间调整。每当定时时间到,调用温度采集机模数转换子程序ADCON,得到一个温度样本,并将其转换为数字量,传送给89C51单片机,然后在调用温度计算子程序CALCU,驱动控制子程序DRVCON,十进制转换子程序MERTRICCON,温度数码显示子程序DISP。

80c51单片机交通灯课程设计报告1.pdf

80C51单片机交通灯课程设计报告 目录 第一章引言 (3) 第二章单片机概述 (4) 第三章芯片介绍 (6) 3.1AT89S51单片机介绍 (6) 3.1.1简介 (6) 3.1.2主要管脚介绍 (6) 3.274LS164介绍 (8) 3.3共阳数码管介绍 (8) 3.3.1分类简介 (8) 图3.3LED数码管引脚定义 (9) 3.3.2驱动方式 (9) 3.3.3主要参数 (10) 3.3.4应用范围 (10) 第四章系统硬件设计 (11) 4.1硬件设计要求 (11) 4.2硬件设计所用元器件 (11) 4.3硬件设计图 (11) 4.4设计流程图 (12) 第五章系统软件设计 (13) 5.1流程图 (13)

5.2程序设计 (14) 第六章结论 (16) 参考文献 (18)

第一章引言 在今天,红绿灯安装在各个道口上,已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。但这一技术在19世纪就已出现了。 1858年,在英国伦敦主要街头安装了以燃煤气为光源的红,蓝两色的机械扳手式信号灯,用以指挥马车通行。这是世界上最早的交通信号灯。1868年,英国机械工程师纳伊特在伦敦威斯敏斯特区的议会大厦前的广场上,安装了世界上最早的煤气红绿灯。它由红绿两以旋转式方形玻璃提灯组成,红色表示“停止”,绿色表示“注意”。1869年1月2日,煤气灯爆炸,使警察受伤,遂被取消。 1914年,电气启动的红绿灯出现在美国。这种红绿灯由红绿黄三色圆形的投光器组成,安装在纽约市5号大街的一座高塔上。红灯亮表示“停止”,绿灯亮表示“通行”。 智能的交通信号灯指挥着人和各种车辆的安全运行,实现红、黄、绿灯的自动指挥是城乡交通管理现代化的重要课题.在城乡街道的十字交叉路口,为了保证交通秩序和行人安全,一般在每条道路上各有一组红、黄、绿交通信号灯,其中红灯亮,表示该条道路禁止通行;黄灯亮,表示该条道路上未过停车线的车辆停止通行,已过停车线的车辆继续通行;绿灯亮,表示该条道路允许通行.交通灯控制电路自动控制十字路口两组红、黄、绿交通灯的状态转换,指挥各种车辆和行人安全通行,实现十字路口城乡交通管理自动化。 本文为了实现交通道路的管理,力求交通管理先进性、科学化.分析应用了单片机实现智能交通灯管制的控制系统,以及该系统软、硬件设计方法,实验证明该系统实现简单、经济,能够有效地疏导交通,提高交通路口的通行能力。

51单片机与PC机通信资料

《专业综合实习报告》 专业:电子信息工程 年级:2013级 指导教师: 学生:

目录 一:实验项目名称 二:前言 三:项目内容及要求 四:串口通信原理 五:设计思路 5.1虚拟串口的设置 5.2下位机电路和程序设计 5.3串口通信仿真 六:电路原理框图 七:相关硬件及配套软件 7.1 AT89C51器件简介 7.2 COMPIN简介 7.3 MAX232器件简介 7.4友善串口调试助手 7.5 虚拟串口软件Virtual Serial Port Driver 6.9八:程序设计 九:proteus仿真调试 十:总结 十一:参考文献 一:实验项目名称:

基于51单片机的单片机与PC机通信 二:前言 在国内外,以PC机作为上位机,单片机作为下位机的控制系统中,PC机通常以软件界面进行人机交互,以串行通信方式与单片机进行积极交互,而单片机系统根据被控对象配置相应的前向,后向信息通道,工作时作为主控机测对象,作为被控机接受PC机监督,指挥,定期或受命向上位机提供对象及本身的工作状态信息。 目前,随着集成电路集成度的增加,电子计算机向微型化和超微型化方向发展,微型计算机已成为导弹,智能机器人,人类宇宙和太空和太空奥妙复杂系统不可缺少的智能部件。在一些工业控制中,经常需要以多台单片机作为下位机执行对被控对象的直接控制,以一台PC机为上位机完成复杂的数据处理,组成一种以集中管理、分散控制为特点的集散控制系统。 为了提高系统管理的先进性和安全性,计算机工业自动控制和监测系统越来越多地采用集总分算系统。较为常见的形式是由一台做管理用的上位主计算机(主机)和一台直接参与控制检测的下位机(单片机)构成的主从式系统,主机和从机之间以通讯的方式来协调工作。主机的作用一是要向从机发送各种命令及参数:二是要及时收集、整理和分析从机发回的数据,供进一步的决策和报表。从机被动地接受、执行主机发来的命令,并且根据主机的要求向主机回传相应烦人实时数据,报告其运行状态。 用串行总线技术可以使系统的硬件设计大大简化、系统的体积减小、可靠性提高。同时,系统的更改和扩充极为容易。MCS-51系列单片机,由于内部带有一个可用于异步通讯的全双工的穿行通讯接口,阴齿可以很方便的构成一个主从式系统。 串口是计算机上一种非常通用的设备通讯协议,大多数计算机包容两个基于RS232的串口。串口同时也是仪器仪表设备通过用的通讯协议,很多GPIB兼容的设备也带有RS-232口。同时串口通讯协议也可以用于获取远程采集设备数据。所以,深入的理解学习和研究串口通信相关知识是非常必要的。此次毕业设计选题为“PC机与MCS-51单片机的串口通讯”,使用51单片机来实现一个主从式

三个51单片机通信汇编程序

(1)主机程序 AT89C51-A ORG 00H JMP START START: MOV SP,#60H ;设置堆栈 MOV TMOD,#00100000B ;TIMER1工作在MODE2 ANL PCON,#01111111B ;SMOD=0 MOV TH1,#0F3H ;波特率为2400 MOV TL1,#0F3H SETB TR1 ;启动TIMER1 MOV SCON,#11010000B ;UART工作在MODE3 MOV IE,#10010000B ;UART中断使能 SETB SM2 ;设SM2=1 MOV P2,#0FFH ;给P2口赋初值 MOV 32H,0FFH ;两个副CPU地址暂存器 SCAN0: MOV R3,#F7H ;键盘扫描初始值 SCAN: JB RI,UARTI ;是否有接收中断 MOV R1,#00H ;TABLE取码指针 SCAN1: MOV A,R3 ;输出行扫描 MOV P1,A MOV A,P1 MOV R4,A SETB C MOV R5,#03H ;扫描4列 L1: RLC A JNC KEYIN ;C=0表示有键按下 INC R1 ;C不等于0,未按则取码指针加1 DJNZ R5,L1 ;扫描下一列 MOV A,R3 ;扫描下一行 SETB C

RRC A MOV R3,A JC SCAN1 ;4行扫描完 JMP SCAN0 KEYIN: MOV R7,#0D0H ;消除抖动 D2: MOV R6,#19H DJNZ R6,$ DJNZ R7,D2 D3: MOV A,P1 ;按键放开否? XRL A,R4 JZ D3 MOV A,R1 ;至TABLE取键盘码 MOV DPTR,#TABLE MOVC A,@A+DPTR MOV 30H,A XRL A,#83H ;“#1”是否按下? JZ UART1 MOV A,30H XRL A,#C6H ;“#2”是否按下? JZ UART2 MOV A,30H MOV SBUF,A ;载入SBUF发送出去WAIT: JBC TI,SCAN ;发送完毕否? JMP WAIT UART1: SETB TB8 ;设TB8=1 MOV SBUF,#01H ;发送AT89C51-B的地址01H WAIT1: JBC TI,L2 ;发送完毕否? JMP WAIT1 L2: CLR TB8 ;清除TB8=0 JMP SCAN0

(完整word版)基于51单片机的温度控制系统设计

基于51单片机的水温自动控制系统 0 引言 在现代的各种工业生产中 ,很多地方都需要用到温度控制系统。而智能化的控制系统成为一种发展的趋势。本文所阐述的就是一种基于89C51单片机的温度控制系统。本温控系统可应用于温度范围30℃到96℃。 1 设计任务、要求和技术指标 1.1任务 设计并制作一水温自动控制系统,可以在一定范围(30℃到96℃)内自动调节温度,使水温保持在一定的范围(30℃到96℃)内。 1.2要求 (1)利用模拟温度传感器检测温度,要求检测电路尽可能简单。 (2)当液位低于某一值时,停止加热。 (3)用AD转换器把采集到的模拟温度值送入单片机。 (4)无竞争-冒险,无抖动。 1.3技术指标 (1)温度显示误差不超过1℃。 (2)温度显示范围为0℃—99℃。 (3)程序部分用PID算法实现温度自动控制。 (4)检测信号为电压信号。 2 方案分析与论证 2.1主控系统分析与论证 根据设计要求和所学的专业知识,采用AT89C51为本系统的核心控制器件。AT89C51是一种带4K字节闪存可编程可擦除只读存储器的低电压,高性能CMOS 8位微处理器。其引脚图如图1所示。 2.2显示系统分析与论证 显示模块主要用于显示时间,由于显示范围为0~99℃,因此可采用两个共阴的数码管作为显示元件。在显示驱动电路中拟订了两种设计方案: 方案一:采用静态显示的方案 采用三片移位寄存器74LS164作为显示电路,其优点在于占用主控系统的I/O口少,编程简单且静态显示的内容无闪烁,但电路消耗的电流较大。 方案二:采用动态显示的方案 由单片机的I/O口直接带数码管实现动态显示,占用资源少,动态控制节省了驱动芯片的成本,节省了电 ,但编程比较复杂,亮度不如静态的好。 由于对电路的功耗要求不大,因此就在尽量节省I/O口线的前提下选用方案一的静态显示。

基于51单片机课程设计报告

单片机课程设计 课题:基于51单片机的交通灯设计 专业:机械设计制造及其自动化 学号: 指导教师:邵添 设计日期:2017/12/18 成绩: 大学城市科技学院电气学院 基于51单片机数字温度计设计报告

一、设计目的作用 本设计是一款简单实用的小型数字温度计,所采用的主要元件有传感器DS18B20,单片机AT89C52,,四位共阴极数码管一个,电容电阻若干。DS18B20支持“一线总线”接口,测量温度围-55°C~+125°C。在-10~+85°C围,精度为±0.5°C。18B20的精度较差,为±2°C 。现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输,大大提高了系统的抗干扰性。适合于恶劣环境的现场温度测量,如:环境控制、设备或过程控制、测温类消费电子产品等。 本次数字温度计的设计共分为五部分,主控制器,LED显示部分,传感器部分,复位部分,按键设置部分,时钟电路。主控制器即单片机部分,用于存储程序和控制电路;LED显示部分是指四位共阴极数码管,用来显示温度;传感器部分,即温度传感器,用来采集温度,进行温度转换;复位部分,即复位电路,按键部分用来设置上下限报警温度。测量的总过程是,传感器采集到外部环境的温度,并进行转换后传到单片机,经过单片机处理判断后将温度传递到数码管显示。 二、设计要求 (1).利用DS18B20传感器实时检测温度并显示。 (2).利用数码管实时显示温度。 (3).当温度超过或者低于设定值时蜂鸣器报警,LED闪烁指示。 (4).能够手动设置上限和下限报警温度。 三、设计的具体实现 1、系统概述 方案一:由于本设计是测温电路,可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应,在将随被测温度变化的电压或电流采集过来,进行A/D转换后,就可以用单片机进行数据的处理,在显示电路上,就可以将被测温度显示出来,这种设计需要用到A/D转换电路,感温电路比较麻烦。 方案设计框图如下:

51单片机实现的485通讯程序

51单片机实现的485通讯程序 #ifndef __485_C__ #define __485_C__ #include #include #define unsigned char uchar #define unsigned int uint /* 通信命令*/ #define __ACTIVE_ 0x01 // 主机询问从机是否存在 #define __GETDATA_ 0x02 // 主机发送读设备请求 #define __OK_ 0x03 // 从机应答 #define __STATUS_ 0x04 // 从机发送设备状态信息 #define __MAXSIZE 0x08 // 缓冲区长度 #define __ERRLEN 12 // 任何通信帧长度超过12则表示出错uchar dbuf[__MAXSIZE]; // 该缓冲区用于保存设备状态信息uchar dev; // 该字节用于保存本机设备号 sbit M_DE = P1^0; // 驱动器使能,1有效 sbit M_RE = P1^1; // 接收器使能,0有效

void get_status(); // 调用该函数获得设备状态信息,函数代码未给出 void send_data(uchar type, uchar len, uchar *buf); // 发送数据帧 bit recv_cmd(uchar *type); // 接收主机命令,主机请求仅包含命令信息 void send_byte(uchar da); // 该函数发送一帧数据中的一个字节,由send_data()函数调用void main() { uchar type; uchar len; /* 系统初始化*/ P1 = 0xff; // 读取本机设备号 dev = (P1>>2); TMOD = 0x20; // 定时器T1使用工作方式2 TH1 = 250; // 设置初值 TL1 = 250; TR1 = 1; // 开始计时 PCON = 0x80; // SMOD = 1 SCON = 0x50; // 工作方式1,波特率9600bps,允许接收 ES = 0; // 关闭串口中断 IT0 = 0; // 外部中断0使用电平触发模式 EX0 = 1; // 开启外部中断0

基于51单片机的温度控制系统的设计

基于单片机的温度控制系统设计 1.设计要求 要求设计一个温度测量系统,在超过限制值的时候能进行声光报警。具体设计要求如下: ①数码管或液晶显示屏显示室内当前的温度; ②在不超过最高温度的情况下,能够通过按键设置想要的温度并显示;设有四个按键,分别是设置键、加1键、减1键和启动/复位键; ③DS18B20温度采集; ④超过设置值的±5℃时发出超限报警,采用声光报警,上限报警用红灯指示,下限报警用黄灯指示,正常用绿灯指示。 2.方案论证 根据设计要求,本次设计是基于单片机的课程设计,由于实现功能比较简单,我们学习中接触到的51系列单片机完全可以实现上述功能,因此可以选用AT89C51单片机。温度采集直接可以用设计要求中所要求的DS18B20。报警和指示模块中,可以选用3种不同颜色的LED灯作为指示灯,报警鸣笛采用蜂鸣器。显示模块有两种方案可供选择。 方案一:使用LED数码管显示采集温度和设定温度; 方案二:使用LCD液晶显示屏来显示采集温度和设定温度。 LED数码管结构简单,使用方便,但在使用时,若用动态显示则需要不断更改位选和段选信号,且显示时数码管不断闪动,使人眼容易疲劳;若采用静态显示则又需要更多硬件支持。LCD显示屏可识别性较好,背光亮度可调,而且比LED 数码管显示更多字符,但是编程要求比LED数码管要高。综合考虑之后,我选用了LCD显示屏作为温度显示器件,由于显示字符多,在进行上下限警戒值设定时同样可以采集并显示当前温度,可以直观的看到实际温度与警戒温度的对比。LCD 显示模块可以选用RT1602C。

3.硬件设计 根据设计要求,硬件系统主要包含6个部分,即单片机时钟电路、复位电路、键盘接口模块、温度采集模块、LCD 显示模块、报警与指示模块。其相互联系如下图1所示: 图1 硬件电路设计框图 单片机时钟电路 形成单片机时钟信号的方式有内部时钟方式和外部时钟方式。本次设计采用内部时钟方式,如图2所示。 单片机内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器,引脚XTAL1和XTAL2分别为此放大器的输入端和输出端,其频率范围为~12MHz ,经由片外晶体振荡器或陶瓷振荡器与两个匹配电容一 起形成了一个自激振荡电路,为单片机提供时钟源。 复位电路 复位是单片机的初始化操作,其作用是使CPU 和系统中的其他部件都处于一个确定的初始状态,并从这个状态开始工作,以防止电源系统不稳定造成CPU 工作不正常。在系统中,有时会出现工作不正常的情况,为了从异常状态中恢复,同时也为了系统调试方便,需要设计一个复位电路。 单片机的复位电路有上电复位和按键复位两种形式,因为本次设计要求需要有启动/复位键,因此本次设计采用按键复位,如图3。复位电路主要完成系统 图2 单片机内部时钟方式电路 图3 单片机按键复位电路

基于51单片机的双机串行通信

机电高等专科学校2015-2016学年第1学期通信实训报告 系别:电子通信工程系 班级: xxxxxx 学号: 13xxxxxxxxx : xxxxxxx 2015年12月

基于51单片机的双机串行通信 摘要:串行通信是单片机的一个重要应用,本次课程设计就是要利用单片机来完成一个系统,实现爽片单片机床航通信,通信的结果使用数码管进行显示,数码管采用查表方式显示,两个单片机之间采用RS-232进行双击通信。在通信过程中,使用通信协议进行通信。 关键字:通信双机 一、总体设计 1设计目的 1.通过设计相关模块充分熟悉51单片机的最小系统的组成和原理; 2.通过软件仿真熟悉keil和proteus的配合使用; 3.通过软件编程熟悉51的C51编程规; 4.通过实际的硬件电路搭设提高实际动手能力。 2.设计要求: 两片单片机之间进行串行通信,A机将0x06发送给B机,在B机的数码管上静态显示1,B机将0~f动态循环发送到A机,并在其数码管上显示。 3.设计方案: 软件部分,通过通信协议进行发送接收,A机先送0x06(B机数码管显示1)给B机(B机静态显示),当从机接收到后,向B机发送代表0-f的数码管编码数组。B收到0x06后就把数码表TAB[16]中的数据送给从机。 二、硬件设计 1.51单片机串行通信功能 计算机与外界的信息交换称为通信,常用的通信方式有两种:并行通信和串行通信。51单片机用4个接口与外界进行数据输入与数据输出就是并行通信,并行通信的特点是传输信号的速度快,但所用的信号线较多,成本高,传输的距离较近。串行通信的特点是只用两条信号线(一条信号线,再加一条地线作为信号回路)即可完成通信,成本低,传输的距离较远。 51单片机的串行接口是一个全双工的接口,它可以作为UART(通用异步接受和发送器)用,也可以作为同步移位寄存器用。51单片机串行接口的结构如下:

51单片机实现的485通讯程序

标签:modbus8051源程序 modbus协议--51端程序的实现 RTU需要一个定时器来判断3.5个流逝时间。 #define ENABLE 1 #define DISABLE 0 #define TRUE 1 #define FAULT 0 #define RECEIVE_EN 0 #define TRANSFER_EN 1 #define MAX_RXBUF 0x20 extern unsigned char emissivity; extern unsigned char tx_count,txbuf[15]; extern unsigned char rx_count,rxbuf[15]; extern unsigned char tx_number,rx_number; extern bit rx_ok; unsigned char rx_temp; void InitTimer1() //针对标准8051 { TMOD=(TMOD|0xf0)&0x1f; //将T1设为16位定时器 TF1=0; TH1=0x62; //设T1位3.5位的接收时间35bit/9600bit/s=3.646ms TL1=0x80;//晶振为11.0592MHz,T= 65535-3.646ms*11.0592MHz/12=0xf2df //0x6280是22.1184M下LPC9XX下的值。 ET1=1; //允许T1中断 TR1=1; //T1开始计数 } void timer1() interrupt 3 using 2 //定时器中断 { TH1=0x62; //3.646ms interrupt TL1=0x80; if(rx_count>=5) //超时后,若接收缓冲区有数则判断为收到一帧 { rx_ok=TRUE; } } void scomm() interrupt 4 using 3 //modbus RTU模式 {

基于51单片机最小系统设计

基础强化训练任务书 学生姓名:董勇涛专业班级:电子0902 指导教师:洪建勋工作单位:信息工程学院 题目:基于51单片机最小系统设计 一、训练目的 主要目的就是对学生进行基础课程、基本技能、基本动手能力的强化训练,提高学生的基础理论知识、基本动手能力,提高人才培养的基本素质。 二、训练内容和要求 1、基础课程和基本技能强化训练 (1)设计一个基于51单片机最小系统电路; (2)对所设计电路的基本原理进行分析; 2、文献检索与利用、论文撰写规范强化训练 要求学生掌握基本的文献检索方法,科学查找和利用文献资料,同时要求学生获得正确地撰写论文的基本能力,其中包括基本格式、基本排版技巧和文献参考资料的写法、公式编排、图表规范制作、中英文摘要的写法等训练。 3、基本动手能力和知识应用能力强化训练 (1)学习PROTEL软件; (2)绘制电路的原理图和PCB版图,要求图纸绘制清晰、布线合理、符合绘图规范; 4、查阅至少5篇参考文献,按《武汉理工大学课程设计工作规范》要求撰写基础强化训练报告书,全文用A4纸打印。 三、初始条件 计算机;Microsoft Office Word 软件;PROTEL软件 四、时间安排 1、20011年7 月 11日集中,作基础强化训练具体实施计划与报告格式要求的说明; 学生查阅相关资料,学习电路的工作原理。 2、2011年7 月 12日,电路设计与分析。 3、2011年7 月 13日至2010年7 月 14日,相关电路原理图和PCB版图的绘制。 4、2011年7 月15日上交基础强化训练成果及报告,进行答辩。 指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:年月日 目录 摘要.................................................................................................................... 错误!未定义书签。

(完整word版)51单片机课程设计实验报告

51单片机课程设计报告 学院: 专业班级: 姓名: 指导教师: 设计时间:

51单片机课程设计 一、设计任务与要求 1.任务:制作并调试51单片机学习板 2.要求: (1)了解并能识别学习板上的各种元器件,会读元器件标示; (2)会看电路原理图; (3)制作51单片机学习板; (4)学会使用Keil C软件下载调试程序; 用调试程序将51单片机学习板调试成功。 二、总原理图及元器件清单 1.总原理图 2.元件清单 三、模块电路分析 1. 最小系统: 单片机最小系统电路分为振荡电路和复位电路, 振荡电路选用12MHz 高精度晶振, 振荡电容选用22p和30p 独石电容;

图 1 图 2 复位电路使用RC 电路,使用普通的电解电容与金属膜电阻即可; 图 3 当单片机上电瞬间由于电容电压不能突变会使电容两边的电位相同,此时RST 为高电平,之后随着时间推移电源负极通过电阻对电容放电,放完电时RST 为低电平。正常工作为低电平,高电平复位。 2. 显示模块: 分析发光二极管显示电路: 图 4 发光二极管显示电路分析:它是半导体二极管的一种,可以把电能转化成光能,常简写为

LED。发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组成,也具有单向导电性。当给发光二极管加上正向电压后,产生自发辐射的荧光。图中一共有五个发光二极管其中一个为电源指示灯,当学习板通电时会发光以指示状态。其余四个为功能状态指示灯,实际作用与学习板有关 分析数码管显示电路 图 5 数码管显示电路分析:数码管按段数分为七段数码管和八段数码管,图中所用为八段数码管(比七段管多了一个小数点显示位),按发光二极管单元连接方式分为共阳极数码管和共阴极数码管。共阳数码管是指将所有发光二极管的阳极接到一起形成公共阳极(COM)的数码管.共阴数码管是指将所有发光二极管的阴极接到一起形成公共阴极(COM)的数码管。数码管主要用来显示经电路板处理后的程序的运行结果。图中使用了八个八段数码管,可以显示八个0-15的数字。使用数码管可以直观的得到程序运行所显示的结果.也可以显示预置在学习板上的程序,主要通过16个开关来控制。 四、硬件调试 1、是否短路 用万用表检查P2两端是短路。电阻为0,则短路,电阻为一适值,电路正常。 2、焊接顺序 焊接的顺序很重要,按功能划分的器件进行焊接,顺序是功能部件的焊接--调试--另一功能部件的焊接,这样容易找到问题的所在。 3、器件功能 1)检查原理图连接是否正确 2)检查原理图与PCB图是否一致 3)检查原理图与器件的DATASHEET上引脚是否一致 4)用万用表检查是否有虚焊,引脚短路现象 5)查询器件的DATASHEET,分析一下时序是否一致,同时分析一下命令字是否正确 6)通过示波器对芯片各个引脚进行检查,检查地址线是否有信号的 7)飞线。用别的的口线进行控制,看看能不能对其进行正常操作,多试验,才能找到问题出现在什么地方。 1、详细描述硬件安装过程中出现的故障现象,并作故障分析,及解决方法。 六、软件调试

基于51单片机的多机通信系统设计

单片机多机通信系统 一、引言 随着单片机技术的不断发展,单片机的应用已经从单机向多机互联化方向发展。单片机在实时数据采集与数据处理方面,有着成本低、能满足一般要求、开发周期短等优点,其在智能家居、计算机的网络通信与数据传输、工业控制自动化等方面有着广泛的应用。 本系统就是面向智能家居应用而设计的。在初期,采用红外无线通信方式,其传输距离短,适于一般家庭应用,且成本相对较低;待方案成熟、成本允许,可以改用GSM无线通信方式。 二、系统原理及方案设计 1 、系统框架介绍 本系统为基于51单片机的多机红外无线通信系统,由三个51单片机模块组成。其中一个作为主机(即上位机),负责接收来自从机1(即下位机)采集的数据信息,以及向从机2(即下位机)发送控制信息。从机1就是数据采集模块,采集温度、光强等室内数据,并将其发送给主机。主机经分析处理,作出相应判断,并给从机2发送控制信息,使由从机2控制的电机作出相应反应,调节室内环境状况。 系统总体框图如下图1所示,图2为红外收发模块简图:

图1 系统总体框图 图2 红外收发模块简图 2 、多机通信原理介绍 在多机通信系统中,要保证主机与从机间可靠的通信,必须要让通信接口具有识别功能,51单片机串行口控制寄存器SCON中的控制位SM2正就是为了满足这一要求而设置的。当串行口以方式2或方式3工作时,发送或接收的每一帧信息都就是11位的,其中除了包含SBUF 寄存器传送的8位数据之外,还包含一个可编程的第9位数据TB8或RB8。主机可以通过对TB8赋予1或0,来区别发送的就是数据帧还就是地址帧。 根据串行口接收有效条件可知,若从机的SCON控制位SM2为1,则当接收的就是地址帧时,接收数据将被装入SBUF并将RI标志置1,向

基于51单片机的交通控制系统模拟设计

基于51单片机的交通控制系统模拟设计 学院:电气与控制工程学院 专业:自动化 姓名:

目录 1. 设计思路 (2) 2.2显示界面方案 (2) 2.3输入方案: (2) 3 单片机交通控制系统总体设计 (2) 3.1单片机交通控制系统的通行方案设计 (2) 3.2单片机交通控制系统的功能要求 (3) 3.3单片机交通控制系统的基本构成及原理 (3) 4智能交通灯控制系统的硬件设计 (4) 4.1系统硬件总电路构成及原理 (4) 4.2系统硬件电路构成 (4) 4.3系统工作原理 (4) 5 系统软件程序的设计 (6) 5.1程序主体设计流程 (6) 参考文献 (17) 设计心得体会 (18) 附录 (19) 基于单片机的交通控制系统模拟设计

1. 设计思路 (1)分析目前交通路口的基本控制技术以及各种通行方案,并以此为基础提出自己的交通控制的初步方案。 (2)确定系统交通控制的总体设计,包括,十字路口具体的通行禁行方案设计以及系统应拥有的各项功能,在这里,本设计除了有信号灯状态控制能实现基本的交通功能,还增加了倒计时显示提示,基于实际情况,又增加了紧急状况处理和通行时间可调这两项特特殊功能。 (3)进行显示电路,灯状态电路,按键电路的设计和对各器件的选择及连接,大体分配各个器件及模块的基本功能要求。 (4)进行软件系统的设计,对于本系统,采用单片机C语言编写,对单片机内部结构和工作情况做了充足的研究,了解定时器,中断以及延时原理,总体上完成了软件的编写。 2.单片机交通控制系统方案的比较、设计与论证 2.1 电源提供方案 采用单片机控制模块提供电源。改方案的优点是系统简明扼要, 节约成本;缺点是输出功率不高。 2.2 显示界面方案 采用数码管显示。这种方案只显示有限的符号和数码字符,简单,方便。 2.3 输入方案: 由于该系统对于交通灯及数码管的控制,只用单片机本身的I/O 口就可实现,且本身的计数器及RAM已经够用,故选择方案二。 3 单片机交通控制系统总体设计 3.1单片机交通控制系统的通行方案设计 设在十字路口,分为东西向和南北向,在任一时刻只有一个方向通行,另一方向禁行,持续一定时间,经过短暂的过渡时间,将通行禁行方向对换。其具体状态如下所示。交通状态从状态1开始变换,直至状态6然后循环至状态1,周而复始。 通过具体的路口交通灯状态的演示分析我们可以把这四个状态归纳如下: ◆南北方向红灯灭,同时绿灯亮,东西方向黄灯灭,同时红灯亮,倒计时30秒。此状态下,东西向禁止通行,南北向允许通行。 ◆南北方向绿灯灭,东西方向红灯灭,同时黄灯亮,倒计时3秒。此状态下,除了已经正在通行中的其他所以车辆都需等待状态转换。

89C51单片机课程设计之秒表设计实验报告.

这里可以加学校LOGAL 单片机课程设计报告 院系:12级物信系 班别:光信息科学与技术7班 课程名称:秒表设计 姓名:龚俊才欧一景 学号:1210407033 1210407041 指导老师:张涛 2011.12.23

目录 1课程设计的目的和任务 1.1 单片机秒表课程设计的概述 1.2课程设计思路及描述 1.3 课程设计任务和要求 2硬件与软件的设计流程 2.1系统硬件方案设计 2.2软件方案设计 3 程序编写流程及课程设计效果3.1源程序及注释 3.2原理图分析 3.3课程设计效果 4 心得体会 5 相关查阅资料

1. 课程设计的目的和任务 1.1单片机秒表课程设计的概述 一、课程设计题目 秒表系统设计——用STC89C52RC设计一个4位LED数码显示“秒表”,显示时间为 00.00~99.99秒,每10毫秒自动加一,每1000毫秒自动加一秒。 二、增加功能 增加一个“复位”按键(即清零),一个“暂停”和“开始”按键。 三、课程设计的难点 单片机电子秒表需要解决三个主要问题,一是有关单片机定时器的使用;二是如何实现LED 的动态扫描显示;三是如何对键盘输入进行编程。 四、课程设计内容提要 本课程利用单片机的定时器/计数器定时和记数的原理,结合集成电路芯片8051、LED数码管以及课程箱上的按键来设计计时器。将软、硬件有机地结合起来,使得系统能够正确地进行计时,数码管能够正确地显示时间。其中本课程设计有两个开关按键:其中key1按键按下去时开始计时,即秒表开始键(同时也用作暂停键),key2按键按下去时数码管清零,复位为“00.00”. 五、课程设计的意义 1)通过本次课程设计加深对单片机课程的全面认识复习和掌握,对单片机课程的应用进一步 的了解。 2)掌握定时器、外部中断的设置和编程原理。 3)通过此次课程设计能够将单片机软硬件结合起来,对程序进行编辑,校验。 4)该课程通过单片机的定时器/计数器定时和计数原理,设计简单的计时器系统,拥有正确的 计时、暂停、清零,并同时可以用数码管显示,在现实生活中应用广泛,具有现实意义 六、课程设计仪器 a) 集成电路芯片8051,七段数码管,89C51单片机开发板 b) MCS-51系列单片机微机仿真课程系统中的软件(Keil uvision2)。

51单片机多机通信课程设计

《单片机应用与仿真训练》设计报告 单片机多机通信 姓名: 学号: 专业班级: 指导老师: 所在学院: 2011年7月5日

摘要 本设计是基于AT89S52单片机温度检测传输的三机通信系统,有三个单片机组成,其中一个作为主机(上位机),控制并负责接收来自从机1号和从机2号采集的数据信息,并显示在数码管上。由主机发送控制信息(通过按键控制),确定是接收来自想要得到各从机数据。从机1号和2号是数据采集模块,用来采集室内或室外温度信息,并通过通信协议传送给主机。为保证三机通信可靠性,通信口要有识别功能,51单片机串行口控制寄存器SCON中SM2位正是满足这一要求而设置的。当串行口以工作方式三工作时,接收和发送的信息都是11位数据,既包含SBUF寄存器传送的8位数据,还包括SCON中可编程第9位数据即TB8或RB8,主机可通过设定TB8是0或1,来区别发送的是地址还是数据。从机都先将SCON中的SM2设置为1,待主机发送地址信息,与本身的地址对照,如果是,则令从机SM2为0,准备接收主机信息并发送温度信息,如果不是,则继续等待。主机通过中断口接收数据,处理后显示在数码管上。此次设计由于只有一个18b20温度传感器,这里用三个任意的数据代替从机2采集温度数据,由于传输距离较短,这里不用MAX232,直接将主机的发送端接从机接收端,主机接收端连接从机发射端,仿真结果正常显示,实验结果正常。

目录 1概述 (1) 1.1设计概述 (1) 1.2多机通信基本原理 (1) 1.3 通信协议 (2) 2系统总体方案及硬件设计 (3) 2.1总体设计方案 (3) 2.2硬件电路设计 (3) 3软件设计 (7) 3.1控制流程图 (7) 3.2串行口采集步骤 (7) 3.3软件流程图 (8) PROTEUS仿真 (9) 课程设计体会 (11) 参考文献: (12) 附件1:主机A源程序代码 (13) 附件2:原理图 (24)

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