单片机串行通信发射机设计
基于单片机的串行通信发射机设计【文献综述】
毕业设计(论文)文献综述题目:基于单片机的串行通信发射机设计专业:电子信息工程1前言部分1.1意义随着电子技术的快速发展,单片机在自动控制领域的应用越来越广泛[1]。
单片机作为自动控制系统的神经中枢,在自控系统中发挥着核心作用。
单片机与外接设备的联系是通过一个串行通信接口,来实现单片机与其他计算机或外围设备的通信,所以,单片机的串行通信的实现对自控系统的实现有着重要的意义。
随着数据交互需求的进一步提高,对串行通信的通信效率、性能也提出了越来越高的要求[2]。
1.2串行通信的定义串行通信,就是将数据分成一个个的二进制位,然后通过一个通信信道或一条线路,按照已有的规程逐位依次进行传输,实现计算机与计算机或外部设备之间的通信(数据交换)。
由于串行通信占用硬件资源少、可大幅度降低通信线路的成本、简化通信设备、应用灵活等诸多优点,在工业控制、电力通信、智能仪表等领域得到了广泛的应用[3]。
1.3关于单片机单片机是一种集成在电路芯片上的一个小而完善的计算机系统,采用超大规模集成电路技术将具有数据处理能力的中央处理器、CPU随机储存器 RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上[4]。
单片机又称单片微控制器,相当于一个微型的计算机。
和计算机相比,单片机只缺少了I/O设备,概括的讲:一块芯片就是一台计算机。
它的体积小、质量轻、价格便宜,为学习、应用和开发提供了便利条件[5]。
与此同时,掌握单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。
单片机与外界的信息交换及通信通常有两种,分别是串行通信和并行通信。
一次传送多位数据的通信方法叫并行通信,它的传输速度很快,但传输距离有限,而且成本高,难以大规模推广。
因此,现在的单片机系统一般采用串行通信,即信号一位一位地传送[6]。
2主题部分2.1串行通信的发展史随着计算机网络化和微机分级分布式应用系统的快速发展,通信功能越来越重要。
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。
51单片机双机串行通信设计
51单片机双机串行通信设计51单片机是一款广泛应用于嵌入式系统中的微控制器,具有高性能和低功耗的特点。
在一些场景中,需要使用51单片机之间进行双机串行通信,以实现数据传输和协同工作。
本文将介绍51单片机双机串行通信的设计,包括硬件连接和软件编程。
一、硬件连接1.串行通信口选择:51单片机具有多个串行通信口,如UART、SPI 和I2C等。
在双机串行通信中,可以选择其中一个串行通信口作为数据传输的接口。
一般来说,UART是最常用的串行通信口之一,因为它的硬件接口简单且易于使用。
2.引脚连接:选定UART口作为串行通信口后,需要将两个单片机之间的TX(发送)和RX(接收)引脚相连。
具体的引脚连接方式取决于所使用的单片机和外设,但一般原则上是将两个单片机的TX和RX引脚交叉连接。
二、软件编程1.串行通信初始化:首先需要通过软件编程来初始化串行通信口。
在51单片机中,可以通过设置相应的寄存器来配置波特率和其他参数。
具体的初始化代码可以使用C语言编写,并根据所使用的开发工具进行相应的配置。
2.发送数据:发送数据时,可以通过写入相应的寄存器来传输数据。
在51单片机中,通过将数据写入UART的发送寄存器,即可将数据发送出去。
发送数据的代码通常包括以下几个步骤:(1)设置发送寄存器;(2)等待数据发送完成;(3)清除数据发送完成标志位。
3.接收数据:接收数据时,需要通过读取相应的寄存器来获取接收到的数据。
在51单片机中,可以通过读取UART的接收寄存器,即可获取到接收到的数据。
接收数据的代码通常包括以下几个步骤:(1)等待数据接收完成;(2)读取接收寄存器中的数据;(3)清除数据接收完成标志位。
4.数据处理:接收到数据后,可以进行相应的数据处理。
根据具体的应用场景,可以对接收到的数据进行解析、计算或其他操作。
数据处理的代码可以根据具体的需求进行编写。
5.中断服务程序:在双机串行通信中,使用中断可以提高通信的效率。
串行通信发射机
单片机串行通信发射机一摘要单片机串行通信发射机采用了串行工作方式,发射并显示两位数字信息,既显示00-99,使数据能够在不同的地方传递。
硬件部分主要分两大块,采用6MHZ 晶振和30pF的电容来组成,控制信号用手动开关来控制,P1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送。
关键词:晶振控制信号汇编语言焊接技术Single chip microcomputer serial communication transmitter Content abstract:single chip microcomputer serial communication transmitter using a serial mode, launch and display two digital information, which shows 00-99, make the data can be in different places transfer. The hardware part is mainly divided into two parts, adopts 6 MHZ crystal oscillator and 30 pf the capacitance to composition, control signal with manual switch to control, to control the P1, P2, P3 mouth signal generation, and through the common anode digital tube to display, the software using assembly language to write, emission process in communication protocol consistent complete data sending.Keywords: crystal vibration control signal assembly language welding technology二引言1 设计目的设计的目的是,掌握和了解电路的设计过程,丰富自己的动手实践能力,巩固所学单片机有关的设计原理。
51单片机教程:单片机串行口通信程序设计
51单片机教程:单片机串行口通信程序设计1.串行口方式0应用编程 8051单片机串行口方式0为移位寄存器方式,外接一个串入并出的移位寄存器,就能扩展一个并行口。
单片机串行口通信程序设计硬件连接图例:用8051单片机串行口外接CD4094扩展8位并行输出口,如图所示,8位并行口的各位都接一个发光二极管,要求发光管呈流水灯状态。
串行口方式0的数据传送可采用中断方式,也可采用查询方式,无论哪种方式,都要借助于TI或RI标志。
串行发送时,能靠TI置位(发完一帧数据后)引起中断申请,在中断服务程序中发送下一帧数据,或者通过查询TI的状态,只要TI为0就继续查询,TI为1就结束查询,发送下一帧数据。
在串行接收时,则由RI引起中断或对RI查询来确定何时接收下一帧数据。
无论采用什么方式,在开始通信之前,都要先对控制寄存器SCON进行初始化。
在方式0中将,将00H送SCON就能了。
单片机串行口通信程序设计列子ORG 2000HSTART: MOV SCON,#00H ;置串行口工作方式0MOV A,#80H ;最高位灯先亮CLR P1.0 ;关闭并行输出(避象传输过程中,各LED的暗红现象) OUT0: MOV SBUF,A ;开始串行输出OUT1: JNB TI,OUT1 ;输出完否CLR TI ;完了,清TI标志,以备下次发送SETB P1.0 ;打开并行口输出ACALL DELAY ;延时一段时间RR A ;循环右移CLR P1.0 ;关闭并行输出JMP OUT0 ;循环说明:DELAY延时子程序能用前面我们讲P1口流水灯时用的延时子程序,这里就不给出了。
二、串行口异步通信org 0000HAJMP STARTORG 30HSTART:mov SP,#5fh ;mov TMOD,#20h ;T1: 工作模式2mov PCON,#80h ;SMOD=1mov TH1,#0FDH ;初始化波特率(参见表)mov SCON,#50h ;Standard UART settingsMOV R0,#0AAH ;准备送出的数SETB REN ;允许接收SETB TR1 ;T1开始工作WAIT:MOV A,R0CPL AMOV R0,AMOV SBUF,ALCALL DELAYJBC TI,WAIT1 ;如果TI等于1,则清TI并转WAIT1AJMP WAITWAIT1: JBC RI,READ ;如果RI等于1,则清RI并转READAJMP WAIT1READ:MOV A,SBUF ;将取得的数送P1口MOV P1,ALJMP WAITDELAY: ;延时子程序MOV R7,#0ffHDJNZ R7,$RETEND将程序编译通过,写入芯片,插入实验板,用通读电缆将实验板与主机的串行口相连就能实验了。
单片机串行通信发射机设计
单片机串行通信发射机设计摘要:本文单片机串行通信发射机主要在实验室完成,参考有关的书籍和资料,个人完成电路的设计、焊接、检查、调试,再根据自己的硬件和通信协议用汇编语言编写发射和显示程序,然后加电调试,最终达到准确无误的发射和显示。
关键词:单片机控制信号芯片编程发射机是有线接收的,得却能完成数据在不同地方的传递,也完成了我们毕业设计的要求,但他受到了很多限制。
不如距离太远,导线太长久汇有干扰而且有时还会很大,使得接收到的信号很弱,甚至接收不到。
必须进行无线发射、接收的方面的研究,由于毕业设计的时间有限,就没能完成无线发射、接收的设计。
现在就介绍一下无线发射的原理和电路。
单片机无线串行接口电路由micrf102单片发射器芯片,工作在300~440 mhz ism频段;无线发射电路组成及工作原理。
图1 无线发射电路图无线发射电路如图1所示,电路以micrf102为核心。
micrf102是micrel公司推出的一个单片uhf/ask发射器,采用sop(m)-8封装,芯片内包含有:由基准振荡器、相位检波器、分频器、带通滤波器、压控振荡器构成的合成器,发射偏置控制,rf功率放大器,天线调谐控制和变容二极管等电路,是一个真正的”数据输入-无线输出”的单片无线发射器件。
uhf合成器产生载频和正交信号输出。
输入相位信号(i)用来驱动rf功率放大器。
天线调谐正交信号(q)用来比较天线信号相位。
天线调谐控制部分检测天线通道中发射信号的相位和控制变容二极管的电容,以调谐天线,实现天线自动调谐。
功率放大器输出受发射偏置控制单元控制。
ask/ook调制,提供低功耗模式,数据传输速率为20kb/s。
1、单片机串口接口at89c51(与mcs-51兼容)单片机的串行口在方式0工作状态下,使用移位寄存器芯片可以扩展多个8位并行i/o口。
在led点阵显示屏应用系统中,一般都采用数据同步移位输出方式,并使用移位寄存器芯片(如74ls595)扩展并行i/o口驱动led点阵显示。
单片机双机之间的串行通讯设计报告
单片机双机之间的串行通讯设计报告摘要:本文介绍了一种基于单片机的双机之间的串行通讯设计。
该设计使用两个单片机,通过串行通信协议进行数据传输。
通讯过程中,两台单片机之间通过数据线连接,并使用中断方式进行数据接收和发送。
同时,本文还介绍了串行口工作方式 0 的应用,以及如何使用移位寄存器进行串行口扩展。
通过该设计,可以实现两台单片机之间的高速数据传输,并且具有良好的稳定性和可靠性。
关键词:单片机,串行通讯,中断方式,移位寄存器,串行口扩展一、引言串行通讯是计算机系统中常用的一种数据传输方式,它可以实现不同设备之间的数据传输。
在单片机应用中,串行通讯也是一种常见的数据传输方式。
本文介绍了一种基于单片机的双机之间的串行通讯设计,该设计使用两个单片机通过串行通信协议进行数据传输。
本文还介绍了串行口工作方式 0 的应用,以及如何使用移位寄存器进行串行口扩展。
通过该设计,可以实现两台单片机之间的高速数据传输,并且具有良好的稳定性和可靠性。
二、设计原理该串行通讯设计使用两个单片机,分别为发送单片机和接收单片机。
发送单片机将数据通过串行口发送到接收单片机,接收单片机再将接收到的数据进行处理。
两台单片机之间通过数据线连接,并使用中断方式进行数据接收和发送。
在串行通讯中,数据是通过串行口进行传输的。
串行口工作方式0 是一种常见的串行口工作方式,它使用移位寄存器进行数据接收和发送。
在移位寄存器中,数据被移位到寄存器中进行传输,从而实现了数据的串行传输。
三、设计实现1. 硬件设计在该设计中,发送单片机和接收单片机分别使用一个串行口进行数据传输。
发送单片机将数据通过串行口发送到接收单片机,接收单片机再将接收到的数据进行处理。
两台单片机之间通过数据线连接,并使用中断方式进行数据接收和发送。
硬件设计主要包括两个单片机、串行口、数据线和中断控制器。
其中,两个单片机分别拥有自己的串行口,并且都能够接收和发送数据。
数据线将两台单片机连接在一起,中断控制器用于处理数据的接收和发送。
基于51单片机的双机串行通信设计组单片机课程设计
基于51单片机的双机串行通信设计一、设计任务设计要求:两个AT89C51单片机使用串口进行通信。
1)1机发送,二机接收时。
使用1机发送一个数字0xAA给2机。
2)如果2机收到数据后要给1机回复,回复0xBB。
3)1机收到回复后要下发数据,下发的同时要将数据显示出来,下发的数据通过4*4的矩阵键盘产生,可以由用户进行控制。
4)2机收到后将这些数值显示出来,一次传输完毕要回复0x00。
可以使用点阵显示或者数码管显示或者 LCD显示。
二、硬件设计1、单片机串行通信功能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:(1)数据缓冲器(SBUF)接受或发送的数据都要先送到SBUF缓存。
有两个,一个缓存,另一个接受,用同一直接地址99H,发送时用指令将数据送到SBUF即可启动发送;接收时用指令将SBUF中接收到的数据取出。
(2)串行控制寄存器(PCON)SCON用于串行通信方式的选择,收发控制及状态指示,各位含义如下:SM0,SM1:串行接口工作方式选择位,这两位组合成00,01,10, 11对应于工作方式0、1、2、3。
串行接口工作方式特点见下表SM2:多机通信控制位。
REN:接收允许控制位。
软件置1允许接收;软件置0禁止接收。
TB8:方式2或3时,TB8为要发送的第9位数据,根据需要由软件置1或清0。
RB9:在方式2或3时,RB8位接收到的第9位数据,实际为主机发送的第9位数据TB8,使从机根据这一位来判断主机发送的时呼叫地址还是要传送的数据。
单片机串行通信发射机
1 绪论我所做的单片机串行通信发射机主要在实验室完成,参考有关的书籍和资料,个人完成电路的设计、焊接、检查、调试,再根据自己的硬件和通信协议用汇编语言编写发射和显示程序,然后加电调试,最终达到准确无误的发射和显示。
在这过程中需要选择适当的元件,合理的电路图扎实的焊接技术,基本的故障排除和纠正能力,会使用基本的仪器对硬件进行调试,会熟练的运用汇编语言编写程序,会用相关的软件对自己的程序进行翻译,并烧进芯片中,要与对方接收机统一通信协议,要耐心的反复检查、修改和调试,直到达到预期目的。
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AT89C51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6MHZ晶振和30pF的电容来组成部时钟方式,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。
毕业设计的目的是了解基本电路设计的流程,丰富自己的知识和理论,巩固所学的知识,提高自己的动手能力和实验能力,从而具备一定的设计能力。
我做得的毕业设计注重于对单片机串行发射的理论的理解,明白发射机的工作原理,以便以后单片机领域的开发和研制打下基础,提高自己的设计能力,培养创新能力,丰富自己的知识理论,做到理论和实际结合。
本课题的重要意义还在于能在进一步层次了解单片机的工作原理,部结构和工作状态。
理解单片机的接口技术,中断技术,存储方式,时钟方式和控制方式,这样才能更好的利用单片机来做有效的设计。
我的毕业设计分为两个部分,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。
单片机双机之间的串行通信设计
单片机双机之间的串行通信设计Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998专业方向课程设计报告题目:单片机双机之间的串行通信设计单片机双机之间的串行通信设计一.设计要求: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。
二、方案论证:方案一:以两片51单片机作为通信部件,以4*4矩阵键盘作为数据输入接口,通过16个不同键值输入不同的信息,按照51单片机的方式3进行串口通信,从机采用中断方式接收信息并按照通信协议改变波特率或者用I/O口输出、CD4511译码、数码管显示相关数据,整个系统的软件部分采用C语言编写。
方案二:整个系统的硬件设计与方案一样,但是通信方式采用方式一进行通信,主从机之间的访问采用查询方式,数据输出直接由单片机的译码程序输出译码数据,同时软件编写采用汇编语言。
两种方式从设计上来说各有特色,而且两种方式都应该是可行的。
方案一中按照方式三通信可以输出九位数据而方式一只能输出八位数据,但就本题的要求来说方式一就可以了。
主从机之间的交流采用中断方式是一种高效且保护单片机的选择,但是相比之下本人对查询方式的理解更好一些。
数码管的显示若采用CD4511译码则直接输出数据就可以了,但是这样会增加硬件陈本,而且单片机的资源大部分都还闲置着,所以直接编写一段译码程序是比较好的做法。
另外在软件编写上,采用C语言在后续设计中对硬件的考虑稍少一些,换言之采用汇编可以使自己对整个通信过程及单片机的部分结构有更清晰地认识所以综合考虑采用方案二。
三、理论设计:采用AltiumDesigner绘制的原理图(整图)本系统主要包括五个基本模块:单片机最小系统(包括晶振电路、电源、复位电路及相关设置电路)、4*4矩阵键盘、功能控制电路、数据显示电路、波特率更改指示电路。
本设计的基本思路是通过控制口选择将要实现的功能,然后矩阵键盘输入数据,单片机对数据进行处理(加校验码、设置功能标志位),然后与从机握手,一切就绪之后后就开始发送数据,然后从机对接收数据校验,回发校验结果,主机根据校验结果进行下一步动作,或者重发,或者进入下一数据的发送过程,然后按照此过程不段循环,直到结束。
单片机双机之间的串行通信设计
单片机双机之间的串行通信设计1.引言单片机双机之间的串行通信是指两个或多个单片机之间通过串口进行数据传输和通信的过程。
串行通信是一种逐位传输数据的方式,与并行通信相比,它占用的硬件资源更少,且传输距离较远。
本文将介绍单片机双机之间串行通信的设计过程,包括硬件设计和软件编程。
2.硬件设计串行通信需要使用到两个主要的硬件部件:串口芯片和通信线路。
串口芯片负责将要发送或接收的数据转换成串行数据流,并通过通信线路进行传输。
通信线路通常包括两根传输数据的线路(TX和RX)、地线和时钟线。
2.1串口芯片的选择常用的串口芯片有MAX232、MAX485、CH340等。
选择合适的芯片需要考虑通信距离、通信速率、系统的功耗等因素。
对于较短的通信距离和较低的通信速率,可以选择MAX232芯片;而对于长距离通信和较高的通信速率,可以选择MAX485芯片。
2.2通信线路设计通信线路的设计需要考虑信号的传输质量和抗干扰能力。
通常使用双绞线或者屏蔽线路来减小信号的串扰和干扰。
对于短距离通信,双绞线即可满足需求;而对于长距离通信,需要采用屏蔽线路来减小串扰和干扰。
3.软件设计串行通信的软件设计主要包括通信协议的制定和数据包的格式规定。
3.1通信协议的选择通信协议是指数据传输的一套规则和约定,它规定了数据的格式、传输顺序、误码校验等内容。
常用的通信协议有UART、RS232、SPI、I2C等。
UART是最常用的通信协议,它一般使用异步通信方式,并具有较高的通信速率和稳定性。
3.2数据包的格式规定数据包是一组有意义的数据的集合,它包括起始位、数据位、停止位和校验位等。
起始位用于标识一个数据包的开始,通常为逻辑低电平;数据位用于存储要传输的数据;停止位用于标识数据包的结束,通常为逻辑高电平;校验位用于检测数据传输过程中是否发生错误。
校验位可以是奇校验、偶校验、无校验等。
4.实验步骤4.1连接硬件根据硬件设计部分的要求,将串口芯片和通信线路连接到单片机上。
单片机双机之间的串行通信设计
单片机双机串行实验报告实验报告:单片机双机串行通信实验一、实验目的本实验旨在通过单片机实现双机间的串行通信,包括数据的发送和接收,并利用这种通信方式完成一定的任务。
二、实验原理1.串行通信:串行通信是将数据一个个位发送或接收的方式。
数据通过一个线路逐位发送或接收,可以减少通信所需的线路数目。
2. UART串口通信:UART是通用异步收发传输器(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)的简称,是一种最常用的串口通信方式,通常用于单片机与计算机、单片机与单片机之间的通信。
3.串口模块:串口模块是负责将数据转变为串行传输的硬件模块,包括发送端和接收端。
通过设置波特率、数据位、校验位和停止位等参数,可以实现数据的可靠传输。
4.单片机串口通信:单片机内部集成了UART串口通信接口,只需要通过相应的寄存器配置,可以实现串口通信功能。
5.双机串行通信:双机串行通信是通过串口将两台单片机进行连接,一台单片机作为发送端,负责将数据发送出去;另一台单片机作为接收端,负责接收并处理发送的数据。
三、实验器材与软件1.实验器材:两台单片机、USB转TTL模块、杜邦线若干。
2. 实验软件:Keil C51集成开发环境。
四、实验内容与步骤1.配置发送端单片机(1)连接单片机和USB转TTL模块,将USB转TTL模块的TXD端连接到单片机的P3口,将GND端连接到单片机的地线。
(2)在Keil C51环境下创建新工程,编写发送端程序。
(3)配置串口通信的波特率、数据位、校验位和停止位,并打开串口发送中断。
(4)循环发送指定的数据。
2.配置接收端单片机(1)连接单片机和USB转TTL模块,将USB转TTL模块的RXD端连接到单片机的P3口,将GND端连接到单片机的地线。
(2)在Keil C51环境下创建新工程,编写接收端程序。
(3)配置串口通信的波特率、数据位、校验位和停止位,并打开串口接收中断。
51单片机双机串行通信设计
51单⽚机双机串⾏通信设计******************实践教学*******************XXXXX⼤学计算机与通信学院2013年秋季学期通信系统综合训练课程设计题⽬:51单⽚机双机串⾏通信设计专业班级:通信⼯程x班姓名:xx学号:xx指导教师:xx成绩:摘要双机通信的实质就是解决两单⽚机串⾏通信问题。
针对于89C51单⽚机全双⼯异步串⾏通信⼝,我们采⽤单⽚机直接交叉互连的串⾏通信⽅式。
考虑到本设计应⽤于短距离传输、两单⽚机具有相同的数据格式及电平且为使设计简单,我们最终决定本系统采⽤⽅式⼀单⽚机直接交叉连接的串⾏通信⽅式,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。
本设计的硬件电路分为数码管显⽰模块、单⽚机⼯作的基本复位电路以及晶振模块。
编程采⽤C语⾔加以实现。
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进⾏双向通信。
关键字:51单⽚机串⾏通信 RS-232接⼝标准前⾔ (1)1 基本原理 (2)1.1 串⾏通信概述 (2)1.2 串⾏通信的分类 (2)1.3 串⾏通信技术标准 (2)1.4串⾏通信协议 (3)1.5串⾏通信与并⾏通信区别 (4)1.6MCS-51串⾏接⼝的基本特点 (5)1.7波特率选择 (7)1.8通信协议的使⽤ (7)1.951单⽚机的结构和作⽤ (7)1.10双机通信 (8)2 系统分析 (9)2.1汇编语⾔和C语⾔的特点及选择 (9)2.2并⾏通信与串⾏通信的⽐较 (9)2.3串⾏通信程序设计的⽐较 (9)2.4同步通信与异步通信的区别 (9)3 系统设计 (11)3.1设计要求 (11)3.2设计⽅案 (11)3.3硬件设计 (11)3.4软件设计 (14)4 系统调试 (20)总结 (21)参考⽂献 (22)致谢 (26)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。
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。
第二阶段为50年代到60年代,此时频段扩展至UHF450MHZ器件技术已向半导体过渡,大多为移动环境的专用系统,并解决了移动电话与公用电话的接续问题。
第三阶段为70年代初至80年代初频段扩展至800MHZ,美国Bell研究所提出蜂窝系统概念并于70年代末进行了AMPS试验。
第四阶段为80年代初至90年代中,为第二代数字移动通信兴起与大发展阶段,并逐步向个通信业务方向迈进,此时出现D-AMPS、TACS、ETACS、GSM\DCS、cdmaone、PDC、PHS、DECT、PACS、PCS、等各类系统与业务运行。
单片机串行通信发射机
数理与信息工程学院《单片机原理及应用》期末课程设计题目:单片机串行通信发射机专业:电子信息工程班级:姓名:学号:指导老师:成绩:目录第1节引言 (3)1.1 硬件介绍 (3)1.1.1 单片机的特点 (3)1.1.2 单片机的应用 (3)1.2 AT89C51单片机简介 (5)第2节AT89C51介绍 (6)2.1 AT89C51功能特性描述 (6)第3节单片机的串行接口 (11)3.1 基本概念 (11)3.2 MCS-51的串行和控制寄存器 (12)3.2.1 串行口和控制寄存器 (12)3.2.2 串行口工作方式 (13)3.3 数码管显示 (13)第4节软件的设计和调整过程 (17)4.1 程序流程图 (17)4.2 通信协议 (17)第5节单片机串行通信领域的扩展 (19)5.1 无线发射电路组成及工作原理 (19)5.2 单片机串口接口 (20)5.2.1 扩展串行口与单片机的连接 (21)5.2.2 操作指令 (21)5.2.3 基于TTL电路的设计方案和工作原理 (22)结束语 (23)参考文献 (24)单片机串行通信发射机系统第1节引言我所做的是单片机串行通信发射机,它能显示数字信号,还能将信号发射出去。
采用串行工作方式,能显示00-99的数字,用单片机89C51来控制,采用共阳极数码显示,软件部分由汇编语言编写。
单片机串行通信发射机是用来发射信息,能完成信息准确无误的显示发射,使信息能够在两地之间传递,给人们在通信上带来方便。
发射机设计的思路是:由一片单片机来控制信息的发射、存储和显示,用汇编语言编写发射程序和显示程序,使硬件和软件加以结合,完成发射机的设计。
硬件的设计要考虑多方面,以自己设计的目的为出发点,设计合理的方案。
发射机需要硬件和软件的配合、补充,软件编写要和接收机达成相同的通信协议,这样才能完成预期的效果。
1.1 硬件介绍1.1.1 单片机的特点单片机主要有如下特点:1.有优异的性能价格比。
单片机串行口红外通信的设计
单片机串行口红外通信的设计红外通信原理红外通信是利用波长为900nm~1000nm的红外波作为信息的载体,发射装置把二进制信号经过高频调制后发送出去,接收装置把接收的红外高频信号进行解调为原来信息的一种通信传输方式。
其中调制方式有脉宽调制(通过改变脉冲宽度调制信号PWM)和脉时调制(通过改变脉冲串之间时间间隔调制信号PPM)两种,本文采用PPM 脉时调制方式。
2 串行口红外通信硬件设计红外发射和红外接收电路主要包括新茂单片机SSU7301、***光电子公司的红外发射管SE303和红外接收管PIC12043,以及驱动三极管8550、电阻和电容,红外通信硬件原理图见图1。
红外发射硬件设计红外发射是利用单片机SSU7301的串行数据发送口TXD(P3.1)控制驱动三极管BG1进行二进制数据“0”和“1”的传输(数据由串行发送缓冲器SBUF中送出),以及利用P3.4口控制驱动三极管BG2进行高频38.4kHz调制(高频驱动信号由定时器/计数器T0的方式2自动重装模式产生),从而可靠地实现了红外发射管D1在传输数据“0”时进行高频红外发射和数据“1”时被截止的发射功能。
状态关系见表1,波形见图2。
红外接收硬件设计红外接收是利用红接收管PIC12034收到高频信号输出低电平确定为数据“0”,而没收到高频信号输出高电平确定为数据“1”的方式经过解调,把数据通过单片机SSU7301的串行数据接收口RXD(P3.0)进行串行方式接收(接收数据存储在串行口缓冲器SBUF 中)。
红外通信软件设计DL/T645-1997《多功能电能表通信》中规定电能表的红外载波频率为38kHz±1kHz;初始速率为1200 bps;通信的字节格式为8位二进制码D0~D7,传输时加上一个起始位(0),一个偶校验位P和一个停止位(1),共11位,传输时先传低位,后传高位,传输序列见图3。
根据以上要求,本设计中红外载波频率采用38.4kHz,波特率为1200bps,串行口采用模式3为9位异步通信方式,加1位起始位和1位结束位,传送一个字节数据为11位。
单片机串行通信发射机 的设计
单片机串行通信发射机的设计学生:XXX学号:XXX专业:XXX班级:XXX指导教师:XXX单片机串行通信发射机的设计单片机串行通信发射机的设计摘要:近年来,单片机串行通信发射机广泛应用于无线通讯,数据交换。
本设计是以美国Atmel公司的AT89C51单片机作为主控芯片,共使用两片单片机为甲机和乙机。
一片用于发射数据,信号的发送由按键控制,另一片接收数据并用2位共阳极数码管显示。
同时发送数据到PC机上,在PC机界面上显示。
采用MAX232 芯片实现RS232 的EIA 电平与单片机TTL 电平的转换,通过电平转换电路把有效数据发送给PC机。
并在单片机与MAX232 芯片之间加入芯片SN75179能够实现远距离传输。
本设计主要实现了单片机与PC机以及两片单片机之间的串行通信。
关键词: AT89C51单片机;串口通信;数码管;双机通信Design of Serial Communication TransmitterHU Xinna(Sichuan University of Science and Engineering, Zigong, China, 643000)Abstract:In recent years, serial communication transmitter is widely used in wireless communication, data exchange. The design is based on the American Atmel company AT89C51 microcontroller as the main control chip, A total of two single-chip microcomputer as a machine A and a machine B. One for transmitting data, the signal sent by the button control, the other one used for received data and used 2 common anode led display. At the same time to send data to the PC, in the PC interface. The transformation beween RS232 ELA level and TTL level by MAX232 chip, through the level conversion circuit to send data to PC machine. And join between MCU and MAX232 chip SN75179 to realize the long distance transmission. This design mainly realizes the monolithic integrated circuit and the PC machine and serial communication between two single-chip microcomputer.Key words: AT89C51 MCU;serial communication;digital tube ;digital communication目录摘要 (I)ABSTRACT .......................................................... I I 第1章前言 .. (1)1.1选题的背景和意义 (1)1.2国内外相关研究的最新成果和动态 (2)1.3课题的研究内容 (2)1.4 应用场合和功能 (2)1.5本章小结 (3)第2章设计要求与方案论证 (4)2.1设计要求 (4)2.2 系统基本方案的选择与论证 (4)2.2.1单片机芯片的选择方案和论证 (4)2.2.2显示器件的选择方案和论证 (4)2.2.3键盘形式的选择方案和论证 (5)2.2.4串行通信的选择方案和论证 (5)2.3 电路设计的最终方案 (5)2.4本章小结 (6)第3章系统的硬件设计与实现 (7)3.1 单片机主控模块设计 (7)3.1.1元器件AT89C51的介绍 (8)3.1.2晶振电路设计 (11)3.1.3复位电路设计 (11)3.2键盘控制电路设计 (12)3.3甲机与乙级的串行通信设计 (13)3.3.1数据缓冲器(SBUF) (13)3.3.2串行口控制寄存器SCON (14)3.3.3输入移位寄存器 (15)3.3.4波特率发生器 (15)3.3.5电源控制寄存器PCON (15)3.3.6波特率计算 (16)3.4电平转换电路的设计 (16)3.4.1 MAX232资料简介 (17)3.4.2 RS232的应用 (18)3.4.3 SN75179B (18)3.5显示模块的设计 (19)3.6本章小结 (21)第4章系统的软件设计与实现 (22)4.1程序设计流程图 (22)4.1.1单片机与PC机之间的串行通信程序 (22)4.1.2单片机与单片机之间串行通信程序 (23)4.2系统程序设计 (24)4.3本章小结 (25)第5章结束语 (26)致谢 (27)参考文献 (28)附录Ⅰ:系统电路图 (29)附录Ⅱ:系统程序 (30)第1章前言1.1选题的背景和意义目前,单片机正朝着高性能和多品种方向发展,今后单片机的发展趋势将进一步向着CMOS化、低功耗化、低电压化、低噪声与高可靠性、大容量化、高性能化、小容量、低价格化、外围电路内装化和串行扩展技术。
基于单片机串行通信的无线--发射极和接收机设计教材
桂林理工大学设计报告题目基于单片机串行通信的无线发射极和接收机设计学院信息科学与工程学院专业电子信息工程班级学生姓名学号同组成员指导教师二〇一二年七月六日摘要家庭网络变得无处不在,特别是自从出现了无线技术,如IEEE 802.11。
加上这,有更多的broadband-connected房屋的数量,以及许多新的服务被部署宽带供应商,比如电视和网络电话。
家庭网络是因此变得“媒体中心”的房子。
这种趋势预计还将继续,并扩张进入消费电子(CE)市场。
这意味着新设备,能够接入网络为了获取他们的数据,如无线电视机、游戏机、平板电脑等。
本文我们介绍一种通过单片机作为核心控制单元,Zigbee无线数据传输模块接收和发送数据,通过串行接口与个人计算机连接,从而可以对单片机输送数据,传输数据在显示器上显示,接收发送数据由Zigbee模块控制,多个Zigbee数据传输模块间的传输控制形成一个网络。
关键词:连接;控制;发送;接收;网络;AbstractHome networks are becoming ubiquitous, especially since the advent of wireless technologies such as IEEE 802.11. Coupled with this, there is an increase in the number ofbroadband-connected homes, and many new services are being deployed by broadband providers, such as TV and VoIP. The home network is thus becoming the ‘media hub’ of the house. This trend is expected to continue, and to expand into the Consumer Electronics (CE) market as well. This means new devices that can tap into the network in order to get their data, such as wireless TV sets, gaming consoles, tablet PCs etc. In this paper, we introduce a through the single chip microcomputer as the core control unit, Zigbee wireless data transmission module can transmit and receive data, through the serial interface and personal computer connections, and can deliver data to the single chip microcomputer, data transmission in monitors displayed, multiple Zigbee data transmission between modules transmission control form a network.Keywords: link; Control; Send; Receiving; The network;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。
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单片机串行通信发射机设计
摘要:本文单片机串行通信发射机主要在实验室完成,参考有关的书籍和资料,个人完成电路的设计、焊接、检查、调试,再根据自己的硬件和通信协议用汇编语言编写发射和显示程序,然后加电调试,最终达到准确无误的发射和显示。
关键词:单片机控制信号芯片编程
发射机是有线接收的,得却能完成数据在不同地方的传递,也完成了我们毕业设计的要求,但他受到了很多限制。
不如距离太远,导线太长久汇有干扰而且有时还会很大,使得接收到的信号很弱,甚至接收不到。
必须进行无线发射、接收的方面的研究,由于毕业设计的时间有限,就没能完成无线发射、接收的设计。
现在就介绍一下无线发射的原理和电路。
单片机无线串行接口电路由MICRF102单片发射器芯片,工作在300~440 MHz ISM频段;无线发射电路组成及工作原理。
图1 无线发射电路图
无线发射电路如图1所示,电路以MICRF102为核心。
MICRF102是Micrel 公司推出的一个单片UHF/ASK发射器,采用SOP(M)-8封装,芯片内包含有:由基准振荡器、相位检波器、分频器、带通滤波器、压控振荡器构成的合成器,发射偏置控制,RF功率放大器,天线调谐控制和变容二极管等电路,是一个真正的”数据输入-无线输出”的单片无线发射器件。
UHF合成器产生载频和正交信号输出。
输入相位信号(I)用来驱动RF功率放大器。
天线调谐正交信号(Q)用来比较天线信号相位。
天线调谐控制部分检测天线通道中发射信号的相位和控制变容二极管的电容,以调谐天线,实现天线自动调谐。
功率放大器输出受发射偏置控制单元控制。
ASK/OOK调制,提供低功耗模式,数据传输速率为20kb/s。
1、单片机串口接口
AT89C51(与MCS-51兼容)单片机的串行口在方式0工作状态下,使用移位寄存器芯片可以扩展多个8位并行I/O口。
在LED点阵显示屏应用系统中,一般都采用数据同步移位输出方式,并使用移位寄存器芯片(如74LS595)扩展并行I/O口驱动LED点阵显示。
2、操作指令设计
假设AT89C51分配给扩展串行口的地址是0000H,使用MOVX@DPTR,A 或MOVX@R0,A指令将数据写入扩展串行口并移位数据。
下面的程序段将内部RAM数据区首址为30H的32字节数据送扩展串行口同步移位输出:
MOV P2,#00H ;设置扩展串行口地址高8位
MOV R1,#30H ;设置内部RAM数据区首址
MOV R7,#32 ;输出字节个数
LOOP:MOV A,@R1 ;从内部RAM数据区读入1字节
INC R1 ;指向内部RAM数据区下一个地址单元
MOVX @R0,A ;数据送扩展串行口输出
DJNZ R7,LOOP ;32字节未送完继续
RET
3、基于TTL电路的设计方案和工作原理
图2 是用TTL电路实现的扩展串行口电路。
74LS74是有预置、清零功能的双上升沿D触发器,D1~D5构成8脉冲发生器(计数器原理),74LS165是8位并行输入串行输出移位寄存器。
CPU执行MOVX@R0,A(或MOVX @DPTR,A)指令时,数据被锁存在74LS165中。
单片机扩展高速串行同步移位输出口的方法,以及基于TTL电路的实现方案,在LED点阵显示屏系统中都已得到成功的应用。
扩展串行口采用模块化设计,很容易移植到其他应用系统中。