大连海事大学毕业设计(一)

大连海事大学毕业设计（一）

1引言

设计的目及意义

一般的PC与单片机之间的串行通信，需要单片机采集数据，然后用异步串行通讯方式传给PC机。相对而言比较的烦琐，而着重用VB具有面向对象的设计方法，友好的用户来探讨在VB环境下来实现PC机与51单片机之间串行通讯的方法。实现起来要简捷方便。

随着计算机系统的应用和微机网络的发展，各种控制设备之间的通信功能越来越显得重要。尤其是伴随着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检测和控制。在本系统中，下位机采用一片AT89S51单片机，用于对发送的数据实施控制，为了实现对输入数据的接收，上位机采用便携式PC机，上、下位机之间通过

MAX232芯片实现串行数据通信。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，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。

将论述在VB 环境下PC 机与单片机之间实现串行通讯的软硬件方案。实现单片机与PC 机的相互通信。单片机部分汇编语言实现，PC 机的通讯程序使用Visual Basic 编写，VB 是Microsoft 公司推出的Windows 应用程序开发工具，因其具有界面友好，编程简便等优点而受到广泛的使用，而且Visual Basic 版本带有专门实现串行通讯的MSCOMM 控件。因此如何实现PC 机与单片机之间的通讯具有非常重要的现实意义。

利用的事件驱动方式可以很方便地开发数据采集与监控系统，用单台PC 机可以测量和监控多路控制信号，整控制系统设计方便，对小型测控系统的设

计具有很大的实用性。

设计实现的功能

实现单片机与PC 机的相互通信。具体要求有以下两点:

①单片机发固定编好的代码，在用VB 编好的界面上接收；

②在VB 编好的界面上发送数字，在单片机板上的数码管上显示出来。

2 硬件设计方案

为了实现PC机与单片机之间的串行通信，我们首先要清楚了解整个系统所采用的原理图。原理图就象一根红线贯穿于整个系统设计，通过此图我们就能很清楚的看到系统所涉及的内容，然后鉴于此，我们将在以后的章节中依次对所牵涉的内容作详细的论述。下面对原理图作一点说明：从MAX232芯片中的两路发送接收中任选一路作为接口，要注意其发送与接收引脚对应，否则可能对器件或计算机串口造成永久性损坏。如选他T1IN接单片机的发送端TXD，则PC机、的RS—232的接收端

RD一定要对应接T1OUT引脚。同时，R1OUT接单片机的接受端RXD引脚，则PC机的RS—232的发送端TD一定要对应接R1IN引脚。

上图为采用MAX232芯片接口的PC机与51单片机串行通信接口原理图AT89S51单片机

AT89S51单片机简介

AT89S51 为ATMEL 所生产的可电气烧录清洗的8051 相容单芯片，是一个低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含4k Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL 公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，功能强大的微型计算机的AT89S51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。

AT89S51具有如下特点：40个引脚，

4k Bytes Flash片内程序存储器，128 bytes的随机存取数据存储器，32个外部双向输入/输出口，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。

AT89S51单片机的功能

AT89S51主要功能列举如下：

1）为一般控制应用的8位单芯片2）晶片内部具有时钟振荡器

3）内部程式存储器为4KB4）内部数据存储器为128B

5）外部程序存储器可扩充至64KB

6）外部数据存储器可扩充至64KB

7）32 条双向输入输出线，且每条均可以单独做I/O 的控制

8）5个中断向量源

9）2组独立的16 位定时器10）1个全多工串行通信端口

11）8751 及8752 单芯片具有数据

保密的功能

12）单芯片提供位逻辑运算指令

AT89S51各引脚功能介绍：

VCC：AT89S51 电源正端输入，接+5V。

VSS：电源地端。

XTAL1：单芯片系统时钟的反相放大器输入端。

XTAL2：系统时钟的反相放大器输出端。

RESET：AT89S51的重置引脚，高电平动作。

EA/Vpp：存取外部程序代码，低电平动作。

ALE/PROG：地址锁存器启用信号。

PSEN：程序储存启用，通常这支脚是接到EPROM的OE脚。

PORT0：端口0是一个8位宽的开路汲极双向输出入端口，共有8个位，表示位0，P表示位1，依此类推。其他三个I/O端口则不具有此电路组态，而是内部有一提升电路，P0在当作I/O用

时可以推动8个LS的TTL负载。如果当EA引脚为低电平时，P0就以多工方式提供地址总线及数据总线。

PORT2：端口2是具有内部提升电路的双向I/O端口，每一个引脚可以推动4个LS的TTL负载，若将端口2的输出设为高电平时，此端口便能当成输入端口来使用。P2除了当作一般I/O端口使用外，若是在AT89S51扩充外接程序存储器或数据存储器时，也提供地址总线的高字节A8～A15，这个时候P2便不能当作I/O来使用了。

PORT1：端口1也是具有内部提升电路的双向I/O端口，其输出缓冲器可以推动4个LS TTL负载，同样地若将端口1的输出设为高电平，便是此端口来输入数据。

PORT3：端口3也具有内部提升电路的双向I/O端口，其输出缓冲器可以推动4个TTL负载，同时还多工具有其他的额外特殊功能，包括串行通信、外部中断控制、计时计数控制及外部数据