串行通信电路的设计资料
RS485串行通信电路设计
RS485串行通信电路设计RS485是一种常见的串行通信协议，广泛应用于工业自动化、仪器仪表、电力系统等领域。
RS485通信具有高可靠性、抗干扰能力强、通信距离远等特点，因此在一些需要长距离、高可靠性的通信场景中得到广泛应用。
本文将针对RS485串行通信电路的设计进行详细介绍。
首先，我们需要了解RS485通信的基本原理。
RS485采用差分信号传输，即发送端将逻辑0和逻辑1分别表示为低电平和高电平，接收端通过比较接收到的两个信号的电平差值来判断传输的是0还是1、差分信号传输具有较强的抗干扰能力，可以有效地抵抗电磁干扰和串扰。
除了收发芯片，RS485通信电路还需要考虑其他一些因素。
首先是电源电压的选择，一般RS485通信电路的电源电压为5V，但也可以根据实际需求选择其他电压。
其次是控制信号的设计，通常需要使用一个使能信号来控制发送和接收的开关。
此外，还要考虑阻抗匹配和信号线的布线，通常使用120欧姆电阻进行阻抗匹配，并尽量避免信号线与电源线、高电压线等干扰源的靠近。
在实际设计中，我们可以参考以下步骤进行RS485串行通信电路的设计：1.确定通信距离和通信速率：根据实际需求确定通信的最远距离和传输速率，这将影响到电路设计的一些参数。
2.选择收发芯片：根据通信距离和速率的要求，选择合适的收发芯片，并根据其规格书进行电路连接和布线。
3.设计电源电路：确定电源电压和电流，并设计相应的电源电路，通常需要增加滤波电容来提高电源的稳定性。
4.控制信号设计：根据收发芯片的要求设计使能信号和其他控制信号的接口电路。
5.阻抗匹配和信号线布线：根据通信距离和速率要求，选择合适的阻抗匹配电阻，并良好地布线，以减少干扰和串扰。
6.电路测试和优化：完成电路设计后，进行测试和优化，检查通信稳定性和可靠性，并根据需要进行一些调整和改进。
总之，RS485串行通信电路设计是一个相对复杂的过程，需要考虑多个因素的综合。
通过仔细设计和优化，可以实现稳定、可靠的串行通信。
rs232电路设计
rs232电路设计如何设计一个RS232电路？RS232是一种用于串行通信的标准接口协议，常被用于计算机与外部设备之间的通信。
在设计RS232电路时，需要考虑信号传输的稳定性、可靠性和抗干扰能力。
本文将从电路设计和信号传输两个方面详细介绍如何设计一个RS232电路。
第一步：电平转换RS232标准中规定，逻辑1表示为负电平（-3V至-15V），而逻辑0表示为正电平（+3V至+15V）。
这与电脑内部的通常使用正负逻辑电平表示逻辑1和逻辑0的方式有所不同。
因此，需要进行电平转换。
一般情况下，可以使用MAX232芯片进行电平转换。
MAX232芯片包含了发送和接收两个方向的转换电路，其工作原理是通过利用电容的充放电过程将+12V/+5V逻辑电平转换为-12V/-5V逻辑电平。
同时，也可以使用其它相似的芯片，只要能满足RS232电平标准即可。
第二步：电缆选择RS232电缆一般采用DB9或DB25接头连接计算机和设备。
在选择电缆时，需要注意以下几点：1. 信号引脚的连接：根据设备和计算机之间的连接需求，选择合适的引脚连接方式。
2. 电缆长度和质量：RS232标准规定，最大支持的电缆长度为50英尺（约15米），但为了保证信号传输的质量和稳定性，最好选择质量好的电缆，并保持电缆长度在15米以内。
3. 屏蔽和绝缘：由于RS232信号传输时很容易受到干扰，因此选择带有屏蔽层和绝缘层的电缆可以提高抗干扰能力。
第三步：电流限制和保护电路设计在RS232电路中，为了保护芯片和设备免受电流冲击和静电的损坏，可以加入电流限制和保护电路。
电流限制电路可以起到限制电流大小的作用，防止电流过大导致设备或芯片损坏。
保护电路可以防止静电产生的高压对芯片、设备和电缆造成损害。
第四步：调试和测试完成RS232电路的设计后，需要进行调试和测试，以确保电路正常工作。
可以使用示波器测量信号的波形和频率，使用终端仿真软件测试数据的发送和接收，以及测试连接的稳定性和可靠性。
集成电路设计中的串行通信设计
集成电路设计中的串行通信设计集成电路设计是现代电子工程的核心部分，它在计算机、通信、消费电子等多个领域中扮演着至关重要的角色。
在集成电路设计中，串行通信设计是一个关键的组成部分，它直接影响着集成电路的数据传输效率和系统的整体性能。
串行通信基础串行通信是一种数据传输方式，其中数据位是按顺序一个接一个地传输的。
与并行通信相比，串行通信只需使用一条传输线，因此降低了硬件成本和复杂性。
然而，串行通信的传输速度通常较慢，因此需要通过各种技术手段来提高数据传输效率。
集成电路设计中的串行通信挑战在集成电路设计中，串行通信面临着一些挑战，包括信号干扰、噪声敏感性、时序要求和数据完整性问题。
信号干扰可能导致数据传输错误，而噪声敏感性会影响通信的可靠性。
时序要求需要精确的时间控制，以确保数据正确传输。
数据完整性问题涉及到确保数据在传输过程中不被损坏或丢失。
串行通信设计的关键要素在串行通信设计中，一些关键要素需要特别注意。
首先是数据编码，它包括将数据转换为适合传输的格式。
常用的编码方式包括非归零编码、曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码。
其次，位同步是确保数据传输的正确起始点和终止点，以便接收端能够正确解析数据。
位同步可以通过各种同步技术实现，如位计数器、滑动窗口计数器和基于时钟的同步方法。
集成电路设计中的串行通信架构在集成电路设计中，串行通信可以采用不同的架构，以适应不同的应用需求。
常见的架构包括单总线串行通信、多总线串行通信和星型串行通信。
单总线串行通信是最简单的形式，其中所有数据传输都通过一条共享的总线进行。
多总线串行通信提供了更高的数据传输效率，每个设备都有自己的总线。
星型串行通信则是将所有设备连接到一个中心设备，如集线器或交换机。
集成电路设计中的串行通信设计是一个复杂而关键的任务，它直接影响着系统的性能和数据传输效率。
通过深入了解串行通信的基础知识，识别设计挑战，掌握关键要素和架构，设计师可以有效地实现高效的串行通信。
can电路设计和原理
can电路设计和原理CAN（Controller Area Network）是一种串行通信协议，用于在电子设备之间传输数据。
它最初由德国的Bosch公司于1986年开发，用于汽车电子系统中的通信。
随着时间的推移，CAN协议被广泛应用于各种工业领域，如工厂自动化、机器人控制、航空航天等。
CAN电路设计和原理涉及到了CAN协议的各个方面，包括物理层、数据链路层和应用层。
在CAN协议中，物理层负责传输数据的物理特性，数据链路层负责数据的传输和错误检测，应用层定义了数据的格式和含义。
在CAN电路设计中，物理层的主要任务是将数字信号转换为电压信号，并通过传输线路将信号发送到接收器。
为了保证数据的可靠传输，CAN协议采用了差分信号传输方式，即CAN_H和CAN_L 两个信号线相对地传输数据。
CAN_H线和CAN_L线的电压差反映了传输的数据信息，而两个线之间的电平差异则用于抵消传输过程中的电磁干扰。
在CAN电路中，为了确保数据的可靠传输，还需要进行电气特性匹配，例如信号线的阻抗匹配和传输线的长度匹配。
这样可以减小信号反射和传输延迟，提高数据的传输稳定性和可靠性。
在数据链路层，CAN电路设计需要考虑错误检测和纠正的机制。
CAN协议使用循环冗余校验（CRC）来检测数据传输过程中的错误。
发送端在发送数据前会计算CRC码，并将其添加到数据帧中。
接收端在接收到数据后，会重新计算CRC码，并将计算结果与接收到的CRC码进行比较，以判断数据是否传输正确。
CAN电路设计还需要考虑数据的帧格式。
CAN协议定义了两种帧格式：数据帧和远程帧。
数据帧用于传输实际的数据信息，而远程帧用于请求其他节点发送数据。
数据帧和远程帧的格式包括帧起始位、标识符、控制位、数据位、CRC码和帧结束位等。
在应用层，CAN电路设计需要根据具体的应用需求定义数据的格式和含义。
例如，在汽车电子系统中，CAN协议被用于传输各个电子控制单元（ECU）之间的数据，如引擎控制单元（ECU）、制动系统控制单元等。
工业485电路设计
工业485电路设计工业485电路设计是指在工业领域中使用的一种串行通信协议，它具有高可靠性、抗干扰能力强等特点，被广泛应用于自动化控制系统、电力系统、通信设备等领域。
本文将从工业485电路的基本原理、设计要点、典型应用等方面进行探讨。
一、工业485电路的基本原理工业485电路是基于RS-485标准的一种串行通信协议。
RS-485是一种差分信号传输标准，它采用了两根信号线进行数据传输，分别为正负两个信号线。
正信号线传输的是正逻辑电平，负信号线传输的是负逻辑电平。
由于采用了差分信号传输，工业485电路具有抗干扰能力强的特点，可以在噪声较大的工业环境中稳定运行。
二、工业485电路的设计要点1. 电路供电稳定：工业485电路的供电电压应稳定可靠，通常采用稳压电源进行供电。
2. 信号线布线合理：485通信线路的长度一般不超过1200米，应尽量减少信号线的长度，避免信号衰减。
3. 电路地线设计：485电路地线要与信号线分开设计，避免共地引起的干扰。
4. 电路保护措施：应在电路中设置过电压保护、过流保护等措施，保证电路的稳定性和安全性。
5. 选择合适的驱动芯片：工业485电路的驱动芯片应具备较高的驱动能力和抗干扰能力，常用的驱动芯片有MAX485、SN75176等。
三、工业485电路的典型应用1. 自动化控制系统：工业485电路常用于自动化控制系统中，实现各个控制设备之间的数据传输和通信。
通过485总线可以连接各个子设备，实现集中控制和监测。
2. 电力系统：工业485电路在电力系统中的应用广泛，可以用于电力监测、电力调度、电能计量等方面的数据传输和通信。
3. 通信设备：工业485电路也可以用于通信设备中，实现设备之间的数据传输和通信。
例如，工业以太网交换机、工业无线路由器等设备都可以采用工业485通信接口。
四、工业485电路的设计案例以某工业自动化控制系统为例，该系统包括多个控制设备和监测设备，需要实现设备之间的数据传输和通信。
单片机串行通信实验报告(实验要求、原理、仿真图及例程)
《嵌入式系统原理与实验》实验指导实验三调度器设计基础一、实验目的和要求1.熟练使用Keil C51 IDE集成开发环境，熟练使用Proteus软件。
2.掌握Keil与Proteus的联调技巧。
3.掌握串行通信在单片机系统中的使用。
4.掌握调度器设计的基础知识：函数指针。
二、实验设备1.PC机一套2.Keil C51开发系统一套3.Proteus 仿真系统一套三、实验容1.甲机通过串口控制乙机LED闪烁（1）要求a.甲单片机的K1按键可通过串口分别控制乙单片机的LED1闪烁，LED2闪烁，LED1和LED2同时闪烁，关闭所有的LED。
b.两片8051的串口都工作在模式1，甲机对乙机完成以下4项控制。
i.甲机发送“A”，控制乙机LED1闪烁。
ii.甲机发送“B”，控制乙机LED2闪烁。
iii.甲机发送“C”，控制乙机LED1，LED2闪烁。
iv.甲机发送“C”，控制乙机LED1，LED2停止闪烁。
c.甲机负责发送和停止控制命令，乙机负责接收控制命令并完成控制LED的动作。
两机的程序要分别编写。
d.两个单片机都工作在串口模式1下，程序要先进行初始化，具体步骤如下：i.设置串口模式（SCON）ii.设置定时器1的工作模式（TMOD）iii.计算定时器1的初值iv.启动定时器v.如果串口工作在中断方式，还必须设置IE和ES，并编写中断服务程序。
（2）电路原理图Figure 1 甲机通过串口控制乙机LED闪烁的原理图（3）程序设计提示a.模式1下波特率由定时器控制，波特率计算公式参考：b.可以不用使用中断方式，使用查询方式实现发送与接收，通过查询TI和RI标志位完成。
2.单片机与PC串口通讯及函数指针的使用（1）要求：a.编写用单片机求取整数平方的函数。
b.单片机把计算结果向PC机发送字符串。
c.PC机接收计算结果并显示出来。
d.可以调用Keil C51 stdio.h 中的printf来实现字符串的发送。
基于VHDL的串行同步通信SPI设计
基于VHDL的串行同步通信SPI设计串行同步通信(SPI)是一种常用的通信协议，用于在集成电路中进行片内通信。
它是一种全双工的通信方式，通过四根信号线来传输数据：SCLK(时钟线)，MOSI(主设备输出从设备输入线)，MISO(主设备输入从设备输出线)和SS(片选线)。
SPI采用主从架构，其中主设备控制通信时序，并负责发起数据传输。
从设备在主设备的指令下进行相应操作并传输数据。
以下是一个基于VHDL的串行同步通信SPI的设计，包括主设备和从设备两部分。
主设备部分:```library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;entity spi_master isportCLK: in std_logic; -- 时钟线MOSI: out std_logic; -- 主设备输出从设备输入线MISO: in std_logic; -- 主设备输入从设备输出线SS: out std_logic; -- 片选线data_out: out std_logic_vector(7 downto 0); -- 发送数据data_in: in std_logic_vector(7 downto 0); -- 接收数据valid: out std_logic -- 有效数据标志位end spi_master;architecture behavioral of spi_master istype state_type is (idle, send_data, receive_data); signal state: state_type;signal count: integer range 0 to 7;signal tx_data: std_logic_vector(7 downto 0);signal rx_data: std_logic_vector(7 downto 0);beginprocess (CLK)beginif rising_edge(CLK) thencase state iswhen idle =>if SS = '0' thenstate <= send_data;count <= 0;tx_data <= data_out;end if;when send_data =>MOSI <= tx_data(count); -- 发送数据位count <= count + 1;if count = 7 thenstate <= receive_data;end if;when receive_data =>rx_data(count) <= MISO; -- 接收数据位count <= count - 1;if count = 0 thenstate <= idle;valid <= '1';data_in <= rx_data;end if;end case;end if;end process;end behavioral;```从设备部分:```library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;entity spi_slave isportCLK: in std_logic; -- 时钟线MOSI: in std_logic; -- 主设备输出从设备输入线MISO: out std_logic; -- 主设备输入从设备输出线SS: in std_logic; -- 片选线data_in: in std_logic_vector(7 downto 0); -- 接收数据data_out: out std_logic_vector(7 downto 0); -- 发送数据valid: in std_logic -- 有效数据标志位end spi_slave;architecture behavioral of spi_slave istype state_type is (idle, receive_data, send_data);signal state: state_type;signal count: integer range 0 to 7;signal tx_data: std_logic_vector(7 downto 0);signal rx_data: std_logic_vector(7 downto 0); beginprocess (CLK)beginif rising_edge(CLK) thencase state iswhen idle =>if SS = '0' thenstate <= receive_data;count <= 0;end if;when receive_data =>rx_data(count) <= MOSI; -- 接收数据位count <= count + 1;if count = 7 thenstate <= send_data;valid <= '1';data_in <= rx_data;end if;when send_data =>MISO <= tx_data(count); -- 发送数据位count <= count - 1;if count = 0 thenstate <= idle;tx_data <= data_out;end if;end case;end if;end process;end behavioral;```在主设备部分，设计了一个状态机来控制 SPI 的通信过程。
uart串口通信电路设计 -回复
uart串口通信电路设计-回复UART（通用异步收发传输）是一种常用的串口通信协议，可以实现设备之间的数据传输和通信。
在本文中，将详细介绍UART串口通信电路的设计步骤。
一、什么是UART串口通信电路？UART串口通信电路是一种数字电路，用于将串行数据转换为并行数据，实现设备之间的数据传输和通信。
UART串口通信电路通常由发送电路和接收电路两部分组成。
发送电路：发送电路将并行数据转换为串行数据，并对数据进行格式化。
它通常由一个发送缓冲器、一个发送时钟和控制逻辑组成。
接收电路：接收电路将串行数据转换为并行数据，并对数据进行解码和处理。
它通常由一个接收缓冲器、一个接收时钟和控制逻辑组成。
二、UART串口通信电路的设计步骤1. 确定通信参数在设计UART串口通信电路之前，首先需要确定通信参数，包括波特率、数据位数、校验位数和停止位数等。
这些参数将决定串口通信的速率和精度。
2. 设计发送电路发送电路的主要任务是将并行数据转换为串行数据，并将数据发送到接收设备。
设计发送电路时，需要考虑以下几点：（1）发送缓冲器：发送缓冲器用于存储待发送的数据。
它通常由一个FIFO （先进先出）缓冲器实现，可以提高通信的效率。
（2）时钟和控制逻辑：发送电路需要一个时钟信号来同步数据传输，并且需要控制逻辑来控制数据的发送和处理。
（3）格式化：发送电路需要对数据进行格式化，包括数据位、校验位和停止位的配置。
格式化的目的是提高数据的准确性和可靠性。
3. 设计接收电路接收电路的主要任务是将串行数据转换为并行数据，并将数据传输到接收设备。
设计接收电路时，需要考虑以下几点：（1）接收缓冲器：接收缓冲器用于存储接收到的数据。
它通常由一个FIFO 缓冲器实现，可以提高数据的接收效率。
（2）时钟和控制逻辑：接收电路需要一个时钟信号来同步数据传输，并且需要控制逻辑来控制数据的接收和处理。
（3）解码和处理：接收电路需要对接收到的数据进行解码和处理，包括校验数据的正确性和提取有效数据。
第四章I2C串行总线接口电路设计
第四章I2C串行总线接口电路设计I2C（Inter-Integrated Circuit）是一种串行总线接口，广泛应用于各种电子设备中。
在本章中，我们将讨论如何设计一个I2C串行总线接口电路。
首先，我们需要了解I2C总线的基本原理。
I2C总线由两根线组成，即串行数据线（SDA）和串行时钟线（SCL）。
数据在SDA线上传输，而时钟信号在SCL线上传输。
每个设备都有一个唯一的7位地址，可以通过该地址在总线上寻址。
接下来，我们将介绍如何设计一个基本的I2C接口电路。
首先，我们需要一个主设备和一个或多个从设备。
主设备负责发送数据和控制总线的时钟信号，而从设备负责接收数据并响应主设备的命令。
在电路设计中，我们需要考虑以下几个关键点：1.I2C总线电平：I2C总线使用的是开漏输出，因此我们需要在总线上加上上拉电阻，将总线拉高至VCC电平。
同时，我们还需要确保总线上的电平向下兼容，以适应不同的设备。
2.I2C总线保护：由于I2C总线是一个共享总线，因此我们需要保护总线免受外部噪声和电磁干扰的影响。
我们可以通过使用滤波电容和抑制器来过滤掉噪声，并使用瞬态电压抑制器来保护总线免受电磁干扰。
3.I2C总线速率：I2C总线可以工作在不同的速率下，通常有标准模式（100kHz）和快速模式（400kHz）两种速率。
我们需要根据具体的应用需求选择合适的速率，并相应地配置主设备和从设备。
4.I2C总线电源：由于I2C总线上的设备可以使用不同的电源电压，我们需要确保电源电压的稳定性，并根据设备的要求为主设备和从设备提供适当的电源。
5.I2C总线延长：在一些特殊应用中，I2C总线的长度可能超过规定的最大长度（一般为一到两米）。
为了解决这个问题，我们可以使用I2C 总线延长器或者光电耦合器来实现远距离传输。
最后，我们需要对设计的I2C接口电路进行测试和验证。
我们可以使用示波器或逻辑分析仪来检查总线上的信号波形，并确保数据的准确传输和设备的正常通信。
串行通信接口电路设计
▪ 第一台PC机发送数据的程序段为：
MOV DX，1F2H MOV BL，3 MOV AL，00H LL：OUT DX，AL
；控制口地址 ；送3个00H
DEC BL
JNZ LL MOV AL，40H OUT DX，AL
；送复位命令字
5
§ 串行通信接口电路设计
MOV AL，5EH OUT DX，AL
假设有两台以8086为CPU的PC机之间需进行近距离通信，它们用8251A作 为接口芯片，通过RS-232C串行接口实现通信。硬件连接图如图8.17所示， 图中只画了一台PC机的接口电路，另一台PC机的接口电路与之相同，故未 画出。
图中，8251A的D7～D0接8086CPU的低8位数据线，因此，C/与地址总线的 A1相连，以选择8251A的数据口和
微型计算机接口技术
§ 串行通信接口电路设计
在CPU和大多数外设、CPU与CPU之间进行近距离串行通信时，多采用RS232C串行口的三线零调制解调方式，即只使用发送数据线TxD、接收数据 线RxD和地线进行通信，不使用MODEM。下面就以两台PC机之间的通信 为例说明串行接口的电路设计和程序设计。
．．．
8
微型计算机接口技术
MOV DX，1F0H ；发送字符
OUT DX，AL
INC SI
LOOP WAIT ．．．
；未发送完100个字符，则继续
6
§ 串行通信接口电路设计
▪ 第二台PC机接收数据的程序段为：
MOV DX，1F2H
；控制口地址
MOV BL，3
MOV AL，00H
；送3个00H
LL：OUT DX，AL
DEC BL
2
图8.17 两台CPU系统用串行口通信的硬件连接图
远距离串行通信接口电路的设计
５ ８
郑 州 大 学 学 报 （理 学 版 ）
第 ３ 卷 ４
平 ， 准 的 ＲＳ ２ ２通 信 接 口电平 ： ＋１ Ｖ／ １ Ｖ 左 右． 以 ， 实现 计 算 机 与 单 片 机 的通 信 ， 标 － ３ ￣ ２ － ２ 所 要 首先 要 解 决 的 问题 就 是 电平 转换 ． ＋１ Ｖ／ ２ 通 信 电平 转换 成 Ｔ 把 ２ 一１ Ｖ ＴＬ 电 平 ， 送 ＭＡＸ４ ７将 其 转 换 成 标 再 ８ 准 ＲＳ ８ 一４ ５差 动传 输 ． 电路原 理 图如 图 ２所示 ． 其 图 中 ， 准 ＲＳ ２ ２电平 与 ＴＴＬ 电平 之 间 的 转 换 由 ＭＡＸ２ ２芯 片 完 成 ． 芯 片是 由 两个 发 送 器 标 － ３ ０ 该 组 成 ： 个 发 送器 与 另 一个 配 合用 来 发 送数 据 ； 一个 发 送 器用 来 控 制数 据 的 输入 ／ 出允许 ． 接 口电 一 另 输 其
维普资讯
第 ３ ４卷 第 ３期 ２０ ０ ２年 ９月
郑 州 大 学 学 报 （ 学 版） 理
Ｊ ＯＵ ＲＮＡＬ Ｏ Ｆ Ｚ ＨＥＮＧＺＨＯＵ ＮＩ Ｕ ＶＥＲＳ ＴＹ Ｉ
Ｖ ｏ ．３４ Ｎ ｏ． １ ３
Ｓｅ ｐ． ２ ２ ００
计算 机 的串 行 通信 接 口因其 口线 少 ， 件 成 本 低 ， 硬 操作 方 便 等 原 因得 到 了广 泛 应用 ． 使 用 计 算 机 但 的Ｒ Ｓ一２ ２串 行通 信 ， 通信 距 离 短 ， 干扰 能力 差 ， ３ 其 抗 只适 宜 于两 台机 器 之 间的 通 信 ， 法 满 足 现 实 应 无
用 的需要 。这 样 ， 提 出 了远距 离 串行 通信 的要求 ． 就 本文 介 绍 一种 基 于 ＷＩ ＮＤＯＷＳ操 作 系统 的通 过 Ｒ Ｓ
实验六——双机串行通信电路与PCB设计
中国石油大学（北京）实验报告实验课程：单片机原理及应用实验名称：实验六——双机串行通信电路与PCB设计一、实验目的掌握串口通信工作原理及程序开发方法，熟悉ARES软件PCB设计过程。
二、实验内容1、按照第7章实例2绘制电路原理图，学习双机工程文件建立方法，验证实例6的通信功能；2、按照图1和表1改画电路接线图，添加接线端子，并定义电源端口；3、采用ARES软件完成电路接线图的PCB设计，并形成光绘（Gerber）输出文件，其中BCD数码管需按照图2所示尺寸进行PCB自定义封装；4、完成实验报告。
三、实验要求提交的实验报告中应包括：电路原理图和接线图，串口方式1工作原理阐述，双机通信仿真效果图，PCB设计图（3D排版图、光绘文件分层图）及实验小结。
提交实验报告的电子邮件主题及存盘文件名格式如，2005041220马晓明实验六。
1、电路原理图和接线图实验电路原理图如图一所示，其中左机的RXD，TXD端口分别与右机的TXD，RXD端口相连，两机按共地考虑。
该电路实现串行功能，使发送的数据传入接受的单片机中，反馈，使两个晶体显示管显示相同的数据。
甲机循环发送数字0～F，乙机接收后返回接收值。
若发送值与返回值相等，继续发送下一数字，否则重复发送当前数字。
采用查询法检查收发是否完成。
发送值和接收值分别显示在双方LED数码管上，两机的程序分别按图三和图四的发送程序和接受程序编写，然后建立两个工程文件存入同一个文件夹中，生成的两个hex文件分别加载在两个80C51单片机上，之后执行程序。
图一电路原理图表一元器件图二发送程序图三接受程序2、串口方式1工作原理阐述串口控制寄存器，SCON（98H）接线关系:接线关系:利用RS-232C进行电平转换——(1:-5~-15V, 0:+5~ +15V)3、双机通信仿真效果图下面的图四和图五为仿真的效果图，发送值和接收值分别显示在双方LED数码管上。
4、PCB设计图（3D排版图、光绘文件分层图）图七布线铺铜后的电路图图八 3D仿真电路图图八光绘文件分层图5、实验小结在本次试验中，串行通信电路实现：甲机循环发送数字0～F，乙机接收后返回接收值。
can通讯设计电路
can通讯设计电路Can通讯是一种广泛应用于现代工业控制领域的串行通讯协议。
它具有高速传输、抗干扰能力强等优点，成为许多工业设备中常用的通讯方式之一。
在Can通讯系统中，设计一个稳定可靠的通讯电路至关重要。
本文将探讨Can通讯的设计原理和常见的电路方案。
一、Can通讯原理简介Can通讯使用差分信号传输机制，采用了非线性编码方式进行数据传输。
它的核心原理是基于报文的传输和监听机制，所有设备共用一条总线进行数据通信。
Can通讯系统中的每个设备都有可能发送和接收数据，通过标识符来识别不同的数据报文。
Can通讯协议在工业控制领域得到广泛应用，如汽车电子、工厂自动化等领域。
Can通讯的设计包括物理层和协议层两个方面。
物理层主要负责信号的传输和接收，而协议层负责数据的格式和传输规则。
在物理层设计中，电路的稳定性和抗干扰能力是重要的考虑因素。
二、Can通讯电路设计1. 传输线路设计Can通讯使用差分传输线路，即CANH和CANL两根线。
CANH和CANL之间的电压差异表示信息传输的状态。
为了确保稳定的通讯，应采取以下措施：- 使用高质量的传输线材料，如双绞线，以减少电磁干扰的影响；- 在传输线路上添加合适的终端电阻，以匹配传输线和提供良好的信号反射衰减；- 保持传输线的长度适中，避免过长导致信号衰减或过短导致信号反射。
2. 电压转换和隔离为了适应不同的电压水平和隔离通讯环境，Can通讯电路中需要考虑电压转换和隔离电路的设计。
电压转换主要涉及将设备的逻辑电平与Can通讯标准的电压水平匹配，可使用电平转换芯片来实现。
隔离电路则可采用光耦或互感器等元件来实现设备间的电气隔离，以提高系统的安全性和可靠性。
3. 终端电阻在Can通讯线路的两端应添加合适的终端电阻，以匹配传输线和提供良好的信号衰减。
终端电阻的值通常为120欧姆，可以在传输线路末端连接，以减少信号反射和碰撞。
4. 抑制干扰Can通讯线路易受到电磁干扰的影响，为了提高抗干扰能力，可采取以下方法：- 使用屏蔽线材料，如屏蔽双绞线，以减少外界电磁干扰；- 在传输线路上添加滤波器，以过滤高频噪声信号；- 适当布置传输线路，避免与高功率设备或干扰源的靠近。
通用异步串行通信电路的VHDL设计与实现
通用异步串行通信电路的VHDL设计与实现摘要：本文分析了异步串行通信的帧格式，利用VHDL设计出异步串行通信电路，并通过计算机仿真和实验证明了设计的正确性。
关键词：VHDLEDA串行通信1引言计算机串行通信技术在实际中应用十分广泛，硬件电路可以通过串口将数据传送到计算机，而后利用计算机强大的运算能力进行处理。
对于8051等串行通信可编程芯片，如果不熟悉的话，还要参照手册来学习后才能进行设计，并且设计缺乏灵活性，通常芯片的全部功能还没有被完全利用，造成芯片资源的浪费。
随着电子技术的发展，现场可编程门阵列FPGA和复杂可编程逻辑器件CPLD的出现，使得电子系统设计者在实验室里就可以设计出可靠性高的专用集成电路，不但设计灵活，而且设计周期缩短。
目前数字系统的设计可以实现电子设计自动化，其中电子设计自动化EDA(即Electronic Design Automation)的关键技术之一就是可以用硬件描述语言(HDL)来描述硬件电路。
VHDL(VHSIC Hardware Description Language)是IEEE标准的硬件描述语言，支持硬件的设计、验证、综合和测试，以及硬件设计数据的交换、维护、修改和硬件的实现，具有描述能力强、生命周期长、支持大规模设计的分散和已有设计的再利用等优点。
利用VHDL这些优点和先进的EDA工具，根据具体的实际要求，我们可以自己来设计串口异步通信电路。
2串行发送电路的设计为简化电路设计的复杂性，我们采用的帧格式为：1位开始位+8位数据位+1位停止位，没有校验位，波特率为9600。
2.1波特率发生器的设计要产生9600波特率，要有一个不低于9600Hz的时钟才可以。
为产生高精度的时钟，我选了6MHz(6M能整除9600)的晶振来提供外部时钟。
当然，你也可以选其它频率的时钟来产生9600Hz 的时钟。
对于6MHz时钟，需要设计一个625进制的分频器来产生9600波特率的时钟信号。
RS485串行通信电路设计
RS485串行通信接口电路的总体设计在电参数仪的设计中，数据采集由单片机AT89C52负责，上位PC机主要负责通信（包括与单片机之间的串行通信和数据的远程通信），以及数据处理等工作。
在工作中，单片机需要定时向上位PC机传送大批量的采样数据。
通常，主控PC机和由单片机构成的现场数据采集系统相距较远，近则几十米，远则上百米，并且数据传输通道环境比较恶劣，经常有大容量的电器（如电动机，电焊机等）启动或切断。
为了保证下位机的数据能高速及时、安全地传送至上位PC机，单片机和PC机之间采用RS485协议的串行通信方式较为合理。
实际应用中，由于大多数普通PC机只有常用的RS232串行通信口，而不具备RS485通信接口。
因此，为了实现RS485协议的串行通信，必须在PC机侧配置RS485/RS232转换器，或者购买适合PC机的RS485卡。
这些附加设备的价格一般较贵，尤其是一些RS485卡具有自己独特的驱动程序，上位PC机的通信一般不能直接采用WINDOW95/98环境下有关串口的WIN32通信API函数，程序员还必须熟悉RS485卡的应用函数。
为了避开采用RS485通信协议的上述问题，我们决定自制RS485/RS232转换器来实现单片机和PC机之间的通信。
单片机和PC机之间的RS485通信硬件接口电路的框图，如下图1所示。
从图1可看出，单片机的通信信号首先通过光隔，然后经过RS485接口芯片，将电平信号转换成电流环信号。
经过长距离传输后，再通过另一个RS485接口芯片，将电流环信号转换成电平信号。
图1单片机与PC机之间的RS485通信硬件接口电路的框图(略)该电平信号再经过光电隔离，最后由SR232接口芯片，将该电平信号转换成与PC机RS232端口相兼容的RS232电平。
由于整个传输通道的两端均有光电隔离，故无论是PC机还是单片机都不会因数据传输线上可能遭受到的高压静电等的干扰而出现“死机”现象。
2接口电路的具体设计2-1单片机侧RS485接口电路的设计单片机侧RS485接口电路如图2所示。
双机串行通信的设计与实现
双机串行通信的设计与实现一、设计要求1.单机自发自收串行通信。
接收键入字符，从8251A的发送端发送，与同一个8251A的接收端接收，然后在屏幕上显示出来。
2.双机串行通信，在一台PC机键入字符，从8251A的发送端发送给另一台PC机，另一台PC机的8251A的接收端接收，然后在屏幕上显示出来。
二、所用设备IBM-PC机两台（串行通信接口8251A两片，串行发送器MC1488和串行接收器MC1489各两片，定时器/计数器8253，终端控制器8259等），串口线一根串行直连电缆用于两台台电脑通过串行口直接相连，电缆两端的插头都是9 针的母插头：三、硬件方案1.设计思想计算机传输数据有并行和串行两种模式。
在并行数据传输方式中，使用8条或更多的导线来传送数据，虽然并行传送方式的速度很快，但由于信号的衰减或失真等原因，并行传输的距离不能太长，在串行通信方式中，通信接口每次由CPU得到8位的数据，然后串行的通过一条线路，每次发送一位将该数据放送出去。
串行通信采用两种方式：同步方式和异步方式。
同步传输数据时，一次传送一个字节，而异步传输数据是一次传送一个数据块。
串口是计算机上一种非常通用设备串行通信的协议。
大多数计算机包含两个基于RS232的串口。
串口按位（bit）发送和接收字节。
尽管比按字节（byte）的并行通信慢，但是串口可以在使用一根线发送数据的同时用另一根线接收数据。
典型地，串口用于ASCII码字符的传输。
通信使用3根线完成：（1）地线，（2）发送，（3）接收。
由于串口通信是异步的，端口能够在一根线上发送数据同时在另一根线上接收数据。
其他线用于握手，但是不是必须的。
串口通信最重要的参数是波特率、数据位、停止位和奇偶校验。
对于两个进行通行的端口，这些参数必须匹配：RS-232（ANSI/EIA-232标准）是IBM-PC及其兼容机上的串行连接标准。
可用于许多用途，比如连接鼠标、打印机或者Modem，同时也可以接工业仪器仪表。
I2C总线接口电路设计
I2C总线接口电路设计I2C（Inter-Integrated Circuit）是一种串行通信总线协议，常用于连接各种集成电路之间的通信。
在I2C总线接口电路设计中，需要考虑电气接口、时序要求、硬件电路等方面的设计。
下面将从这些方面详细介绍I2C总线接口电路的设计。
一、电气接口设计1.电平转换：I2C总线上使用的信号线通常是5V或3.3V，而有些器件可能只支持3.3V电平，因此需要在总线接口电路中进行电平转换，以确保信号的兼容性。
2.上拉电阻：I2C总线上的SCL和SDA线需要使用上拉电阻，以确保信号线在空闲状态时保持在高电平状态。
通常建议使用4.7kΩ的上拉电阻。
二、时序要求设计1.起始信号：I2C总线通信的起始信号由主设备发送，它是一个从高电平切换到低电平的下降沿。
为了确保起始信号的准确性，可以使用RC 滤波电路对SCL和SDA信号进行滤波处理。
2.时钟频率：I2C总线的时钟频率通常为100kHz或400kHz。
在设计时需要考虑主设备和从设备的时钟频率能否匹配，并进行合适的时钟频率选择。
3.数据传输：每个字节的数据传输由主设备控制，数据在SCL时钟的上升沿到来时，SDA线上的数据应该保持稳定。
在设计时需要保证数据线上的电平变化满足I2C总线的要求。
三、硬件电路设计1.电源电路：I2C总线接口电路需要提供适当的电源电压，以供主设备和从设备工作。
需要注意电源稳定性和电源电压的合适选择。
2.ESD保护：考虑到I2C总线接口电路可能会面临静电等外部干扰，建议在接口电路中添加ESD保护电路，以保护电路免受ESD击穿的影响。
3.器件选择：在设计I2C总线接口电路时，需要选择合适的I2C驱动器和接收器器件，以确保电路的稳定性和可靠性。
4.PCB布局：良好的PCB布局是确保I2C总线接口电路稳定性的关键。
在布局时应注意信号线的走线规划、地线的布置以及滤波电容的选择等方面，以减小信号干扰和提高抗干扰能力。
总之，设计一套稳定可靠的I2C总线接口电路需要综合考虑电气接口、时序要求和硬件电路等方面的设计。
51单片机和PC机串行通信系统设计
3 通信软件的设计 PC机和单片机在进行通信时 ,首先分别对各自
的串行口进行初始化 、确定串行口工作方式 、设定波 特率 、传输数据长度等 ,然后才开始数据传输 ,这些 工作是由软件来完成的 ,因此对 PC 机和单片机均 需设计相应的通信软件 。
收稿日期 : 2005202221
图 2 MC1488引脚示意图
图 3 MC1489引脚示意图
图 4 单片机与 RS2232标准接口电路
开始通信前 ,首先要初始化串口 ,包括选串口 、 设置串口掩码 、设置缓冲区 、设置波特率 、创建同步 事件 、创建线程并让辅助线程处于发信号状态等 。 用户通过调用 AP I提供的函数来完成 。W in 32 对 I/O 口 ,如串口 、并口等进行操作需通过“文件 ”方式 实现 ,串口的打开 、关闭 、读取和写入所用的函数和 操作文件的方式相似 。常用的函数调用有 :
·41·
( 3)设置缓冲区大小 。如果程序需要重新分配 发送和接收缓冲区 ,则使用 SetupComm ( )函数 。
( 4)清除缓冲区 。可使用 PurgeComm ( )函数 。 ( 5)从串口接收数据 。可使用 Read2File ( ) 函 数。 ( 6)从串口发送数据 。可使用 W rite2File ( ) 函 数。 ( 7)关闭串口 。可使用 CloseHandle ( )函数 。 有了 W in32 AP I串行通信函数 ,就可以实现串 口的打开和关闭 ,设置串口状态 ,并进行串行数据的 发送和接收 ,完成串行通信任务 。编写 W in32 串行 通信程序的基本步骤是 : ①使用 CreateFile ( )函数获得串口句柄 ; ②使用 BuildCommDCB ( )和 SetCommState ( )函 数设置串口工作状态 ; ③可根据需要选择相应的结构和函数进行其它 设置 。如重新设置发送接收缓冲区可使用 Setup2 Comm ( )函数 ;设置超时则可修改 COMMTIMEOUTS 结构并使用 SetCommTimeouts( )函数等 ; ④使用 ReadFile ( ) 和 W riteFile ( ) 函数读写串 口; ⑤串行通信结束时 ,使用 CloseHandle ( )函数关 闭串口以释放控制权 ,使串口可以被其它的程序使 用。 3. 2 单片机收发软件设计 设计单片机的通信软件 ,实际上是对单片机的 串行口的设计 ,通常采用汇编语言来设计 。首先必 须设置串行通 信 方式 ( SCON ) 和 波特 率 ( PCON ) 。 汇编程序如下所示 : ( 1)发送程序的设计 。 TRT: MOV SCON , #50H; 初始化方式 1,波特率
基于VHDL的串行同步通信电路设计
ｒ ｃ ｉ ｉ ｇｃｒ ｕｔ ｎ ｉ ｅｓ ｑ ｅ ｃ ｉ ｌｔｏ ｅ ｅｖ ｎ ｉｃ ｉ ａ ｄ ｔ ｅ ｕ ｎ ｅｓｍｕ ａｉｎ． ｍ
Ｋｅ ｗｏ ｄ ： ｙ ｒ ｓ ＶＨＤＬ； ｎ ｈ ｏ ｏ ｓｃ ｍｍ ｕ ｉ ａ ｉ ｎ Ｔｉ ｅ ｓ ｑ ｅ ｅ ｓｍｕ ａ ｉ ｎ Ｓｙ ｃ ｒ ｎ ｕ ｏ ｎ ｃ ｔ ； ｍ ｅ ｕ ｎｃ ｉ ｌ ｔｏ ｏ
Ａｂｔ ｃ：Ｔ ｅ ｃｒｕｔ ｅｉｎ ｆ ｓｒ ｌｓ ｎ ｈｏ ｏ ｓ ｏ ｓａｔ ｈ ｉ ｉ ｒ ｃ ｄ ｓ ｏ ｅｉ ｙ ｃ ｒｎ ｕ ｃ ｍｍｕ ｉａｉｎ ａｅ ｏ ＶＨＤ ｎ ｌｄ ｓ ｅ ｉｎ ｆ ｅｉｌ ｇ ａ ｎｃ ｔ ｂ ｓｄ ｎ ｏ Ｌ ｉｃｕ ｅ ｄ ｓｇ ｏ ｓｒ ａ
发 送 电路及 时序 仿真 的设 计 ，后 者 则 由波特 率 发生 器和 采 样 时钟 的设 计 、接 收 电路 的设 计及 时序仿 真 组 戍 关键 词 ：Ｖ ＨＤＬ 同步 通信 ； 时序仿 真 ；
中图分 类号 ：Ｔ ３ ３０ Ｐ ９ ．３ 文献 标 识码 ：Ａ
Ｃｉｃ ｉ Ｄｅ ｉ ｎ ｏ ｅ ｉ ｌ ｙ ｃ ｒ ｎ ｕ ｍｍ ｕ ｉ ａ ｉ ｎ Ｂａ ｅ ｎ ＶＨＤＬ ｒ ｕ ｔ ｓｇ ｆＳ ｒａ ｎ ｈ ｏ ｏ ｓＣｏ Ｓ ｎ ｃ ｔ ｓ ｄｏ ｏ
一
致 。位 同步 是 实现 收 发 双 方 的码 元 同 步 ， 由数 据
从抽象到具体级别硬件 的工业标准语言 ，它支持硬 件 的设计 、验证 、综 合和 测试 ，以及硬件 设计数据 的交 换 、维 护 、修 改和 硬 件 的 实 现 。具 有 捕述 能 力 强 、生 命 周 期 长 、支 持 大 规 模 设 计 的分 解 和 已有 设
Ｏ． ． ｔ ｍａ ｉ ｎ Ｉ Ａｕ ｏ ｔ ｏ ２ ０ ， ｏ ． ５ Ｎｏ ２ ０ ６ Ｖ １２ ， ．
两个mcu串口通信电路设计
两个mcu串口通信电路设计在电子技术领域，MCU（微控制器）串口通信是一种非常重要的通信方式。
它不仅可以实现设备之间的数据传输，还可以实现设备与计算机之间的通信。
下面我将详细介绍如何设计一个两个MCU串口通信的电路。
首先，我们需要了解MCU串口通信的基本原理。
MCU串口通信是指通过MCU的串行接口进行数据传输的一种通信方式。
它通常包括发送和接收两部分，其中发送部分负责将MCU内部的数据转换为串行信号并发送出去，而接收部分则负责接收外部的串行信号并将其转换为MCU可以识别的数据。
接下来，我们开始设计电路。
首先，我们需要准备两个MCU，一个作为发送端，另一个作为接收端。
然后，我们需要为每个MCU配备一个串行接口，以便它们可以通过串口进行通信。
在硬件连接方面，我们将发送端MCU的TX引脚（发送数据）连接到接收端MCU的RX引脚（接收数据），并将接收端MCU的TX引脚连接到发送端MCU 的RX引脚。
这样，就可以实现两个MCU之间的串口通信了。
在软件编程方面，我们需要为每个MCU编写相应的程序。
对于发送端MCU，我们需要编写一个程序，用于将需要发送的数据转换为串行信号，并通过TX引脚发送出去。
对于接收端MCU，我们需要编写一个程序，用于接收通过RX引脚传来的串行信号，并将其转换为可以被MCU识别的数据。
在实际应用中，我们还需要考虑一些其他因素，如波特率、数据位数、停止位数等。
这些参数都需要根据具体的应用需求来设定。
总的来说，设计一个两个MCU串口通信的电路并不复杂，只需要准备好必要的硬件设备，正确连接好电路，并编写好相关的程序即可。
但需要注意的是，由于串口通信的速度较慢，所以在某些高速数据传输的应用中可能不太适用。
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串行通信电路的设计1串行通信电路1.1设计目的（1）掌握串行通信电路的构成、原理与设计方法；（2）熟悉QuartusII的仿真方法。
1.2基本要求（1）发方实现8bit码字的并串转换，使用单一电缆发送信号，收方实现串并转换后输出；（2）并行输出端的8bit寄存器；（3）收方数据是否已准备好指示输出端。
1.3发挥部分（1）加密通信；（2）串行发/收端口FIFO缓存；（3）发/收方奇偶校验位生成/检测；（4）其他。
2设计过程及论文的基本要求2.1设计过程的基本要求：（1）基本部分必须完成，发挥部分可以在已给的围或自己寻找资料的围任选；（2）符合要求的设计报告一份，其中包括逻辑电路图、实际接线图各一份；（3）设计题目必须仿真通过，设计过程的资料草稿上交；（4）成绩的组成：考勤、每天任务的完成工作量、答辩情况、报告；2.2课程设计论文的基本要求：（1）蓝黑色或黑色钢笔或碳素笔书写，不允许用圆珠笔。
项目齐全、字迹工整，有条件的可以打印。
（2）装订顺序：封面、任务书、成绩评定表、中文摘要、关键词、目录、正文（正文的具体要求按老师讲课要求）、总结及致、参考文献、附录（逻辑电路图与实际接线图）。
中文摘要串行通信电路是为了实现数据传输的方便而设计的一种电路，将八位数据通过八位加法器使要传送的数据同时加上一个数，而这个数是通过两片计数器组成的时钟电路实现的，并且此时钟电路不断的对输入数据进行加法运算，实现数据的加密计算。
并行变串行是通过数据选择器使八位的加密数据通过74151实现数据的串行传送，从而实现电路的功能。
串行数据变并行数据，将串行数据送到移位寄存器中，控制移位寄存器的时钟脉冲，使数据能够从移位寄存器的八个输出端口输出，但一定要控制好当移位寄存器有时钟脉冲作用时，所选出的数据恰好是加密后的八位并行数据，为后面的解码部分做准备。
解密电路是利用时钟电路和加法器。
不过，是将加法器的CIN 端置高电平，实现的是减法运算，还有就是时钟电路输出的要是加密时钟输出数据的反码，这样才能实现数据的解密。
另外，数据解密是解密时钟电路的CP脉冲一定要和加密时钟脉冲的CP脉冲一致，才能确保电路的正确性。
数据输出电路的设计是将解密电路解密后的数据，送到寄存器中。
控制寄存器的脉冲实现数据的输出。
数字电子技术的迅速发展，为人们的文化、物质生活提供了优越的条件，空调、电子计算机等，都是典型的技术应用实例。
计算机的普及，为大学生提供很好的学习平台。
经过对数字电子技术基础一学期的学习，掌握了一些理论上的知识。
而课程设计正好帮我们好好的整理和实践了这些知识。
目录课程设计任务书 (I)数字电子技术课程设计成绩评定表 (III)中文摘要 (IV)1 设计任务描述 (1)1.1设计题目：串行通信电路 (1)1.2设计要求： (1)1.2.1设计目的： (1)1.2.2基本要求： (1)1.2.3发挥部分： (1)2 设计思路 (2)3设计方框图 (3)4 各部分电路设计及调试 (4)4.1并行数据加密 (4)4.2加密数据并行变串行模块 (4)4.3串行变并行电路设计 (5)4.4解密电路 (6)4.5数据输出电路 (7)5 串行通信电路过程分析 (8)5.1串行通信电路的总电路图 (8)5.2电路图的工作过程分析 (8)5.2.1并行数据加密工作过程分析 (8)5.2.2数据变换为串行数据电路工作过程分析 (9)5.2.3串行变并行电路的工作过程分析 (9)5.2.4解密电路电路的工作过程分析 (10)5.25输出电路的工作过程分析 (10)6 元器件清单 (12)7 主要元器件介绍 (13)小结 (16)致 (17)参考文献 (18)附录A 串行通信总电路 (19)1 设计任务描述1.1设计题目：串行通信电路1.2设计要求：1.2.1设计目的：（1）掌握串行通信电路的构成、原理与设计方法；（2）熟悉QuartusII的仿真方法。
1.2.2基本要求：（1）发方实现8bit码字的并串转换，使用单一电缆发送信号，收方实现串并转换后输出（2）并行输出端的8bit寄存器；（3）收方数据是否已准备好指示输出端。
1.2.3发挥部分：（1）加密通信。
2 设计思路根据此次课程设计的目的，串行通信电路是将8bit的并行数据通过加密等过程，进行串行输送，在进行解码和串行数据变并行数据，最后输出。
我的设计思路就是：（1）加密模块：将八位数据通过八位加法器使要传送的数据同时加上一个数，而这个数是通过两片计数器组成的时钟电路实现的，并且此时钟电路不断的对输入数据进行加法运算，实现数据的加密计算。
（2）并行变串行：并行变串行是通过数据选择器使八位的加密数据通过74151实现数据的串行传送，从而实现电路的功能。
（3）串行数据变并行数据的电路设计思路是，将串行数据送到移位寄存器中，控制移位寄存器的时钟脉冲，使数据能够从移位寄存器的八个输出端口输出，但一定要控制好当移位寄存器有时钟脉冲作用时，所选出的数据恰好是加密后的八位并行数据，为后面的解码部分做准备。
（4）解密模块：解密电路是利用时钟电路和加法器。
不过，是将加法器的CIN端置高电平，实现的是减法运算，还有就是时钟电路输出的要是加密时钟输出数据的反码，这样才能实现数据的解密。
另外，数据解密是解密时钟电路的CP脉冲一定要和加密时钟脉冲的CP脉冲一致，才能确保电路的正确性。
（5）数据输出电路的设计是将解密电路解密后的数据，送到寄存器中。
控制寄存器的脉冲实现数据的输出。
以上为串行通信电路的设计思路。
3设计方框图4 各部分电路设计及调试4.1并行数据加密数据加密模块设计如图4.1所示：图4.1 数据加密模块设计电路数据加密模块的设计思路是：利用八位加法器和两片74161组成的多位计数器，不断的在输入数据上加数，进而达到对输入数据进行加密的效果，使并行数据能够加密后输出。
4.2加密数据并行变串行模块并行变串行模块设计如图4.2所示：图4.2 并行变串行模块设计电路并行变串行电路设计主要利用了74151 数据分配器和74161 计数器完成。
数据分配器将八位加法器加密过的八位数据，依次分配，进而达到串行传输的目的。
具体过程是将74161 设置重置端，当计数器计数到七的时候，重置端有效，将并行数据按DO,D1,D2,D3,D4,D5,D6,D7的顺序串行从Y输出。
4.3串行变并行电路设计串行数据变并行数据的电路设计思路是，将串行数据送到移位寄存器中，控制移位寄存器的时钟脉冲，使数据能够从移位寄存器的八个输出端口输出，但一定要控制好当移位寄存器有时钟脉冲作用时，所选出的数据恰好是加密后的八位并行数据，为后面的解码部分做准备。
串行变并行电路设计如图4.3所示图4.3 串行变并行数据电路设计图4.4解密电路解密电路如图4.4所示图4.4 解密电路图解密电路是利用时钟电路和加法器。
不过，是将加法器的CIN端置高电平，实现的是减法运算，还有就是时钟电路输出的要是加密时钟输出数据的反码，这样才能实现数据的解密。
另外，数据解密是解密时钟电路的CP脉冲一定要和加密时钟脉冲的CP脉冲一致，才能确保电路的正确性。
4.5数据输出电路数据输出电路的设计是将解密电路解密后的数据，送到寄存器中。
控制寄存器的脉冲实现数据的输出。
输出电路的电路图，如图4.5所示。
图4.5 数据输出电路5 串行通信电路过程分析5.1串行通信电路的总电路图图5.1串行通信电路总电路图5.2电路图的工作过程分析本次设计的电路是串行通信电路，该电路实现的是将八位数据变为串行数据进行传输，最后变回并行数据输出。
其中实现了时钟加密通信。
.5.2.1并行数据加密工作过程分析首先，输入八位数据，假设为10101010，然后两片74161组成的时钟电路对输入的八位数据进行加密。
仿真结果如下：图5.2.1数据加密仿真结果此仿真结果是利用时钟脉冲将八位的输入数据加密后的数据结果。
5.2.2数据变换为串行数据电路工作过程分析八位数据加密后由数据选择器变换为串行的数据，此过程电路的仿真结果如下：图5.2.2 变换为串行数据电路仿真结果5.2.3串行变并行电路的工作过程分析这部分模块可以说是整个电路的核心所在，此部分电路是将串行数据又变回了并行数据，此模块实现的方法是利用移位寄存器的原理实现的，为后面的解密做好基础。
次模块的仿真结果如下：图5.2.3 串行变并行数据输出仿真图5.2.4解密电路电路的工作过程分析解密电路是根据数据分配器输出的八位数据分配器，时钟电路和加法器组成的解密电路实现。
此模块的仿真结果如图：图5.2.4 解密电路仿真结果图5.25输出电路的工作过程分析输出电路所实现的是数据的输出，和加密前的数据完全相同。
实现此功能利用了寄存器。
仿真结果如图所示。
图5.2.5 输入与输出结果图6 元器件清单7 主要元器件介绍7.1数据选择器741517.1.1引脚图7.1.2功能表输入输出使能选择HLLLLL×××L L LL L HL H LL H HH L LL HD0D1D2D3D4D5D6D7LLLH L HH H LH H H7.2计数器741617.2.1引脚图7.2.2功能表输入输出清零预置使能CEPCET时钟CP预置数据输入进位TCLHH×LH××××L ×××××××××××L L L L保持L##HHHH×LH H×××××××××保持计数L# 7.3移位寄存器741647.3.1引脚图7.3.2功能表表7.3.2 74164的功能表7.4寄存器743747.4.1引脚图7.4.2功能表表7.4.2 74374的功能表小结本次我们组课程设计的题目是串行通信电路，这次课程设计我们查阅了许多的相关文献和书籍。
因为刚看到这个题目的时候，大家都不了解。
前期都处于迷茫状态。
此次课设是一周的时间，第一天，老师对每个题目都做了解释及其具体的要求，使逻辑电路的轮廓逐渐清晰起来。
知道了从何处下手。
大家都知道，课程设计是用我们课程知识综合应用的实践训练；是我们迈向社会，从事职业工作前一个必不少的过程。
所以我很珍惜这次机会，在老师讲完的时候，我们组就有了一个模块的思路。
我组成员都很积极，想大显自己的能力。
我们今天认真的进行课程设计，学会脚踏实地迈开实践这一步，就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础。
在这次的课程设计中，不仅检验了我所学习的知识，也培养了我如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。