单片机课程设计_基于单片机的双机之间的串联通信
单片机多机通信课程设计
1设计任务多机串行通信的设计基本任务1.设计三个以上单片机实现主从式串行通信的系统,主机发送数据到指定站号的从机端,也可以群发到所有从机端,并在LED数码管上显示。
2.可通过接在主机上的键盘输入数据,通过主机发送到从机。
3.从机也可输入数据,并可在查询到主机空闲时将数据发送给主机。
4*.从机间可相互通信(从机—)主机 另一从机),通信协议遵从modbus规范。
4@. 其他功能(创新部分)仿真模块例2设计方案2.1设计任务本文在参考了现在普遍的多机通信系统的基础上,设计了一种基于51单片机STC89C51的多机通信系统。
在proteus上设计并仿真电路图。
进入proteus程序仿真,启动程序系统,首先主机通过按键选择准备通信的从机,接通后,主机通过矩阵键盘上的数字按键与从机通信,使从机上的数码管显示对应的数字,以此实现多机通信。
如,与2号机通信并传输“8”这个数字。
首先主机从选择从机按键上按“2号机”键,与2号机连通后按下主机矩阵键盘上的“8”键,对应的2号机数码管上会显示数字“8”,证明通信成功。
2.2串行通信简介串行通信可以分为同步通信和异步通信两类。
同步通信是一种连续串行传送数据的通信方式,一次通信只传送一帧信息。
这里的信息帧与异步通信中的字符帧不同,通常含有若干个数据字符。
它们均由同步字符、数据字符和校验字符(CRC)组成。
其中同步字符位于帧开头,用于确认数据字符的开始。
数据字符在同步字符之后,个数没有限制,由所需传输的数据块长度来决定;校验字符有1到2个,用于接收端对接收到的字符序列进行正确性的校验。
同步通信的缺点是要求发送时钟和接收时钟保持严格的同步。
异步通信中,在异步通行中有两个比较重要的指标:字符帧格式和波特率。
数据通常以字符或者字节为单位组成字符帧传送。
字符帧由发送端逐帧发送,通过传输线被接收设备逐帧接收。
发送端和接收端可以由各自的时钟来控制数据的发送和接收,这两个时钟源彼此独立,互不同步。
单片机单片机课程设计-双机串行通信
单片机单片机课程设计-双机串行通信单片机课程设计双机串行通信在当今的电子信息领域,单片机的应用无处不在。
而双机串行通信作为单片机系统中的一个重要环节,为实现设备之间的数据交换和协同工作提供了关键的技术支持。
一、双机串行通信的基本原理双机串行通信是指两个单片机之间通过串行接口进行数据传输的过程。
串行通信相较于并行通信,具有线路简单、成本低、抗干扰能力强等优点。
在串行通信中,数据是一位一位地按顺序传输的。
常见的串行通信协议有 UART(通用异步收发器)、SPI(串行外设接口)和 I2C(内部集成电路)等。
在本次课程设计中,我们主要采用 UART 协议来实现双机串行通信。
UART 协议包括起始位、数据位、奇偶校验位和停止位。
起始位用于标识数据传输的开始,通常为逻辑 0;数据位可以是 5 位、6 位、7 位或 8 位,具体取决于通信双方的约定;奇偶校验位用于检验数据传输的正确性,可选择奇校验、偶校验或无校验;停止位用于标识数据传输的结束,通常为逻辑 1。
二、硬件设计为了实现双机串行通信,我们需要搭建相应的硬件电路。
首先,每个单片机都需要有一个串行通信接口,通常可以使用单片机自带的UART 模块。
在硬件连接方面,我们将两个单片机的发送端(TXD)和接收端(RXD)交叉连接。
即单片机 A 的 TXD 连接到单片机 B 的 RXD,单片机 B 的 TXD 连接到单片机 A 的 RXD。
同时,还需要共地以保证信号的参考电平一致。
此外,为了提高通信的稳定性和可靠性,我们可以在通信线路上添加一些滤波电容和上拉电阻。
三、软件设计软件设计是实现双机串行通信的核心部分。
在本次课程设计中,我们使用 C 语言来编写单片机的程序。
对于发送方单片机,首先需要对 UART 模块进行初始化,设置波特率、数据位、奇偶校验位和停止位等参数。
然后,将要发送的数据放入发送缓冲区,并通过 UART 发送函数将数据一位一位地发送出去。
对于接收方单片机,同样需要对 UART 模块进行初始化。
单片机单片机课程设计-双机串行通信
单片机单片机课程设计-双机串行通信摘要由单片机构成的双机通信系统采用总线型主从式结构。
程设计就是要利用单片机来完成一个系统,实现双片单片机串行通信。
通信的结果实用数码管进行显示,数码管采用查表方式显示。
所谓主从式结构,即在两个单片机中,一个主机负责通信管理,另一个为从机,从机要负责主机的调度与支配。
该设计用A T89C51芯片,并用C语言程序来控制A T89C51,使之能实现两个单片机之间的通信。
通信方式为单工通信,一个为主单片机,作为发送方,另一个为从单片机,作为接收方。
关键字:单片机.AT89C51.C语言目录摘要 (1)前言 (3)二绪论 (4)2.1单片机 (4)2.2C语言: (4)2.3双机通信 (5)三.系统分析 (6)3.1 基本原理 (6)3.2波特率选择 (7)3.3通信协议的使用 (7)四、硬件设计 (7)4.1单片机串行通信功能 (10)4.2 MAX232芯片 (12)4.3整体电路设计 (13)五、软件设计 (14)5.1串行通信软件实现 (14)5.2程序流程图 (14)六.联合调试 (17)总结 (18)参考文献 (23)前言近年来,在自动化控制和只能仪器仪表中,单片机的应用越来越广泛,由于单片机的运算功能较差,往往需要借助计算机系统,因此单片机和PC机进行远程通信更具有实际意义,通信的关键在于互传数据信息。
51单片机内部的串行口具有通信的功能,该串口可作为通信接口,利用该串口与PC机的串口通信进行串行通信,将单片机采集的数据进行整理及统计等复杂处理就能满足实际的应用需要。
51单片机的开发除了硬件支持外,同样离不开软件。
用汇编语言或C 语言等高级语言编写的源程序必须转化为机器码才能被执行。
目前流行的Keil 8051c编译器。
它提供了集成开发环境,包括C编译器、宏编码、连接器、库管理和仿真调制器。
利用keil 8051ccuvision编写的程序可直接调用编译器编译,连接后可直接运行。
单片机多机通信代码
单片机多机通信代码单片机多机通信是指通过单片机实现多个设备之间的数据传输和通信。
在现代的智能家居系统、工业自动化系统以及物联网等领域,单片机多机通信扮演着重要的角色。
为了实现单片机多机通信,需要首先确定通信的方式和协议。
常见的通信方式包括串口通信、SPI通信、I2C通信等。
在选择通信方式时,需要考虑设备之间的距离、通信速率、通信复杂度等因素。
协议方面,可以使用现有的通信协议,如Modbus、CAN、TCP/IP等,也可以根据具体需求自定义通信协议。
在单片机多机通信的实现过程中,首先需要配置单片机的通信接口。
例如,在使用串口通信时,需要设置波特率、数据位数、停止位数等参数。
接下来,需要编写相应的程序代码来实现数据的发送和接收。
发送数据时,可以使用单片机的串口发送函数将数据发送给其他设备;接收数据时,则需要使用单片机的串口接收函数来接收其他设备发送的数据。
在多机通信中,一台设备可以充当主机,负责控制其他设备的工作,也可以充当从机,接收主机发送的指令并执行相应的操作。
主机和从机之间可以通过发送和接收数据来实现通信。
例如,在智能家居系统中,主机可以控制灯光的开关、温度的调节等操作,而从机则负责接收主机发送的指令并执行相应的操作。
在实际应用中,单片机多机通信可以实现设备之间的信息交互和协同工作。
例如,在工业自动化系统中,可以通过多机通信实现各个设备之间的数据共享和协作,提高生产效率和质量。
在物联网中,可以通过多机通信实现各个物联设备之间的联动和互联,实现智能化控制和管理。
单片机多机通信是一种重要的通信方式,可以实现设备之间的数据传输和通信。
通过合理选择通信方式和协议,并编写相应的程序代码,可以实现设备之间的信息交互和协同工作,从而提高系统的功能和性能。
单片机课程设计
单片机原理及应用课程设计任务书一、课程设计的目的通过本课程设计使学生进一步巩固单片机原理及应用的基本概念、基本理论,分析问题的基本方法,增强系统地运用已学的理论知识解决实际问题的能力和查阅资料的能力。
培养一定的自学能力和独立分析问题、解决问题的能力,能通过独立思考、查阅工具书、参考文献,寻找解决方案。
二、课程设计的内容和要求课题一:题目:数字音乐盒的设计设计要求:以单片机为核心,设计一个数字音乐盒:利用I/O口产生一定频率的方波,驱动蜂鸣器,发出不同的音调,从而演奏乐曲(最少3首乐曲,每首不少于30s)。
采用LCD显示信息。
a. 开机时有英文欢迎提示字符,播放时显示歌曲序号(或名称)。
b. 可通过功能键选择乐曲、暂停、播放。
课题二:题目:单片机电梯控制器设计要求:以51单片机和步进电机为核心设计单片机电梯控制器,要求具备如下基本功能。
显示:要求实现5层控制,实时显示电梯所在楼层号位置;升降控制:采用一台步进电机,利用电机的正反转来模拟电梯的升降;具备不可逆响应的功能:电梯上升途中只响应上升呼叫,下降途中只响应下降呼叫,任何反方向呼叫均无效。
课题三:题目:抢答器设计设计要求:1)抢答器的抢答路数为6路;2)设置一个系统清除和抢答控制开关s,开关由主持人控制;3)抢答器具有定时抢答功能:且一次抢答时间由主持人设定为30秒,当主持人启动开始按键后,定时器进行倒计时,并在数码管上显示计时间;4)系统采用2个数码管显示,抢答启动后首先显示时间,当有人抢答时,显示抢答人员所对应的编号;5)抢答器具备锁存与显示功能,当选手按下按钮时,锁存相应的编号,扬声器发生声响提示,并在数码管上显示该选手的编号,选手抢答实现优先锁存,优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。
课题四:题目:4×4矩阵键盘设计要求:1)设计4×4矩阵键盘,共16个键;2)每个键位具有一个固定的键码,用十六进制表示为0H~FH;3)当按下一个键时用数码管显示其对应的键码。
单片机与单片机通信原理
单片机与单片机通信原理
单片机与单片机之间的通信原理是通过串行通信或并行通信进行的。
串行通信是指将数据按位顺序传输,而并行通信则是同时传输多个位。
在串行通信中,需要使用UART(通用异步收发器)进行通信。
UART将数据转换为适合传输的格式,并通过一个线路将数据发送到接收方。
在发送数据时,发送方将数据发送到UART
的发送缓冲区中,UART会按照设定的速率将数据按位发送。
接收方的UART会接收到发送方发送的数据,将其保存在接
收缓冲区中,然后应用程序可以从接收缓冲区中读取数据。
在并行通信中,通常使用I2C(双线串行总线)或SPI(串行
外围接口)进行通信。
I2C通信使用两根线路:数据线(SDA)和时钟线(SCL)。
发送方通过SDA线将数据发送给接收方,同时使用SCL线提供时钟信号。
接收方通过SCL线接收时钟
信号,并从SDA线上读取数据。
SPI通信需要至少四根线路:时钟线(SCK)、主设备输出(MOSI)、主设备输入(MISO)和片选线(SS)。
在SPI
通信中,主设备通过时钟线提供时钟信号,通过MOSI线发送数据给从设备,并通过MISO线接收从设备传输的数据。
片选线用于选择将要进行通信的从设备。
无论是串行通信还是并行通信,单片机之间的通信都需要事先约定好通信协议和参数设置,以确保数据的准确传输。
通信协
议可以包括数据格式、波特率等。
同时,通信的双方也需要进行数据的校验和错误处理,以防止数据传输中的错误或丢失。
单片机的双机串口通信原理
单片机的双机串口通信原理单片机的双机串口通信原理是通过串口连接两个单片机,使它们能够进行数据的传输和通信。
串口是一种常见的通信方式,它使用两条信号线进行数据的传输:一条是串行数据线(TXD),用于发送数据;另一条是串行接收线(RXD),用于接收数据。
通过串口通信,两个单片机可以进行双向的数据传输,实现信息的互相交流和共享。
在双机串口通信中,一台单片机充当主机(Master),另一台单片机充当从机(Slave)。
主机负责发起通信请求并发送数据,从机负责接收并响应主机发送的数据。
通信过程中,主机和从机需要遵守相同的协议和通信规则,以确保数据的正确和可靠传输。
双机串口通信的主要步骤如下:1. 端口初始化:在双机串口通信开始之前,两台单片机的串口端口需要初始化。
主机和从机需要设置相同的波特率(Baud Rate),数据位数(Data Bits)、停止位数(Stop Bits)和校验方式(Parity Bit),确保两台单片机之间的通信能够正常进行。
2. 数据发送:主机将要发送的数据写入到串口发送寄存器中,然后通过串口发送线路将数据位一位一位地发送给从机。
主机发送完所有数据位后,等待从机的响应。
3. 数据接收:从机通过串口接收线路接收主机发送的数据位,然后将接收到的数据位存放在串口接收寄存器中,等待从机的处理。
4. 数据处理:从机接收到主机发送的数据后,根据通信协议和通信规则进行数据处理。
从机可能需要对数据进行校验、解析和执行相应的操作,然后将处理结果写入到串口发送寄存器中,以供主机进行相应的处理。
5. 响应发送:从机将处理结果写入到串口发送寄存器中,然后通过串口发送线路将数据位一位一位地发送给主机。
从机发送完所有数据位后,等待主机的进一步操作。
6. 数据接收:主机通过串口接收线路接收从机发送的数据位,然后将接收到的数据位存放在串口接收寄存器中,等待主机的处理。
7. 数据处理:主机接收到从机发送的数据后,根据通信协议和通信规则进行数据处理。
单片机单片机课程设计报告-双机串行通信
基于51单片机的双机串行通信设计【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,实现双片单片机串行通信。
通信的结果实用数码管进展显示,数码管采用查表方式显示。
两个单片机之间采用RS232进展双机通信。
在通信过程中,使用通信协议进展通信。
【关键字】51单片机,串行通信,接口一、总体设计1.设计要求:两片单片机之间进展串行通信,发送端将0~f循环发送到接收端,并在接收端显示。
2.设计方案:本次设计,对于两片89C51,采用RS232进展双机通信。
发送方的数据由串行口TXD 段输出,经过电平转换芯片MAX232将TTL电平转换为RS232电平输出,经过传输线将信号传送到接收端。
接收方也使用MAX232芯片进展电平转换后,信号到达接收方串行口的接收端。
承受方接收后,在数码管上显示接收的信息。
为提高抗干扰能力,还可以在输入输出端加光耦合进展光电隔离。
软件局部,通过通信协议进展发送接收,主机先送AAH给从机,当从机接收到AAH 后,向主机答复BBH。
主机收到BBH后就把数码表TAB[16]中的10个数据送给从机,并发送检验和。
从机收到16个数据并计算接收到数据的检验和,与主机发送来的检验和进展比拟,假设检验和一样那么发送00H给主机;否那么发送FFH给主机,重新承受。
从机收到16个正确数据后送到一个数码管显示。
二、硬件设计1.51单片机串行通信功能图1.AT89C51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个接口与外界进展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,本钱高,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,本钱低,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〔通用异步承受和发送器〕用,也可以作为同步移位存放器用。
单片机综合实验课程设计
单片机综合实验课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解单片机的基本原理,掌握其内部结构及相关功能模块的使用方法。
2. 学生能掌握单片机编程的基本语法和技巧,能独立完成简单的程序设计。
3. 学生能了解单片机在现实生活中的应用,并学会分析实际案例。
技能目标:1. 学生能运用所学知识,完成单片机的基本操作和程序编写。
2. 学生能通过实验,学会使用相关开发工具和调试技巧,具备一定的故障排查能力。
3. 学生能运用单片机技术解决实际问题,提高创新实践能力。
情感态度价值观目标:1. 学生通过单片机综合实验课程,培养对电子信息科学的兴趣和热情。
2. 学生在团队协作中,学会沟通、分享和合作,提高解决问题的能力。
3. 学生能认识到单片机技术对社会发展的作用,树立正确的价值观和责任感。
课程性质:本课程为实践性课程,侧重于培养学生的动手能力和创新能力。
学生特点:学生已具备一定的单片机基础知识,对实际操作感兴趣,但编程能力和问题解决能力有待提高。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,强调动手实践和团队协作,提高学生的综合能力。
通过课程目标分解,使学生在知识、技能和情感态度价值观方面取得具体的学习成果,为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分:1. 单片机基础理论:回顾单片机的基本原理、内部结构、工作原理等,重点讲解中断系统、定时器/计数器、串行通信等模块的功能和应用。
2. 单片机编程语言:以C语言为基础,介绍单片机编程的基本语法、数据类型、运算符、控制语句等,并通过实例进行讲解。
3. 单片机实验操作:结合教材章节,进行以下实验:- 基本输入输出实验:学习单片机I/O口控制,实现LED灯、蜂鸣器等设备的控制。
- 中断控制实验:掌握中断系统的使用,实现外部中断控制。
- 定时器/计数器实验:学习定时器/计数器的配置,完成定时控制等功能。
- 串行通信实验:了解串行通信原理,实现单片机之间的数据传输。
单片机课程设计PC机与单片机通信
信息科学与技术学院《单片机原理》课程设计报告PC机与单片机通信目录第一章设计任务及要求 (3)1.1 设计任务 (3)1.2 设计要求 (3)第二章设计设计思路与原理 (3)2.1设计思路 (3)2.2设计原理 (4)第三章系统功能模块 (5)3.1 总原理图 (5)3.2温度测量电路 (5)3.3通信模块 (8)3.4发光二极管电路 (10)3.5复位电路及时钟电路 (11)第四章程序设计 (12)4.2 软硬件功能............................................................................错误!未定义书签。
第五章参考结论与体会 .. (13)第六章参考文献 (15)附录 (15)一、设计任务及要求1.1 设计任务PC机与单片机通信1.2 设计要求1、通过DS18B20采集当前温度2、将当前温度发送至PC机,在PC机上设计接收温度界面,(并绘制接收温度曲线);3、根据温度值向单片机传送不同字符,并点亮相应的二极管。
若温度值在20~26,传送字符A,点亮绿灯;温度值在27~30,传送B,点亮黄灯;温度值在31~40,传送C,点亮蓝灯。
二、设计思路与原理2.1 设计思路在测控系统中,经常采用单片机在操作现场进行数据采集,但是单片机数据储存和数据处理能力较低,当需要处理较复杂数据或需要对多个采集数据进行综合处理以及需要进行集散控制时,单片机的算术运算和逻辑运算能力显的不足,这时往往需要借助计算机系统。
将单片机采集的数据通过串行口传给PC机,由PC机高级语言或数据库语言进行处理,或者实现PC机对远程单片机进行控制。
所以一般情况下单片机通过串行口与PC机的串行口相连,把采集到的数据传送到PC机上。
总体思路:首先利用DS18b20采集温度数据,然后使用单片机串口将温度数据发送至PC机。
再判断温度值的范围控制发光二级管。
2.2 设计原理目前RS-232是PC与通信工业中应用最广泛的一种串行接口,其中EIA代表美国电子工业协会,RS代表推荐标准,232是标识号。
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。
单片机串行通信
1.单片机串行通信的概述在通信领域内,有两种数据通信方式:并行通信和串行通信。
随着计算机网络化和微机分级分布式应用系统的发展,通信的功能越来越重要。
通信是指计算机与外界的信息传输,既包括计算机与计算机之间的传输,也包括计算机与外部设备,如终端、打印机和磁盘等设备之间的传输。
串行通信是指使用一条数据线,将数据一位一位地依次传输,每一位数据占据一个固定的时间长度。
其只需要少数几条线就可以在系统间交换信息,特别使用于计算机与计算机、计算机与外设之间的远距离通信。
使用串口通信时,发送和接收到的每一个字符实际上都是一次一位的传送的,每一位为1或者为0。
在串行通信中,把通信接口只能发送或接收的单向传送办法叫单工传送;而把数据在甲乙两机之间的双向传递,称之为双工传送。
在双工传送方式中又分为半双工传送和全双工传送。
半双工传送是两机之间不能同时进行发送和接收,任一时该,只能发或者只能收信息。
51系列单片机有一个可编程的全双工串行通信接口,它可作异步接收发送器用,也可做同步移位寄存器用,其帧格式可有8位、10位或11位,并能设置各种波特率,给使用带来很大的灵活性。
51系列单片机有两个物理上独立的接收、发送缓冲器SBUF,它们只占用同一地址99H,可同时发送、接送数据。
发送缓冲器只能写入,不能读出,接收缓冲器只能读出、不能写入。
串行发送接收的速率与波特率发生器产生的移位脉冲同频。
51系列单片机用定时器T1或直接用CPU时钟作为通信波特率发生器的输入,在串行接口的不同工作方式中,波特率发生器从两个输入信号中选择一个分频,产生移位脉冲来同步串口的接收和发送,移位脉冲的速率即是波特率。
接收器是双缓冲结构,在前一个字节被从接收缓冲器SBUF读出之前,第二字节即开始被接收。
但是,若在第二个字节接收完毕后,前一个字节还未被CPU 读取的话,第二个字就会覆盖第一个字节,造成第一个字节的丢失。
接收器是双缓冲结构,串行口的发送和接收都是以特殊功能寄存器SBUF的名义进行读或写的。
基于单片机的双机通信
基于单片机的双机通信[摘要]双机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,实现两个单片机之间的有序通信。
本文详细介绍了关于基于单片机AT89C51实现的双机之间的通信的设计。
软件部分采用C语言编程实现接收部分和发射部分的功能,用Protues进行仿真。
软件设计完成后,将程序烧入单片机。
通信的结果实用数码管进行显示,数码管采用查表方式显示。
在通信过程中,使用通信协议进行通信。
[关键词]51单片机;串行通信;接口Two-machine communication based on single chip[Abstract]Dual machine communication is an important application of single chip. This course is designed to using single chip computer to complete a system, realize the orderly communication between two single-chip microcomputer. This paper introduces the realization based on single-chip microcomputer AT89C51 about the dual machine for communication between the design. Software part adopts the C programming language realization receiving part and emission, part of the Protues function, through simulation. The software design is completed, the procedure spread microcontroller. Communication results and practical to display, digital digital tube pipe, adopting look-up table display. In communication process, USES communication protocol to communicate.[Key words]51 SCM; serial communication; Interface目录基于单片机的双机通信 (I)Two-machine communication based on single chip (II)绪论 (2)1.课题背景 (3)1.1 双机通信简介 (3)1.1.1 双机通信接口的基本特点 (3)1.2 双机通信原理 (4)1.3 系统网络协议 (4)2.设计方案 (6)3.单片机与通信芯片介绍 (7)3.1 单片机技术介绍 (7)3.2 MAZ232芯片 (10)3.3 4×4键盘介绍 (11)3.3.1 4×4矩阵键盘工作原理 (11)3.3.2数码动态扫描显示电路 (12)3.4数码管工作原理 (13)4.设计步骤 (14)4.1 Keil和Proteus介绍和联调 (14)4.1.1 Proteus的介绍 (14)4.1.2 Keil的介绍 (15)4.2 软件设计 (16)4.3 硬件设计 (16)结论 (17)致谢 (18)参考文献 (19)附录I (20)附录II (27)附录III (28)绪论单片机作为微型计算机的一个分支,具有功能强、体积小、应用灵活等诸多优点,在工业控制、仪器仪表、通信、家用电器和国防科技等各个领域得到广泛的应用。
双机通信,单片机课程设计
单片机课程设计双机通信一、设计目的1、掌握单片机89C52的程序设计,掌握单片机通信程序编制方法。
2、了解单片机实现通信的硬件环境。
3、掌握双机通信的原理和方法。
二、设计要求1、用两片单片机,实现双机通信;2、用与A机连接的按键控制A机对B机的信息传输,每按一次键,首先发送端显示要发送数据,两台机器的发光二极管的显示相同。
3、用与B机连接的按键控制B机对A机的信息传输,每次按键,数码管的显示自动加一。
三、设计器材四、设计思路及方案1、设计思路计划采用主从共两片STC8952RC单片机来实现双机通信的,我们采用单片机直接交叉连接的方式,上位机发送的数据由串行口TXD端输出,直接由下位机的串行口数据接收端RXD接收。
需要注意的是一定要保证主从机相同的数据传输速率,即要求设置相同的波特率。
电路分为数码管显示模块,单片机工作的基本复位、晶振模块。
2、设计原理(1)原理概述双机通信系统通过主从单片机的串行口来实现数据的收发。
主单片机通过开关电路来启动发送程序,当开关按下时向从机发送一个数据,从机通过接收中断来接收主机发送过来的数据,并通过编写好的数据代码在LED数码管上显示主机发送过来的数据。
同时从机给主机发送一个应答信号来表示已经接收到了主机发送过来的数据,在主机接收应答并校验正确,以二极管显示,这样就完成了一个数据的通信过程,等待按键按下,然后继续下一次数据的发送直到结束。
(2)串行通信串行数据通信要解决两个关键问题,一个是数据传送,另一个是数据转换。
所谓数据传送就是指数据以什么形式进行传送。
所谓数据转换就是指单片机在接收数据时,如何把接收到的串行数据转化为并行数据,单片机在发送数据时,如何把并行数据转换为串行数据进行发送。
单片机的串行通信使用的是异步串行通信,所谓异步就是指发送端和接收端使用的不是同一个时钟。
异步串行通信通常以字符(或者字节)为单位组成字符帧传送。
字符帧由发送端一帧一帧地传送,接收端通过传输线一帧一帧地接收。
单片机双机通信课程设计报告
课程设计说明书课程设计名称:单片机课程设计课程设计题目:单片机与单片机之间的串行通讯学院名称:信息工程学院专业:电子信息科学与技术班级: 090431班学号: xxx 姓名: xxx 评分:教师: xxx 2012年6月25日电子信息工程专业课程设计任务书20 10 -20 11学年第2 学期第17 周-20 周注:1、此表一组一表二份,课程设计小组组长一份;任课教师授课时自带一份备查。
2、课程设计结束后与“课程设计小结”、“学生成绩单”一并交院教务存档摘要串行通讯是单片机的一个重要应用。
本设计就是利用两块单片机来完成一个系统,实现单片机之间的串行通讯。
随着计算机的不断普及,在我们的周围可能会同时出现多台微型计算机,而且这些计算机的牌号,后型号不同,而且有的格式不兼容。
于是利用单片机串行口实现不同计算机之间的相互通信,以达到信息或程序的共享是非常有用的。
从智能家用电器到工业上的控制系统都采用了上位机与下位机基于串行通信的主从工作方式,这样就充分利用了微机分析处理能力强、速度快的特点及下位机(单片机)面向控制、使用灵活方便的优势。
由于AT09C52系列单片机具有性能稳定、工作可靠、价格低廉等可特点,因此其应用相当广泛。
AT09C52单片机中有异步通信串行接口,能方便的构成双机,多机通讯接口。
随着测量向自动化,智能化,网络化方向的发展。
利用多机通讯构成的分布式系统逐渐普及。
本实验就点对点的双机通信进行训练。
学习串口的工作方式,初始化编程,和单片机与单片机点对点通信的编程方法以及硬件电路的设计方法。
在此基础上可以进一步提高,实现多机通信以及单片机与PC机的通讯,手机通过蓝牙与单片机通讯,电脑通过蓝牙与单片机通讯等一系列功能扩展。
【关键字】双机串行通讯 AT89C52 异步通讯功能扩展目录前言 (1)第一章、系统功能 (2)1.1 设计要求和系统的组成及工作原理 (2)第二章、系统设计方案 (3)2.1硬件设计 (3)2.1.1 AT89C52和RS232说明 (3)2..12 双机通讯的方案选择 (7)2.1软件设计 (8)2.2.1 甲机程序的编写说明 (8)2.2.2 甲机程序的编写说明 (12)第三章、调试与操作 (19)3.1 开发板调试 (19)3.2 测试结果与分析 (20)第四章、结论 ........................ 错误!未定义书签。
51单片机的课程设计
51单片机的课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解51单片机的硬件结构,掌握其工作原理;2. 学会使用51单片机的开发环境,掌握基本的编程语法和技巧;3. 掌握51单片机中断、定时器、串行通信等模块的应用;4. 了解51单片机在嵌入式系统中的应用,培养对单片机应用场景的认识。
技能目标:1. 能够独立设计简单的51单片机程序,完成基础的控制任务;2. 能够运用51单片机解决实际问题,具备一定的编程调试能力;3. 能够阅读和分析51单片机的相关资料,提高自学能力和技术文献阅读能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对单片机技术的兴趣,激发学生探索嵌入式领域的热情;2. 培养学生的团队合作意识,提高沟通与协作能力;3. 引导学生关注我国单片机技术的发展,增强学生的民族自豪感;4. 培养学生严谨、细致、负责的学习态度,养成良好的编程习惯。
课程性质:本课程为实践性较强的学科,旨在通过51单片机的学习,让学生掌握基本的单片机原理和编程技能,培养实际操作和解决问题的能力。
学生特点:学生具备一定的电子基础和编程基础,对单片机有一定了解,但实践经验不足。
教学要求:结合学生特点和课程性质,注重理论与实践相结合,以实例教学为主,培养学生动手实践能力。
同时,关注学生的情感态度价值观培养,激发学生的学习兴趣和探究欲望。
在教学过程中,将课程目标分解为具体的学习成果,以便进行教学设计和评估。
二、教学内容1. 51单片机硬件结构:介绍51单片机的内部结构、引脚功能、工作原理等,结合教材第二章内容进行讲解。
- 微控制器原理- 51单片机引脚功能- 时钟与复位电路2. 开发环境与编程工具:学习51单片机的开发环境搭建,掌握编程工具的使用。
- Keil C51集成开发环境安装与配置- 51单片机程序编写、编译与下载3. 51单片机编程语言:学习单片机C语言编程基础,掌握基本语法和编程技巧。
- C语言基础语法- 特定寄存器的操作与编程4. 中断与定时器:学习中断系统、定时器的工作原理和应用实例。
单片机与PC串口通信课程设计
单片机与PC串口通信课程设计单片机与PC机的串口通信摘要单片机由于性价比高、使用灵活等优点而广泛应用于各种电子系统、自动控制系统,但是其存储容量小,处理的数据量不大。
为了克服这一缺点,我们可以将单片机连接到PC机上,由单片机采集数据,然后将数据汇总到PC机,再进行各种数据处理。
单片机与PC机一般采用串行通信,由于51系列单片机中一般集成了全双工的串行端口,只要配以电平转换的驱动电路、隔离电路就可组成一个简单可行的通信接口。
PC机具有强大的监控和管理功能,而单片机则具有快速及灵活的控制特点,本设计将通过电平转换电路实现单片机与PC机中的RS-232标准总线之间的串行通信。
这也是许多测控系统中常用的一种通信解决方案。
关键词:单片机,PC机,串行通信,电平转换,总线目录课程设计(论文)用纸第一章:绪论1.1课题研究的目标和意义单片机与PC机串行通信端口在系统控制的范畴中一直占据着及其重要的地位,它不仅没有因为时代的进步而遭淘汰,反而在规格上越来越完善,应用也越来越广泛。
作为一种基本而又灵活方便的通信方式,串口通信被广泛应用于PC与PC 或者PC与单片机之间的数据交换以及其他工业控制与自动控制中。
如今,在很多场合中,要求单片机不仅能独立完成单机的控制任务,还要能与其他数据控制设备(单片机、PC机等)进行数据交换。
因此如何实现PC机与单片机之间的通信具有非常重要的现实意义。
1.2所属领域的现状及发展状况单片机,亦称单片微电脑或单片微型计算机。
它是把中心处理器(CPU)、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、输入/输出端口(I/0)等主要计算机功用部件都集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。
现在可以说单片机是百花齐放的期间,天下上各大芯片制造公司都推出了自己的单片机,从8位、16位到32位,不成胜数,应有尽有,它们各具特色,互成互补,为单片机的应用供应广漠的六合。
通用型单片机通过三总线结构扩展外围器件成为单片机应用的主流结构。
计算机和单片机之间的串行通信
PC和单片机的串行通信设计一.PC和单片机的通信单片机的串行口除了可用作与其他单片机的通信外,还能作为与普通计算机通信的通道,从而使得单片机在通信与控制领域得到了广泛的应用。
串行通讯方式具有使用线路少、成本低,适合远程传输。
PC机与单片机之间由RS-232C接口相连,在计算机的串行口都是公头,称为DB-9P。
而可插入公头的是母头,称为DB-9S。
计算机通过串口软件发送和显示数据,发送的数据通过晶片MAX232传到单片机中,并由LED数码管显示出来。
二.系统设计1.系统方案单片机与计算机之间的串行通信实验框图如图1所示:图1 PC与单片机的串行通信实验框图实验主要实现计算机向单片机发送一些数据并在LED数码管中显示出来,另外,在按键的控制下,单片机向计算机发送一行字符串并在计算机中显示出来。
通过本次试验,来验证单片机与计算机之间的串行通信。
2.硬件实现(1)单片机AT89S51介绍图2 单片机AT89S51引脚图MCS-51单片机是美国Intel公司于1980年推出的产品,AT89S51是目前比较流行的内核系列兼容的单片机。
AT89S51是一个低功耗高性能CMOS8位单片机,具有如下特点:40个引脚,8KBFlash片内程序存储器,128B的随机存取数据存储器,32个外部双向I/O口,5个中断优先级,2层中断嵌套中断,2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口,看门狗电路,片内时钟振荡器。
图3 单片机AT89S51结构框图(2)复位电路AT89S51单片机的第9脚(RST)为复位引脚,系统上电后,时钟电路开始工作,只要RST 引脚上出现大于两个机器周期时间的高电平即可引起单片机执行复位操作。
有两种方法可以使AT89S51单片机复位,即在RST引脚加上大于两个机器周期时间的高电平或WDT计数溢出。
单片机复位后,PC=0000H,CPU从程序存储器的0000H开始取指执行。
复位后,单片机内部各SFR 的值如表2.3所示。
单片机课程设计——双机通信课设
I
1 绪论
武汉理工大学《单片机原理与应用》课程设计说明书源自1.1 串行通信的发展状况
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单片机系统课程设计成绩评定表设计课题基于单片机的双机之间的串联通信学院名称:电气工程学院学生姓名:学号:指导教师:设计地点:设计时间:单片机系统课程设计课程设计名称:基于单片机的双机之间的串联通信专业班级:学生姓名:学号:指导教师:课程设计地点:课程设计时间:单片机系统课程设计任务书目录一. 设计目的 (4)二. 串行口及其扩展简介 (4)三.设计要求 (5)四.硬件电路设计 (8)五.流程图设计 (10)六.程序设计 (12)七.设计小结 (17)八.参考文献 (17)双机之间的串行通信设计一、设计目的1、了解串行通信的工作原理2、了解键盘设定的工作原理3、掌握80C51的定时器1计数器1的编程4、掌握电路板的实物焊接随着电子技术的飞速发展,单片机也步如一个新的时代,越来越多的功能各异的单片机为我们的设计提供了许多新的方法与思路。
对于莫一些场合,比如:复杂的后台运算及通信与高实时性前台控制系统、软件资源消耗大的系统、功能强大的低消耗系统、加密系统等等。
如果合理使用多种不同类型的单片机组合设计,可以得到极高灵活性与性能价格比,因此,多种异型单片机系统设计渐渐成为一种新的思路,单片机技术作为计算机技术的一个重要分支,由于单片机体积小,系统运行可靠,数据采集方便灵活,成本低廉等优点,在通信中发挥着越来越重要的作用。
但能在一些相对复杂的单片机应用系统中,仅仅一个单片机资源是不够的,往往需要两个或多个单片机系统协同工作。
这就对单片机通信提出了很高要求。
二、串行口及其扩展简介1.串行通信的基本特征是数据逐位顺序进行传送2.全双工制式是指通信双方均设有发送器和接收器,并且信道划分为发送信道和接收信道,因此全双工制式可实现甲乙双方同时发送和接收数据,发送时能接收,接收时也能发送3.串行通信的传送速率用于说明数据传送的快慢.“波特率”表示每秒种传输离散信号事件的个数,或每秒信号电平的变化次数,单位为band(波特)。
“比特率”是指每秒传送二进制数据的位数,单位为比特/秒,记作bits/s或b/s或bps。
在二进制的情况下,波特率与比特率数值相等4.SM0=1、SM1=0,选择方式2;(SMO=0、SM1=0,选择方式0 SMO=0、SM1=1,选择方式1 SM0=1、SM1=1,选择方式3)由TXD引脚发送数据。
由RXD引脚接收数据。
方式2波特率: 波特率=(2^SMOD /64) * fosc(方式0波特率:波特率=1/12fosc 方式1和方式3波特率=2^SMOD/32*T1溢出率其中SMOD是任意设置的,为0或1)三、设计要求1.两片单片机利用串行口进行串行通信:串行通信的波特率可从键盘进行设定,可选的波特率为1200、2400、4800和9600bit/s。
串行口工作方式为方式1的全双工串行通信。
2. 两个单片机之间进行通讯波特率的设定,最终归结到对定时计数器T1计数初值TH1、TL1进行设定。
故本题目本质上是通过键盘扫描得到设定的波特率,从而载入相应的T1计数初值TH1、TL1实现的。
3、要求发送方读入按键值,发送到接收方,接收方接受数据并显示在数码管上。
发送过程:发送时,当一个数据写入发送缓冲器SBUF,串行口即把11位数据从RXD端送出,发送完置中断标志TI为1,并申请中断,通知CPU可以发送下一个数据。
接收过程:先置位REN为1,使串行口处于允许接收状态,同时还要将RI清0。
若SM2=1,只有接收到的第9位数据为1时,接收到的数据才有效,若SM2=0无论接收到的第9位是1还是0,接收到的数据均无效。
3.1单片机AT89C51AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器(FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory)的低电压,高性能CMOS8位微处理器,俗称单片机。
该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。
由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中,ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器,为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
3.2 LED数码管LED数码管(LED Segment Displays)是由8个发光二极管构成。
按照一定的图形及排列封转在一起的显示器件。
其中7个LED构成7笔字形,1个LED 构成小数点(固有时成为八段数码管)LED数码管有两大类,一类是共阴极接法,另一类是共阳极接法,共阴极就是7段的显示字码共用一个电源的负极,是高电平点亮,共阳极就是7段的显示字码共用一个电源的正极,是低电平点亮。
只要控制其中各段LED的亮灭即可显示相应的数字、字母或符号。
该图中可显示4位数字。
3.3 74HC57374HC573的输入是和标准CMOS输出兼容的;加上拉电阻,他们能和LS/ALSTTL输出兼容。
当锁存使能端为高时,这些器件的锁存对于数据是透明的(也就是说输出同步)。
当锁存使能变低时,符合建立时间和保持时间的数据会被锁存。
输出能直接接到CMOS,NMOS和TTL接口上操作电压范围:2.0V~6.0V低输入电流:1.0uACMOS器件的高噪声抵抗特性四、硬件电路设计4.1所需元件4.2硬件电路连接五、流程图设计5.1主机主程序 5.2键盘扫描子程序5.3从机主程序 5.4数码管显示子程序六、程序设计如下:主机ORG 0000HAJMP STARTORG 0030HSTART: MOV TMOD, #20HMOV SCON, #40HCLR ESMOV PCON, #00HMOV B, #0FAHCLR ET1CLR TISETB TR1AGAIN1:MOV A, BMOV TH1,AMOV TL1,AAGAIN2:LCALL JIANMOV A, 33HMOV SBUF, AJNB TI, $CLR TIAJMP HEHE: CJNE A,, #0F3H, LP1MOV B, #0F3HAJMP AGAIN1LP1: CJNE A, #0FAH, LP2MOV B, #0FAH,AJMP AGAIN1LP2: CJNE A, #0FDH, LP3MOV B, #0FDHAJMP AGAIN1LP3: CJNE A, #0FEH, AGAIN2MOV B, #0FEHAJMP AGAIN1JIAN: PUSH ACCPUSH PSWPUSH BCLR CMOV 20H,#00H SMJP: SETB CMOV A, #11011111BMOV R4, AMOV R5, #00HMOV R7, #4HMAIN1: MOV DPTR,#8002HMOV A, R4MOVX @DPTR, AMOV DPTR, #8001HMOVX A, @DPTRORL A, #0F0HCPL AJNZ ZJHDJNZ R7, JZZAJMP SMJPJZZ: MOV A, R4RRC AMOV R4, AINC R5AJMP MAIN1ZJH: CJNE A, #01H, AAACLR CAJMP HHW0AAA: CJNE A, #02H, BBBCLR CAJMP HHW1BBB: CJNE A, #04H, STEP2CLR CAJMP HHW2STEP2:CJNE A, #08H, OVERAJMP HHW3HHW0:MOV A, R5AJMP XSHHW1: MOV A, #4HADD A, R5AJMP XSHHW2:MOV A, #08HADD A, R5AJMP XSHHW3: MOV A, #0CHADD A, R5AJMP XSXS: RL AMOV DPTR, #TABLEBJMP @A+DPTROVER: AJMP SMJP JPCL: JB 00H, XGSXAJMP SMJP XGSX: JB 02H, XGSXSWMOV 34H, AJNB 02H, SMJP XGSXSW: JB 04H, ZHDJSMOV 35H, AMOV A, 34HSW AP AORL A, 35HMOV 33H, AJNB 04H, SMJP ZHDJS: POP BPOP PSWPOP ACCJS: RET TABLEB: AJMP KEY0AJMP KEY1AJMP KEY2AJMP KEY3AJMP KEY4AJMP KEY5AJMP KEY6AJMP KEY7AJMP KEY8AJMP KEY9AJMP KEYAAJMP KEYBAJMP KEYCAJMP KEYDAJMP KEYEAJMP KEYF KEY0: SETB 00HAJMP JPCL KEY1: MOV A, #01HAJMP JPCL KEY2: SETB 02HAJMP JPCL KEY3: MOV A, #03HAJMP JPCL KEY4: SETB 04HAJMP JPCLKEY5: MOV A, #05HAJMP JPCL KEY6: MOV A, #06HAJMP JPCL KEY7: MOV A, #07HAJMP JPCL KEY8: MOV A, #08HAJMP JPCL KEY9: MOV A, #09HAJMP JPCL KEYA: MOV A, #0AHAJMP JPCLKEYB: MOV A, #0BHAJMP JPCLKEYC: MOV A, #0CHAJMP JPCLKEYD: MOV A, #0DHAJMP JPCL KEYE: MOV A, #0EHAJMP JPCL KEYF: MOV A, #0FHAJMP JPCL从机ORG 0000HAJMP STARTORG 0030H START: MOV TMOD, #20HCLR ESMOV SCON, #50HMOV B, #0FAHCLR ET1CLR RISETB TR1AGAIN1: MOV A, BMOV TH1, AMOV LL1, A AGAIN2: JNB RI, $CLR RIMOV A, SBUFMOV 40H, AANL A, #0F0HSWAP AMOV 42H, AMOV A, 40HANL A, #0FHMOV 41H, ALL: LCALL XIANMOV A, 40HCJNE A, #0F3H, LP1MOV B, #0F3HAJMP AGAIN1LP1: CJNE A, #0FAH, LP2MOV B, #0FAH,AJMP AGAIN1LP2: CJNE A, #0FDH, LP3MOV B, #0FDHAJMP AGAIN1LP3: CJNE A, #0FEH, AGAIN2MOV B, #0FEHAJMP AGAIN1XIAN: MOV A, 42HMOV DPTR, #TABLEMOVC A, @A+DPTRMOV DPTR, #8004HMOVX @DPTR, AMOV DPTR, #8002HMOV A, #02HMOVX @DPTR, AACALL DELAYMOV A, 41HMOV DPTR, #TABLEMOVC A, @A+DPTRMOV DPTR, #8004H\MOVX @DPTR, AMOV DPTR, #8002HMOV A, #01HMOVX @DPTR, AACALL DELAYRETDELAY: MOV R7,#0FFHMOVE: DJNZ R7, MOVERETTABLE: DB 3FH, 06H, 5BH, 4FH, 66H, 6DH, 7DH, 07H, 7FH, 6FH, 77H, 7CH,DB 39H, 5EH, 79H, 71H, 73H, 3EH, 31H, 6EH, 76H, 38H七、设计总结:经过繁忙而又紧张的课程设计,终于顺利的完成了设计任务。