基于单片机的串行通信发射机设计.doc

河南机电高等专科学校单片机原理及应用课题名称: 基于单片机的串行通信发射机设计专业: 数控设备应用与维护班级: 数维 102 学号: 100218212 姓名: 寇浩磊成绩: 2012 年 5月 30日设计任务书一、设计任务以89C51 单片机作为主控芯片,设计串行通信发射机。最终达到以串行工作方式准确无误的发射和显示信号,能够方便地在单片机与单片机之间,构成一个点对点、一点对多点的无线串行数据传输通道。二、设计方案及工作原理设计方案: 这个系统有如下两个部分:硬件电路部分有 A/D 转换器及接口电路、单片机的接口电路及 A/D 转换器与单片机的数据线、无线数据发射电路。软件部分是 A/D 转换器的数据采集部分,用软件对 A/D0809 转换成的数据进行 CRC —8 编码,然后将采集到的八位数据和转换好的 CRC —8编码作为一帧通过无线发送模块发送出去。工作原理: 单片机串行通信发射机采用串行工作方式,发射并显示两位数字信息,既显示 00-99 , 使数据能够在不同地方传递。硬件部分主要分两大块,由 AT89C5 1 和多个按键组成的控制模块,包括时钟电路、控制信号电路,时钟采用 6MH Z 晶振和 30pF 的电容来组成内部时钟方式,控制信号用手动开关来控制, P1口来控制, P2 、 P3 口产生信号并通过共阳极数码管来显示,软件采用汇编语言来编写,发射程序在通信协议一致的情况下完成数据的发射,同时显示程序对发射的数据加以显示目录第一章系统设计要求和解决方案第二章硬件系统第三章软件系统第四章实现的功能第五章缺点及可能的解决方法第六章心得体会附录一参考文献附录二硬件原理图附录三程序流程图河南机电高等专科学校课程设计报告-1- 第一章系统设计要求和解决方案设计要求: 电路主要由 AT89C51 单片机和由多个按键组成的控制模块、时钟电路、显示电路、电平转换电路等部分组成。其主要技术指标: ○ 1 P1口来控制,通过按键对系统的各部分进行控制○ 2 P2 、 P3口产生信号并通过共阳极数码管显示。○3软件采用汇编语言编写,发射程序在通信协议一致的情况下完成数据的发射,同时,显示程序对发射的数据加以显示。解决方案: 此设计分为两个部分,硬件部分和软件部分。硬件部分介绍:单片机串行通信发射机电路的设计,单片机 AT89C51 的功能和其在电路的作用。介绍了 AT89C51 的管脚结构和每个管脚的作用及各自的连接方法。 AT89C51 与 MCS-5 1 兼容, 4K 字节可编程闪烁存储器,寿命: 1000 次可擦,数据保存 10 年,全静态工作: 0HZ-24HZ ,三级程序存储器锁定, 128*8 位内部 RAM ,32 跟可编程 I/O 线,两个 16位定时/计数器,5个中断源,5 个可编程串行通道,低功耗的闲置和掉电模式,片内震荡和时钟电路, P0和 P1 可作为串行输入口, P3 口因为其管脚有特殊功能,可连接其他电路。例如 作为串行输出口,其中时钟电路采用内时钟工作方式,控制信号采用手动控制。数据的传输方式分为单工、半双工、全双工和多工工作方式;串行通信有两种形式,异步和同步通信。介绍了串行串行口控制寄存器,电源管理寄存器 PCON ,中断允许寄存器 IE ,还介绍了数码显示管的工作方式、组成,共阳极和共阴极数码显示管的电路组成,有动态和静态显示两种方式,说明了不同显示方法与单片机的连接。再后来还介绍了硬件的焊接过程,及在焊接时遇到的问题和应该注意的方面。硬件焊接好后的检查电路、不装芯片上电检查及上电装芯片检查。软件部分:在了解电路设计原理后,根据原理和目的画出电路流程图,列出数码显示的断码表,计算波特率, 设置串行口,在与接受机设置相同的通信协议的基础上编写显示和发射程序。编写完程序还要进行编译,这就必须会使用编译软件。介绍了编译软件的使用和使用过程中遇到的问题,及在编译后烧入芯片使用的软件 PLDA ,后来的加电调试, 及遇到的问题,在没问题后与接受机连接,发射数据,直到对方准确接收到。在软件调试过程中将详细介绍调试遇到的问题,例如:通信协议是否相同,数码管是否与芯片连接对应,计数器是否开始计数等。第二章:硬件系统 1. 89C51 单片机简介 AT89C51 是美国 ATMEL 公司生产的低电压,高性能的 CMOS8 位单片机片内 4Kbytes 的可反复擦写的只读程序存储器( PEROM )和 128bytes 的随机存储器( RAM ),器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失存储技术生产,兼容标准 MCS-51 指令系统,片内置通用 8 位中央处理器( CPU )和 Flash 存储单元,功能强大。 AT89C51 单片机可为你提供许多高性价的应用场合,可灵活的应用于各种控制领域。单片机