基于AT89C51應(yīng)用系統(tǒng)的串行通信設(shè)計

基于AT89C51應(yīng)用系統(tǒng)的串行通信設(shè)計

在紅外成像技術(shù)的電力設(shè)備狀態(tài)檢測系統(tǒng)中，基于AT89C51單片機的應(yīng)用系統(tǒng)，采用美國雷態(tài)公司的型號為3iLRL3的非接觸式紅外測溫儀．該測溫儀采用的是RS232C串行通信標(biāo)準(zhǔn)接口，該接口在很多通信設(shè)備中通用，目前與PC機的直接串行通信也是RS 232C接口。盡管RS232C性能指標(biāo)并非很好，但還是有廣泛的市場支持。串行通信技術(shù)在測控系統(tǒng)中占有很重要的地位，只用三根線．就可以方便的在2個數(shù)字設(shè)備之間進行信息的交換，實現(xiàn)全雙工的傳送數(shù)據(jù)，硬件成本低．而且通用性好。

2 串行通信的硬件設(shè)計

??? 在所開發(fā)的系統(tǒng)中．紅外測溫儀將檢測電力沒備的工作和環(huán)境溫度，通過RS 232C串口傳給單片機，同時由單片機控制檢測裝置的在線工作組態(tài)，紅外檢測裝置的工作組態(tài)的制訂和選擇是由上位PC機來完成的，這樣，以單片機為核心組成的控制電路是數(shù)據(jù)的中轉(zhuǎn)站，上位PC機下傳紅外測溫儀的在線工作組態(tài)．上傳紅外測溫儀的檢測的電力設(shè)備的在線工作溫度．以診斷電力設(shè)備的工作狀態(tài)。在這里單片機與PC機的串行通信接口還是RS 232C的標(biāo)準(zhǔn)通信。AT89C51單片機僅有一個串口，這就要解決另一個串口外擴問題，系統(tǒng)利用的通用串行通信接口芯片8251A來擴展。該系統(tǒng)的串行通信的硬件電路如圖1所示。

??? RS-232是EIA(Electronics Industries Association)電平．信號電平采用負(fù)邏輯，邏輯"1"=一12V，邏輯"0"=+12 V。這與單片機的TTL信號電平不兼容，所以RS232C與89C51單片機的串口RXD(串行接收口)和TXD(串行發(fā)送口)不能直接連接，需要跨接一個轉(zhuǎn)換器在RS232C與TTL電路之間進行電平轉(zhuǎn)換。市場上電平轉(zhuǎn)換的芯片很多，如早期廣泛使用MCl488和MCl489，MC1488是接收TTL電平．輸出RS 232C電平．MC1489是接收RS 232C電平，輸出TTL電平，該電平轉(zhuǎn)換接口的不便之處是需要±12 V工作電壓，并且功耗較大．不適用于低功耗的系統(tǒng)。

??? 所以系統(tǒng)利用了MAXIM公司生產(chǎn)的MAX232實現(xiàn)2種電平之間的轉(zhuǎn)換．其主要優(yōu)點有：芯片內(nèi)部有一個電壓轉(zhuǎn)換器，可以把輸入的+5 V工作電壓轉(zhuǎn)換為RS 232C接口所需的±l 2 V電壓；同時可以實現(xiàn)2路2種電平的雙向轉(zhuǎn)換．在該系統(tǒng)中可代替2片MCl488和2片MCl489，外接1個5 V的電源，而不需像MCl488和MCl489那樣外接±12 V電源，所以電路簡單，提高性能。
?
??? 在系統(tǒng)中，紅外測溫儀與PC機2個串行口，而89C51只有1個串口，利用可編程通用串行接口芯片8251A實現(xiàn)與上位Pc機通信，由于8251A串口芯片的片選端CS接到74LS138譯碼器的Y2．因此8251A的口地址為OA000H，RXCLK和TXCLK接收和發(fā)送時鐘都連接51的T1口，利用T1作為波特率發(fā)生器[1]。

3 軟件設(shè)計

??? 紅外測溫儀的串口通過MAX232直接與89C15連接，所以紅外掃描傳感頭按給定的掃描策略掃描電力設(shè)備，讀入溫度掃描信號，做最大值、最小值、平均值及異常剔除處理，單片機記錄掃描時間和溫度值，等待PC機命令．向PC機發(fā)送數(shù)據(jù)，發(fā)送數(shù)據(jù)流程如圖2所示。紅外傳感器通過Pc機下傳的在線工作組態(tài)控制檢測電力設(shè)備的狀態(tài)，其接收數(shù)據(jù)的流程如圖3所示。單片機與PC機之間的串行通信通過825lA，所以在通信程序中首先對825lA進行初始化編程，設(shè)置串口通信方式，確定通信協(xié)議。這些是通信程序設(shè)計的關(guān)鍵點。

(1)串口的工作方式設(shè)置

??? 通過對單片機的串口控制寄存器(SCON)的設(shè)置來完成，由于采用一幀11位的數(shù)據(jù)格式，所以89C51的串口的工作方式只能設(shè)置成方式2和方式3，數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟ㄌ芈视?a href="http://www.www27dydycom.cn/tags/定時器/" target="_blank">定時器控制，本系統(tǒng)采用方式3，單片機的串行接收的l幀數(shù)據(jù)中，奇偶校驗位由SCON的TB8和RB8(第9位數(shù)據(jù))來完成校驗功能。

(2)串口波特率的設(shè)定

??? 通過此公式的計算可以進一步驗證在設(shè)計系統(tǒng)選用的晶振的頻率為11．0592 MHz時計算出來的T1初值沒有誤差。

(3)握手信號的規(guī)定

??? 請求信號定為FFH、應(yīng)答信號定為FEH、錯誤信號定為FDH、結(jié)束信號定為FCH。

(4)數(shù)據(jù)傳送方式

??? 利用RS 232C的2根傳輸線實現(xiàn)全雙工的發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。

(5)通信方式

??? 異步通信方式，以字為單位傳送數(shù)據(jù)，由于發(fā)送與接收雙方使用各自的時鐘，所以在異步通信中嚴(yán)格規(guī)定數(shù)據(jù)幀的格式。

(6)數(shù)據(jù)幀的格式

??? 一幀數(shù)據(jù)為11位，包括起始位、數(shù)據(jù)位、奇偶檢驗位、停止位，數(shù)據(jù)格式如下[2]：

??? 所以8251A初始化方式控制字為7DH。

??? PC機采用Visual basic編程，VB支持面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計，具有結(jié)構(gòu)化的事件驅(qū)動編程模式并可以使用無限擴增的控件，而且可以十分簡便地做出良好的人機界面。在標(biāo)準(zhǔn)的串口通信方面，VB提供了具有強大的通信控件MSCOMM，文件名為MSCOMM．VBX。該控件可設(shè)置串行通信的數(shù)據(jù)發(fā)送和接收，對串口狀態(tài)及串行通信的信息格式和協(xié)議進行設(shè)置。在發(fā)送或接收數(shù)據(jù)的過程中觸發(fā)onComm事件，通過編程訪問CommEvent屬性了解通信事件的類型，分別各自的處理。VB串行初始化通信軟件如下[3]：

4 結(jié) 語

??? 串行通信技術(shù)目前在很多測控系統(tǒng)中廣泛被使用，而且遠(yuǎn)距離的通信使用的更為突出，本系統(tǒng)的RS 232C只是用于近距離的通信，在改進的系統(tǒng)中使用RS 485可以擴大傳輸距離，并是系統(tǒng)穩(wěn)定性增強。

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2015-02-23 12:08:45

求關(guān)于基于AT89C51單片機的家庭防盜報警系統(tǒng)設(shè)計的資料！

求關(guān)于基于AT89C51單片機的家庭防盜報警系統(tǒng)設(shè)計的資料！求大神

2015-02-23 14:57:51

求助at89c51

求助at89c51怎么鏈接1602的針腳怎么定義1602的針腳都是什么好亂啊求助還有求助一個可以讓1602顯示文字的程序謝謝

2016-04-14 22:11:14

求基于at89c51直流電動機調(diào)速系統(tǒng)和測速

求一個完整程序，，基于at89c51的直流電動機調(diào)速系統(tǒng)和測速，帶正傳，反轉(zhuǎn)，加速，減速和停止的。多謝

2015-05-21 01:15:36

淺析AT89C51、AT89S51和STC89C51的區(qū)別

標(biāo)題AT89C51、AT89S51、STC89C51有什么區(qū)別？1、首先明確一點，這幾個型號都屬于51單片機，程序和電路是通用的；2、AT89C51是美國ATMEL公司生產(chǎn)的，下載程序需要專門的高壓

2021-12-08 06:11:14

請問一下在Windows下怎么實現(xiàn)PC機與單片機AT89C51的串行通信？

請問一下在Windows下怎么實現(xiàn)PC機與單片機AT89C51的串行通信？

2021-05-28 07:08:06

請問怎樣去設(shè)計一種基于AT89C51單片機的智能大棚澆水系統(tǒng)？

AT89C51單片機是由哪些部分組成的？AT89C51單片機有哪些主要特性？怎樣去設(shè)計一種基于AT89C51單片機的智能大棚澆水系統(tǒng)？

2021-07-07 07:24:01

請問怎樣去設(shè)計一種基于AT89C51單片機的溫度控制器系統(tǒng)？

AT89C51單片機的結(jié)構(gòu)和特性是什么？怎樣去設(shè)計一種基于AT89C51單片機的溫度控制器系統(tǒng)？

2021-07-19 07:14:11

AT89C51 單片機高速串行輸出口設(shè)計

介紹使用AT89C51單片機擴展高速串行同步移位輸出口的方法，給出基于分立TTL元器件和可編程邏輯器件PLD 兩種電路的實現(xiàn)方案。在LED 點陣顯示屏系統(tǒng)中已得到應(yīng)用。

2009-05-13 15:55:20

基于AT89C51單片機的自動糾偏儀的設(shè)計

本文介紹了一種基于AT89C51 的自動糾偏裝置，并對系統(tǒng)的總體設(shè)計方案，軟件設(shè)計及實現(xiàn)方法進行了詳細(xì)的闡述。關(guān)鍵詞： AT89C51；自動糾偏儀；光電耦合器隨著科技的發(fā)展，

2009-09-03 09:29:55

基于AT89C51應(yīng)用系統(tǒng)的串行通信設(shè)計

基于AT89C51應(yīng)用系統(tǒng)的串行通信設(shè)計:介紹了基于AT89C51應(yīng)用系統(tǒng)中的串行通信軟硬件設(shè)計方法和實現(xiàn)過程，在基于紅外成像技術(shù)的電力設(shè)備狀態(tài)檢測系統(tǒng)中，將紅外測溫儀檢測到設(shè)

2009-11-13 23:06:32