当前位置:文档之家› MCS-51单片机的串行通信口

MCS-51单片机的串行通信口

MCS-51单片机的串行通信口
MCS-51单片机的串行通信口

MCS-51的串行通信口

MCS-51单片机内部有一个全双工的串行通信口,即串行接收和发送缓冲器(SBUF),这两个在物理上独立的接收发送器,既可以接收数据也可以发送数据。但接收缓冲器只能读出不能写入,而发送缓冲器则只能写入不能读出,它们的地址为99H。这个通信口既可以用于网络通信,亦可实现串行异步通信,还可以构成同步移位寄存器使用。如果在传行口的输入输出引脚上加上电平转换器,就可方便地构成标准的RS-232接口。下面我们分别介绍。

[1]. 基本概念

数据通信的传输方式

常用于数据通信的传输方式有单工、半双工、全双工和多工方式。

单工方式:数据仅按一个固定方向传送。因而这种传输方式的用途有限,常用于串行口的打印数据传输与简单系统间的数据采集。

半双工方式:数据可实现双向传送,但不能同时进行,实际的应用采用某种协议实现收/发开关转换。

全双工方式:允许双方同时进行数据双向传送,但一般全双工传输方式的线路和设备较复杂。

多工方式:以上三种传输方式都是用同一线路传输一种频率信号,为了充分地利用线路资源,可通过使用多路复用器或多路集线器,采用频分、时分或码分复用技术,即可实现在同一线路上资源共享功能,我们盛之为多工传输方式。

串行数据通信两种形式

异步通信

在这种通信方式中,接收器和发送器有各自的时钟,它们的工作是非同步的,异步通信用一帧来表示一个字符,其内容如下:一个起始位,仅接着是若干个数据位,图2是传输45H的数据格式。

同步通信

同步通信格式中,发送器和接收器由同一个时钟源控制,为了克服在异步通信中,每传输一帧字符都必须加上起始位和停止位,占用了传输时间,在要求传送数据量较大的场合,速度就慢得多。同步传输方式去掉了这些起始位和停止位,只在传输数据块时先送出一个同步头(字符)标志即可。

同步传输方式比异步传输方式速度快,这是它的优势。但同步传输方式也有其缺点,即它必须要用一个时钟来协调收发器的工作,所以它的设备也较复杂。

串行数据通信的传输速率

串行数据传输速率有两个概念,即每秒转送的位数bps(Bit per second)和每秒符号数—波特率(Band rate),在具有调制解调器的通信中,波特率与调制速率有关。

[2]. MCS-51的串行口和控制寄存器

串行口控制寄存器

MCS-51单片机串行口寄存器结构如图3所示。SBUF为串行口的收发缓冲器,它是一个可寻址的专用寄存器,其中包含了接收器和发送器寄存器,可以实现全双工通信。但这两个寄存器具有同一地址(99H)。MCS-51的串行数据传输很简单,只要向发送缓冲器写入数据即可发送数据。而从接收缓冲器读出数据即可接收数据。

此外,从图中可看出,接收缓冲器前还加上一级输入移位寄存器,MCS-51这种结构目的在于接收数据时避免发生数据帧重叠现象,以免出错,部分文献称这种结构为双缓冲器结构。而发送数据时就不需要这样设置,因为发送时,CPU是主动的,不可能出现这种现象。

串行通信控制寄存器

在上一节我们已经分析了SCON控制寄存器,它是一个可寻址的专用寄存器,用于串行数据的通信控制,单元地址是98H,其结构格式如下:

表1 SCON寄存器结构

SCON D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8 TI RI

位地址 9FH 9EH 8DH 9CH 9BH 9AH 99H 98H

下面我们对各控制位功能介绍如下:

(1).SM0、SM1:串行口工作方式控制位。

SM0,SM1 工作方式

00 方式0

01 方式1

10 方式2

11 方式3

(2).SM2:多机通信控制位。

多机通信是工作于方式2和方式3,SM2位主要用于方式2和方式3。接收状态,当串行口工作于方式2或3,以及SM2=1时,只有当接收到第9位数据(RB8)为1时,才把接收到的前8位数据送入SBUF,且置位RI发出中断申请,否则会将接受到的数据放弃。当SM2=0时,就不管第位数据是0还是1,都难得数据送入SBUF,并发出中断申请。

工作于方式0时,SM2必须为0。

(3).REN:允许接收位。

REN用于控制数据接收的允许和禁止,REN=1时,允许接收,REN=0时,禁止接收。

(4).TB8:发送接收数据位8。

在方式2和方式3中,TB8是要发送的——即第9位数据位。在多机通信中同样亦要传输这一位,并且它代表传输的地址还是数据,TB8=0为数据,TB8=1时为地址。

(5).RB8:接收数据位8。

在方式2和方式3中,RB8存放接收到的第9位数据,用以识别接收到的数据特征。

(6).TI:发送中断标志位。

可寻址标志位。方式0时,发送完第8位数据后,由硬件置位,其它方式下,在发送或停止位之前由硬件置位,因此,TI=1表示帧发送结束,TI可由软件清“0”。

(7).RI:接收中断标志位。

可寻址标志位。接收完第8位数据后,该位由硬件置位,在其他工作方式下,该位由硬件置位,RI=1表示帧接收完成。

电源管理寄存器PCON

PCON主要是为CHMOS型单片机的电源控制而设置的专用寄存器,单元地址是87H,其结构格式如下:

表2 PCON电源管理寄存器结构

PCON D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

位符号 SMOD - - - GF1 GF0 PD IDL

在CHMOS型单片机中,除SMOD位外,其他位均为虚设的,SMOD是串行口波特率倍增位,当SMOD=1时,串行口波特率加倍。系统复位默认为SMOD=0。

中断允许寄存器IE

中断允许寄存器在前一节中已阐述,这里重述一下对串行口有影响的位ES。ES为串行中断允许控制位,ES=1允许串行中断,ES=0,禁止串行中断。

表3 IE中断允许控制寄存器结构

位符号 EA - - ES ET1 EX1 ET0 EX0

位地址 AFH AEH ADH ACH ABH AAH A9H A8H

组态王与单片机多机串口通信的设计方案

组态王与单片机多机串口通信的设计 1 引言 随着工业化要求提高,分布式系统发展以及控制设备与监控设备之间通讯需要,组态软件设计的监控系统逐步普及。现在组态软件繁多,比如KingVieW(组态王>、MCGS、W inCC等。KingView软件基于Microsoft Windows XP,NT/2000操作系统.具有友好的人机操作界面、强大的IO设备端口驱动能力,可与各种PLC、智能仪表、智能模块、板卡、变频器等实时通讯。由于在检测大量模拟量的工业现场使用PLC与组态软件通讯势必增加产品成本。而单片机接口丰富,与A/D转换模块组合可以完成相同的工作,并且系统可靠、成本低。 2 组态王与单片机的串口通讯方法 目前,组态王与单片机的通信多是通过动态数据交换(DDE>或通过自己开发通讯驱动程序完成。DDE是Windows平台上的一个完整的通信协议,组态王通过该协议与其他应用程序交换数据。但不可靠和非实时。而自己开发通讯驱动程序会带来设计困难,增加系统开发周期,可行性不高。组态王专门提供一种与单片机多机串口通信方法,可满足大多数系统需求。 3 PC机与单片机的硬件接口电路 图1为上位PC机与下位单片机80C51的连接电路。PC机与单片机本身都自带串行通讯接口,但由于在分布式系统中PC机与各单片机的分布不集中,不能利用RS-232通讯传输,只能改用RS-485。RS-485采用差分式传输信号,最大传输距离为1 219 m.最大传输速率为10 Mb/s.对同时出现的两条信号线A、B的干扰有较强的抑制能力。当两条线绞在一起时,被通信各种分布参数耦合过来的干扰信号可平均地分配到这两条线上,因此对RS-485的差分式传输线路而言,用双绞线可获得较强的抗干扰能力。RS-485采用二线与四线平衡传输方式,二线制可实现真正的多点双向通信,但需要在传输线上接电阻(约120 Ω>。

基于MCS-51单片机的热量计

摘要 热量计在我们生活中最实际的应用应该是民用住宅的暖气计量了而我国现有的按使用面积收费的方式存在着许多不合理的因素。为解决这一问题,本论文介绍了一种新型的热量计,该热量计是基于51系列单片机,主要由流量传感器、温度传感器、单片机三部分组成。本文详细阐述了热量计的硬件和软件设计,并简要介绍了相应的抗干扰措施。 热量计可以精确的对实际热量的耗损进行测量,是实施城市供热体制改革,推行按热量计费的关键设备,对热量计消耗智能计算,以用户实际耗用热量为计量收费依据。如果将热量计作为供暖公司向每一位住户收费的依据和手段,是容易被百姓们所接受和推崇的,而且由于热量与费用直接相关,也加强了住户的节能意识。用热量计进行计量更为科学、合理,既方便用户,又便于管理。 关键词:热量计;单片机;温度传感器;流量传感器 Abstract

Calorimeter in our lives should be the most practical application of measurement of residential heating and use of the area by our existing way of charging, there are many irrational factors. To solve this problem, this paper introduces a new type of calorimeter, the calorimeter is based on the 51 series, mainly by the flow sensor, temperature sensor, microcontroller three parts. This paper describes the calorimeter hardware and software design, and briefly describes the corresponding anti-jamming measures. Calorimeter can accurately on actual measurement of heat loss is to implement the urban heating system, the implementation of key equipment by heat billing for consumption calorimeter intelligent computing to user's actual calorie consumption metering and charging basis. If the calorimeter as heating companies charge to every household basis and means, people who are likely to be accepted and respected, and because of the heat and the costs are directly related, but also strengthened the household energy awareness. Measured with a calorimeter more scientific and reasonable, not only user-friendly, and easy to manage. Keywords: Calorimeter; SingleChip Microcomputer; Temperature sensor; Flow sensors

两个单片机之间的串行通信

两个单片机之间的串行通信 一、设计要求 在某个控制系统中有U1、U2这两个单片机,U1单片机首先将P1端口指拨开关数据载入SBUF,然后经由TXD将数据传送给U2单片机,U2单片机将接收数据存入SBUF,再由SBUF载入累加器,并输出至P1端口,点亮相应端口的LED。 二、实验所需元器件 三、电路原理图: 两个单片机之间的串行通信电路图

四、程序设计 这两个单片机均工作在半工状态,U1将P1端口的状态通过TXD发半空给U2,而U2接收U1的数据,然后控制P1端口的LED显示。因此,需编写两个不同的程序,其程序流程图如下所示:

五、C语言程序: U1的C语言程序: #include "reg51.h" #define uint unsigned int #define uchar unsigned char void send(uchar state) { SBUF=state; while(TI==0); TI=0; } void SCON_init(void) { SCON=0x50; TMOD=0x20; PCON=0x00; TH1=0xfd; TL1=0xfd; TI=0; TR1=1; ES=1; } void main() { P1=0xff; SCON_init(); while(1) { send(P1); } } U2的C语言程序: #include "reg51.h" #define uint unsigned int #define uchar unsigned char uchar state; void receive() { while(RI==0) state=SBUF; RI=0; } void SCON_init(void) { SCON=0x50; TMOD=0x20; PCON=0x00; TH1=0xfd; TL1=0xfd; RI=0; TR1=1; } void main() { SCON_init(); while(1) { receive(); P1=state; } } 六、调试与仿真:

基于51单片机的串口通讯系统课程设计论文

引言 人类社会已经进入信息化时代,信息社会的发展离不开电子产品的进步。单片机的出现使人类实现利用编程来代替复杂的硬件搭建电路,它靠程序运行,并且可以修改。通过不同的程序实现不同的功能,尤其是特殊的独特的一些功能,这是别的器件需要费很大力气才能做到的,有些则是花大力气也很难做到的。一个不是很复杂的功能要是用美国50年代开发的74系列,或者60年代的CD4000系列这些纯硬件来搞定的话,电路一定是一块大PCB板!但是如果要是用美国70年代成功投放市场的系列单片机,结果就会有天壤之别!只因为单片机的通过你编写的程序可以实现高智能,高效率,以及高可靠性! 单片机应用的主要领域非常广,智能化家用电器、办公自动化设备商业营销设备、工业自动化控制、智能化仪表、智能化通信产品、汽车电子产品、航空航天系统和国防军事、尖端武器等领域。 单片机应用的意义不仅在于它的广阔围及所带来的经济效益,更重要的意义在于,单片机的应用从根本上改变了控制系统传统的设计思想和设计方法。以前采用硬件电路实现的大部分控制功能,正在用单片机通过软件方法来实现。以前自动控制中的PID调节,现在可以用单片机实现具有智能化的数字计算控制、模糊控制和自适应控制。这种以软件取代硬件并能提高系统性能的控制技术称为微控技术。随着单片机应用的推广,微控制技术将不断发展完善。 电路的集成化不仅对硬件电路的设计相关,与电路的布局同样相关。印刷版的出现使得电路产品更加规,体积更小。Protel99se是一款专业的绘制电路及印刷版的软件,近年来的不断升级使得其功能更加完善,出现了Altium Designer 、Protel DXP等升级版本。

基于MCS-51单片机的可调频率方波发生器课程设计报告

摘要 本实验是基于PHILIPS AT89C51 单片机所设计的,可以实现键位和数字动态显示的一种频率可调方波发生器。通过键盘键入(10HZ-9999HZ)随机频率,使用七段数码管显示,每一个数码管对应一个键位。单片机对各个键位进行扫描,确定键位的输入,然后数码管显示输入的数值,方波发生器输出以数码管显示的数值为频率的方波。 关键词:单片机七段数码管键盘电路频率可调方波发生器

一、目的和功能 1.1 目的: 设计一种频率范围限定且可调的方波发生器,志在产生特定频率的方波。 1.2功能: 假设键盘是4*4的键盘,当键盘输入范围在10hz-9999hz的数字,单片机控制数码管显示该数值,并把该数值当做方波发生器的输入频率,单片机控制该方波发生器以该数值作为频率显示方波,从而得到我们想要频率的方波。 二、硬件设计 2.1 硬件设计思想 键盘的数字和键位关系固定,通过键盘输入产生频率,通过LED数码管显示出来,每一个数码管对应一个键位。基本设备是基于PHILIPS AT89C51单片机,外围设备采用的是4个七段数码管,PHILIPS A T89C51单片机,1个OSCILLOSCOPE 方波发生器,16个Button,若干电阻,电源电池。 2.2 部分硬件方案论述 2.2.1 七段数码管扫描显示方式的方案比较 方案一:静态显示方式:静态显示方式是指当显示器显示某一字符时,七段数码管的每段发光二极管的位选始终被选中。在这种显示方式下,每一个LED数码管显示器都需要一个8位的输出口进行控制。静态显示主要的优点是显示稳定,在发光二极管导通电流一定的情况下显示器的亮度大,系统运行过程中,在需要更新显示内容时,CPU才去执行显示更新子程序,这样既节约了CPU的时间,又提高了CPU的工作效率。其不足之处是占用硬件资源较多,每个LED数码管需要独占8条输出线。随着显示器位数的增加,需要的I/O口线也将增加。

51单片机串口通信,232通信,485通信,程序

51单片机串口通信,232通信,485通信,程序代码1:232通信 #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int uchar flag,a,i; uchar code table[]="i get"; void init() { TMOD=0X20; TH1=0XFD; TH0=0XFD; TR1=1; REN=1; SM0=0; SM1=1; EA=1; ES=1; } void main() { init();

while(1) { if(flag==1) { ES=0; for(i=0;i<6;i++) { SBUF=table[i]; while(!TI); TI=0; } SBUF=a; while(!TI); TI=0; ES=1; flag=0; } } } void ser() interrupt 4 {

RI=0; a=SBUF; flag=1; } 代码2:485通信 #include #include"1602.h" #define uchar unsigned char #define uint unsigned int unsigned char flag,a,i; uchar code table[]="i get "; void init() { TMOD=0X20; TH1=0Xfd; TL1=0Xfd; TR1=1; REN=1; SM0=0; SM1=1; EA=1; ES=1;

} void main() { init_1602(); init(); while(1) { if(flag==1) { display(0,a); } } } void ser() interrupt 4 { RI=0; a=SBUF; flag=1; } Love is not a maybe thing. You know when you love someone.

基于单片机的串口通信模块设计

1 绪论 1.1 研究背景 通信是指不同的独立系统利用线路互相交换数据,它的主要目的是将数据从一端传送到另一端,实现数据的交换。在现代工业控制中,通常采用计算机作为上位机与下层的实时控制与监测设备进行通讯。现场数据必须通过一个数据收集器传给上位机,同样上位机向现场设备发命令也必须通过数据收集器。串行通信因其结构简单、执行速度快、抗干扰能力强等优点,已被广泛应用于数据采集和过程控制等领域。 计算机与外界的信息交换称为通信。基本的通信方式有并行通信和串行通信两种。串行通信是指一条信息额各位数据被逐位按顺序传送的通信方式。串行通信的特点是:数据位传送,按位顺序进行,最少只需要一根传输线即可完成,成本低但传送速度快,串行通信的距离可以从几米到几千米。 随着计算机技术尤其是单片微型机技术的发展,人们已越来越多地采用单片机来对一些工业控制系统中如温度、流量和压力等参数进行监测和控制。PC机具有强大的监控和管理能力,而单片机则具有快速及灵和的控制特点,通过PC 机的RS-232串行接口与外部设备进行通信,是许多测控系统中常用的一种通信解决方案。而随着USB接口技术的成熟和使用的普及,由于USB 接口有着 RS-232(DB-9)串口无法比拟的优点,RS-232(DB-9)串口正在逐步地为USB 接口所替代。而在现在的大多数笔记本电脑中,出于节省物理空间和用处不大等原因,RS-232(DB-9)串口已不再设置,这就约束了基于RS-232(DB-9)串口与PC 机联络的单片机设备的使用围。当前USB接口逐步取代RS-232(DB-9)串口已是大势所趋,单片机同计算机的USB通信在实际工作中的应用围也将越来越广。本文所介

基于MCS51单片机步进电机的控制系统设计与实现

学校代码:11509 学号:1005073029 Hefei University 毕业设计(论文) BACH ELOR DISSERTATI ON 论文题目:基于MCS51单片机步进电机的控制系统设计与实现学位类别:工学学士 学科专业: 10级自动化2班 作者姓名: 导师姓名: 完成时间: 2014年5月12日

基于MCS51单片机步进电机的控制系统设计与实现 中文摘要 步进电机最早出现在十九世纪初期,经过一段时期的发展步进电机被广泛应用在各个领域,因为其具有良好的控制作用。所以对步进电机控系统进一步的探索有着更为深远的意义。 本设计是基于单片步进电机的控制系统,硬件设计采用STC89C52单片机为控制核心;选取ULN2003作为驱动器提供脉冲频率,驱动步进电机运转;通过键盘的加减速按钮、正反转按钮和停止按钮来控制步进电机的速度、方向和停止,最后通过测试传感器将这几个参数显示在12864液晶显示器上。软件设计采用KEIL软件工具进行C语言编写,通过各个模块端口的定义,编写出了步进电机加减速控制和正反转的程序,最后通过各模块程序调试对硬件电路施行控制。 本设计以经济实用为原则,通过软硬件结合的设计,实现了对步进电机转动速度和方向的有效控制。该系统具有控制性好,设计成本低等优点。 关键字:STC89C52;步进电机;控制系统;测速传感器

Stepper motor control system design and implementation based on MCS51 microcontroller ABSTRACT The stepping motor was invented in the early 1800s, after a long period of development of the stepper motor is widely used in various fields, because it has good control effect. Therefore, the study of the stepper motor control system has a very important significance. This design is stepper motor control system based microcomputer, hardware design uses STC89C52 microcontroller as the control core; select ULN2003 as driver provides pulse frequency drive stepper motor rotation; through acceleration and deceleration button keyboard,forward and reverse button and stop buttons to control the stepper motor speed, direction and stops, Then these several parameters was displayed on the LCD monitor 12864 by the speed sensor. Software design using KEIL software tools for C language, defined each module port, and write a stepper motor control acceleration and deceleration and reversing the process. finally to control the hardware circuit through debugging. The design principle of economical and practical, through combination of software and hardware designed to achieve the effective control of the stepper motor rotation speed and direction. The system has good controllability and low coat. Keywords: STC89C52; stepper motor; control systems; speed sensor

第06章单片机串行通信系统习题解答

第6章单片机串行通信系统习题解答 一、填空题 1.在串行通信中,把每秒中传送的二进制数的位数叫波特率。 2.当SCON中的M0M1=10时,表示串口工作于方式 2 ,波特率为 fosc/32或fosc/64 。 3.SCON中的REN=1表示允许接收。 4.PCON 中的SMOD=1表示波特率翻倍。 5.SCON中的TI=1表示串行口发送中断请求。 6.MCS-51单片机串行通信时,先发送低位,后发送高位。 7.MCS-51单片机方式2串行通信时,一帧信息位数为 11 位。 8.设T1工作于定时方式2,作波特率发生器,时钟频率为,SMOD=0,波特率为时,T1的初值为 FAH 。 9.MCS-51单片机串行通信时,通常用指令 MOV SBUF,A 启动串行发送。 10.MCS-51单片机串行方式0通信时,数据从引脚发送/接收。 二、简答题 1.串行口设有几个控制寄存器它们的作用是什么 答:串行口设有2个控制寄存器,串行控制寄存器SCON和电源控制寄存器PCON。其中PCON中只有的SMOD与串行口的波特率有关。在SCON中各位的作用见下表: 2.MCS-51单片机串行口有几种工作方式各自的特点是什么 答:有4种工作方式。各自的特点为:

3.MCS-51单片机串行口各种工作方式的波特率如何设置,怎样计算定时器的初值 答:串行口各种工作方式的波特率设置: 工作方式O :波特率固定不变,它与系统的振荡频率fosc 的大小有关,其值为fosc/12。 工作方式1和方式3:波特率是可变的,波特率=(2SMOD/32)×定时器T1的溢出率 工作方式2:波特率有两种固定值。 当SM0D=1时,波特率=(2SM0D/64)×fosc=fosc/32 当SM0D=0时,波特率=(2SM0D/64)×fosc=fosc/64 计算定时器的初值计算: 4.若fosc = 6MHz ,波特率为2400波特,设SMOD =1,则定时/计数器T1的计数初值为多少并进行初始化编程。 答:根据公式 N=256-2SMOD ×fosc /(2400×32×12)= ≈243 =F3H TXDA: MOV TMOD,#20H ;置T1定时器工作方式2 MOV TL1,#0F3H ;置T1计数初值. MOV TH1,#0F3H B f B f N OSC SMOD OSC SMOD ??-=???-=384225612322256

单片机与PC机串口通讯设计

第一章串口通讯的系统组成与原理 1.1 系统组成及通讯原理 1.1.1 系统构成 一、MSP430F149功能简介: 本设计选用的主要芯片为MSP430F149,该单片机属于德州仪器公司MSP430F14X/16X FLASH 系列。该系列是一组工业级超低功耗的微控制器,运行环境温度为-40~+85 摄氏度工作电压范围 1.8~3.6V,MSP430 单片机之所以有超低的功耗,是因为其在降低芯片的电源电压及灵活而可控的运行时钟方面都有其独到之处。由于具有16位RISC(精简指令集)结构,16位寄存器和常数寄存器,MSP430 达到了最大的代码效率。数字控制的振荡器提供快速从所有低功耗模式苏醒到活动模式的能力时间少于6ms。MSP430F149有较高的处理速度,在8MHz 晶体驱动下指令周期为125 ns。另外它带有两个16 位定时器(带看门狗功能)、速度极快的8 通道12 位A/D 转换器(ADC)(带内部参考电压、采样保持和自动扫描功能)、一个内部比较器和两个通用同步/异步发射接收器、48个I/O口(均可独立控制)的微处理器结构。硬件乘法器提高了单片机的性能并使单片机在编码和硬件上可兼容[3]。这些特点保证了可编制出高效率的源程序。 二、系统构成 1、系统框图 系统构成如图1-1所示,由上位机(即工业控制计算机)、通讯接口和下位机3部分组成。上位机选用的是工控机,智能终端由单片机MSP430F149和外围传感器放大电路等构成(本设计部涉及该部分的设计)。单片机与PC 机之间通信方式为串行异步方式(UART),下位机采用中断方式进行与上位机的数据交换,上位机采用按时查询方式对各串口进行读写操作。单片机MSP430要想与PC 串口连接或者其它带有串口的终端设备连接,接口电路部分必须要进行EIA-RS-232-C 与MSP430 电平和逻辑关系的转换[4]。本设计将采用MAX3221芯片,完成3V~5V 电平与串口电平的双向转换。

基于MCS51单片机的压力测量 系统的设计与实现

基于MCS51单片机的压力测量 系统的设计与实现 班级; 学号: 姓名: 指导老师:

摘要 以STC-51单片机为核心,应用变阻式应变片测量压力并通过ADC0809的转换,经过单片机处理后在数码管模块显示的智能压力测量系统。是变阻式应变片和51单片机相结合的一个很典型的应用,本系统包括信号采集及转换电路、单片机最小系统、显示模块三个最基本的核心模块。外围扩展了键盘模块、蜂鸣器报警模块,用以调节系统的测量和显示范围。 经试验证明,系统能正常工作且误差在允许误差范围内,符合所有技术指标。 1.方案设计 通过应变片,将机械形变变为电压信号,再通过三级集成放大电路把信号放大,之后,ADC0809把模拟信号转化为数字信号,输入到单片机中,通过按键的控制,将电压的信号输出以数码管的形式显示出来,如果电压信号超出报警上线,蜂鸣

器就发出报警信号。 2.硬件系统设计与分析 (1)应变片与信号放大器的电路分析 应变片运用的是电阻式应变片,原理是吸附在基体材料上的应变电阻随机械性形变而产生电阻变化的现象,即它可以将被测件上的应变变化转化成一种电信号。桥式电路的输入信号是0~10v,经过电路后,输出的电压经过集成运放电路放大后,输入到A/D的In0口,完成信号的输入与传 (2)AD转换分析 A/D转换器是将模拟信号转化为数字信号,start与ale信号接到51到单片机的的p2.6接口,完成信号的输出,而clock接口接到74ls74d的2q接口, D0~D7接到单片机的p1.0~p1.7接口. (3)单片机最小系统分析

单片机的RST是复位接口,刚开始时是低电平,闭合s1开关,接通电源,获得高电平,完成复位。Xtal1与xtal2是晶振电路,为单片机提供工作频率,为12m。P0.0~p0.7接到74hc573的段锁存器,完成数码管的段选择,p2.4~p2,7接到位锁存器,完成数码管的位选择。 (4)按键分析 (5)数码管分析

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

单片机串口通信C程序及应用实例

一、程序代码 #include//该头文件可到https://www.doczj.com/doc/c810243342.html,网站下载#define uint unsigned int #define uchar unsigned char uchar indata[4]; uchar outdata[4]; uchar flag; static uchar temp1,temp2,temp3,temp; static uchar R_counter,T_counter; void system_initial(void); void initial_comm(void); void delay(uchar x); void uart_send(void); void read_Instatus(void); serial_contral(void); void main() { system_initial(); initial_comm(); while(1) { if(flag==1) { ES = 0; serial_contral(); ES = 1; flag = 0; } else read_Instatus(); } } void uart_send(void) { for(T_counter=0;T_counter<4;T_counter++) { SBUF = outdata[T_counter]; while(TI == 0);

TI = 0; } T_counter = 0; } uart_receive(void) interrupt 4 { if(RI) { RI = 0; indata[R_counter] = SBUF; R_counter++; if(R_counter>=4) { R_counter = 0; flag = 1; } } } void system_initial(void) { P1M1 = 0x00; P1M0 = 0xff; P1 = 0xff; //初始化为全部关闭 temp3 = 0x3f;//初始化temp3的值与六路输出的初始值保持一致 temp = 0xf0; R_counter = 0; T_counter = 0; } void initial_comm(void) { SCON = 0x50; //设定串行口工作方式:mode 1 ; 8-bit UART,enable ucvr TMOD = 0x21; //TIMER 1;mode 2 ;8-Bit Reload PCON = 0x80; //波特率不加倍SMOD = 1 TH1 = 0xfa; //baud: 9600;fosc = 11.0596 IE = 0x90; // enable serial interrupt TR1 = 1; // timer 1 RI = 0; TI = 0; ES = 1; EA = 1; }

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:

基于51单片机串行通信的无线发射极和接收机设计

基于51单片机串行通信的无线发射极和接收机设计---- 1 概述 1.1 课题的目的、背景和意义 最近几年来,由于无线接入技术需求日益增大,以及数据交换业务(如因特 网、电子邮件、数据文件传输等)不断增加,无线通信和无线网络均呈现出指数增 加的趋势。有力的推动力无线通信向高速通信方向发展。然而,工业、农业、车载 电子系统、家用网络、医疗传感器和伺服执行机构等无线通信还未涉足或者刚刚涉 足的领域,这些领域对数据吞吐量的要求很低,功率消耗也比现有标准提供的功率 消耗低。此外,为了促使简单方便的,可以随意使用的无线装置大量涌现,需要在 未来个人活动空间内布置大量的无线接入点,因而低廉的价格将起到关键作用。为 降低元件的价格,以便这些装置批量生产,所以发展了一个关于这种网络的标准方案。Zigbee就是在这一标准下一种新兴的短距离、低功耗、低数据传输的无线网 络技术,它是一种介于无线标记技术和蓝牙之间的技术方案。 对于这种短距离、低功耗、低数据传输无线技术,它不仅在工业、农业、军 事、环境、医疗等传统领域有着巨大的应用价值,未来应用中还可以涉及人类日常 生活和社会生产活动的所有领域。由于各方面的制约,这种技术的大规模商业应用 还有待时日,但已经显示出了非凡的应用价值,相信随着相关技术的发展和推进, 一定会得到更广泛应用。 1.2国内外无线技术相关现状及Zigbee现状 无线通信从固定方式发展为移动方式,移动通信发展至今大约经历了五个阶段: 第一阶段为20年代初至50年代初,主要用于舰船及军有,采用短波频及电子 管技术,至该阶段末期出现才出现150MHVHF单工汽车公用移动电话系统MTS。

基于MCS-51单片机的压力传感器实验

燕山大学 课程设计说明书题目:压力传感器实验 学院(系):里仁学院 年级专业:仪表10-2 学号: 学生姓名: 指导教师: 教师职称:

燕山大学课程设计(论文)任务书 院(系):电气工程学院基层教学单位:仪器科学与工程系 说明:此表一式四份,学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。 年月日

摘要 此次设计是基于8051单片机的压力检测系统,简要介绍了压力传感器电路的工作原理和弱信号传感器电路以及A/D变换电路的工作原理,通过压力传感器将需要测量的位置的压力信号转化为电信号,再经过运算放大器进行信号放大,送至8位A/D转换器ADC0808,然后将模拟信号转换成单片机可以识别的数字信号,再经单片机转换成LED显示器可以识别的信息,最后显示输出。 关键词:8051单片机压力传感器A/D变换电路LED显示器

目录 摘要---------------------------- -------------------------------------------------------------------------2 关键字---------------- ----------------------------------------------------------------------------------2 第一章总体设计方案及模块划分---------------------------------------------------------------4 1.1总体设计方案--------------------------------------------------------------------------------4 1.2模块划分--------------------------------------------------------------------------------------4 1.3设计框图如下图所示-----------------------------------------------------------------------5 第二章各模块设计参数-------------------------------------------------------------------------------5 2.1传感器元件模块------------------------------------------------------------------------------5 2.2 A/D转换模块---------------------------------------------------------------------------------8 2.3控制器处理模块-----------------------------------------------------------------------------14 第三章压力传感器实验数据采集、显示及程序---------------------------------------------20 3.1数据采集及显示-----------------------------------------------------------------------------20 3.2程序设计--------------------------------------------------------------------------------------20 第四章心得体会--------------------------------------------------------------------------------------29 参考文献资料------------------------------------------------------------------------------------------30

基于单片机的双机串行通信

河南机电高等专科学校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 姓名: 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编程规范; 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 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:

基于51单片机的双机串行通信课程设计 1000110061

基于AT89C51单片机的双机串行通信设计 姓名:杨应伟 学号:100110061 专业:机械设计制造及其制动化 班级:机电二班

前言 单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域随着计算机技术的发展及工业自动化水平的提高, 在许多场合采用单机控制已不能满足现场要求,因而必须采用多机控制的形式,而多机控制主要通过多个单片机之间的串行通信实现。串行通信作为单片机之间常用的通信方法之一, 由于其通信编程灵活、硬件简洁并遵循统一的标准, 因此其在工业控制领域得到了广泛的应用。 在测控系统和工程应用中,常遇到多项任务需同时执行的情况,因而主从式多机分布式系统成为现代工业广泛应用的模式。单片机功能强、体积小、价格低廉、开发应用方便,尤其具有全双工串行通讯的特点,在工业控制、数据采集、智能仪器仪表、家用电器方面都有广泛的应用。同时,IBM-PC机正好补充单片机人机对话和外围设备薄弱的缺陷。各单片机独立完成数据采集处理和控制任务,同时通过通信接口将数据传给PC机,PC机将这些数据进行处理、显示或打印,把各种控制命令传给单片机,以实现集中管理和最优控制。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。在测控系统和工程应用中,常遇到多项任务需同时执行的情况,因而主从式多机分布式系统成为现代工业广泛应用的模式。单片机功能强、体积小、价格低廉、开发应用方便,尤其具有全双工串行通讯的特点,在工业控制、数据采集、智能仪器仪表、家用电器方面都有广泛的应用。同时,IBM-PC机正好补充单片机人机对话和外围设备薄弱的缺陷。各单片机独立完成数据采集处理和控制任务,同时通过通信接口将数据传给PC机,PC机将这些数据进行处理、显示或打印,把各种控制命令传给单片机,以实现集中管理和最优控制。 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。

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档