利用电平转换器件RS-232实现单片机与PC间的串口通信

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RS 232串口通信在PC机与单片机通信中的应用

RS 232串口通信在PC机与单片机通信中的应用

处 理 及对单 片 机 的控 制 。在 分 布式 控 制 系 统 中大 多采
出现 了 D 一5 D -5和 D 一 各 种类 型 的连接器 , 引 B2 , B1 B9 其
脚定 义也各 不相 同 ] 。常 用 的连 接 器 接 口图如 图 1所
用 单 片机作 为 下位机 来进 行数 据采集 和 现场控 制 , 在这
第 一 部 分 是 电 荷 泵 电 路 。 由 1 2 3 4 5 6脚 和 , ,, ,, 4只 电容 构 成 。功 能 是 产 生 + 1 和 一 1 两 个 电 2V 2V
用 的解决 方 法主要 是采 用光 隔离 器 , 隔离 器穿 过一个 光
隔 离 的屏 障来 传输 信 号 。一 个 光 隔 离 器 由一 个 光 敏 电
分析、 印、 警等, 打 报 同时 又 要 对 现 场 设 备 进 行 实 时控
制, 完成各 种操 作 。单 片机作 为控 制系 统 中必不 可少 的 部 分 , 各个 领域得 到 了广泛 的应 用 。 由于单片 机具 有 在 体 积小 、 价格 低廉 、 应 性强 的特 点 , 般在 工业 控制 系 适 一 统中, 各种 数 据 的采 集 和执行 机构 的控 制都是 由单片机 来完 成 。而单 片机 的计算 能力 有 限 , 以进行 复 杂 的数 难
a l we o u e ,RS 3 e il o t sa me s g n u fc mmu ia i n b t e P n CM ,a d M AX2 2 i a o t d t o rc mp t r 2 2 s ra r s a i g h b o o p a n c to e we n I C a d S n 3 s d p e o i p e n h t a o v r in b t e m lme tt e mu u l n e so e we n TTL 1 g c lv l n 2 2 l v 1 S c o n c i n c n e o y t efe i l o to c o i e e d RS 3 e e. u h a c n e t a mb d h l x b ec n r l a o f n t n o CM ,e p e st e p we f l o u a in a d d s ly f n t n fP u c i fS o x r s h o ru mp t t n ip a u c i s o C,a d i o e e i t i n lr a- i c u s— c o o n s fb n ft O sg a e lt me a q ii

单片机与电脑接口(TTL与RS232电平模拟转换)电路及工作原理

单片机与电脑接口(TTL与RS232电平模拟转换)电路及工作原理

2010年11月28日21:381.先介绍电脑上与单片机进行通讯的接口的名称(1)一般是用电脑串口来进行通讯的,平常大家说的电脑的串口是指台式电脑主机后面的九针接口,如下图这个接口有个专业的名称,叫RS23接口,而RS232接口是串口通讯的一种,其实所谓的接口,我的理解就是一种通信协议,规定了传输电平,传输方式,及怎么传输数据等等。

协议标准规定采用一个25个脚的DB25连接器,还规定了连接器的每个引脚的信号内容,同时还对各种信号的电平加以规定。

但随着设备的不断改进,出现了代替DB25的DB9接口,现在都把RS232接口叫做DB9。

(2)电脑上的RS232接口采用的是负逻辑电平:-15~-3表示逻辑1;+15~+3表示逻辑0;电压值通常在7V左右(3)我们可以使用串口电缆直接连接两台PC机的串口,实现两台PC机的串口通讯。

但是PC机和单片机的通讯却不能够用电缆直接进行连接,原因是PC机RS232串口的电平标准和单片机的TTL电平不一致,因此单片机和PC机之间的串口通讯必须要有一个RS232/TTL电平转换电路。

通常这个电路都选择专用的RS232接口电平转换集成电路进行设计,如MAX232、HIN232等。

2.单片机串口输出的逻辑电平单片机的串口输出电路采用的逻辑电平是TTL电平。

这种电平信号由TTL器件产生的,一般的芯片,如运放,数字器件等...TTL:Transistor-Transistor Logic 三极管结构。

Vcc:5V;VOH>=2.4V;VOL<=0.5V;VIH>=2V;VIL<=0.8V3.单片机与电脑串口的连接首先解决的就是逻辑接口电平的问题,其次就是通信方法及方式的问题(1)在这里我们可以使用集成芯片MAX232,这是一款专门用来进行信号电平的转换的芯片,使用起来简单方便,这里把电路贴出。

(2)当然,我们也可以使用分立元件来搭建RS232电平转换电路以供我们实验使用,下图给出了一个常见电路,只要器件完好,电路焊接完毕后即可正常工作,经实际使用,效果良好。

RS232串口通信在PC机与单片机通信中的应用

RS232串口通信在PC机与单片机通信中的应用

RS232串口通信在PC机与单片机通信中的应用0 引言随着信息技术的飞速发展和科技进步,在许多现代化集中管理的控制系统中,需要对现场数据进行统计、分析、打印、报警等,同时又要对现场设备进行实时控制,完成各种操作。

单片机作为控制系统中必不可少的部分,在各个领域得到了广泛的应用。

由于单片机具有体积小、价格低廉、适应性强的特点,一般在工业控制系统中,各种数据的采集和执行机构的控制都是由单片机来完成。

而单片机的计算能力有限,难以进行复杂的数据处理。

在功能比较复杂的自动控制系统中,通常以工控机为上位机,单片机为下位机,由单片机完成数据的采集及对设备的控制,而由上位机完成各种复杂的数据处理及对单片机的控制。

在分布式控制系统中大多采用单片机作为下位机来进行数据采集和现场控制,在这些应用中,单片机只是直接面对被控对象底层,而对采集到的数据进行进一步的分析和处理工作,则是由功能强大的PC 机来完成的。

因此,PC 机和单片机之间就有着大量的数据交换。

在绝大多数PC 机的标准配置中,都有一个到多个RS 232 串口,因为RS 232 串口担负着PC 机和单片机之间大量的数据交换的重任。

单片机89C52 用于自动控制及数据传输,并通过RS 232 接口向上位机进行数据通信。

1 RS 232 串口通信1.1 RS 232C 标准RS 232C 标准(协议)的全称是EIA-RS-232C 标准,其中EIA(Electronic Industry Association)代表美国电子工业协会,RS(ecommeded standard)代表推荐标准,232 是标识号,C 代表RS 232 的最新一次修改。

在这之前,有RS 232B,RS 232A,它规定连接电缆和机械、电气特性、信号功能及传送过程。

1.2 RS 232 的接口引脚定义由于RS 232C 并未定义连接器的物理特性,因此,出现了DB-25,DB-15 和DB-9 各种类型的连接器,其引脚定义也各不相同。

单片机与PC机串行通信

单片机与PC机串行通信

单片机与PC机串行通信一、实验要求单片机的串行口经MAX232(实际使用MAX202,二者功能兼容)电平转换后,与PC 串口相连,实现单片机和PC的通信。

二、实验目的1、掌握单片机串行口软件编程和硬件使用方法;2、了解Proteus虚拟终端的使用;3、了解PC超级终端(串口调试助手)和RS232的使用。

三、实验电路及连线硬件连接表注意事项:(1)实验箱上各模块是独立供电,实验时需要用到的模块都要给它提供电源,即+5V接口都要接到电源模块的+ 5V电源接口,GND接口可以不用接(默认实验箱上的GND网络都接在一起了),千万不要把+5V接口接到GND接口上,短路烧坏保险管。

(2)硬件连接表都是按照C语言编写的仿真工程连接硬件,适用于AT89S52、ATmega16单片机, PIC16F877A单片机请参照仿真工程接线,若做实验时用到汇编工程,请参照汇编工程里面的仿真电路连接硬件。

(3)RS232接口通过串口线与PC相连,打开串口调试助手,真确设置波特率,在串口调试助手界面观看实验现象。

四、实验说明1、主要知识点概述:本实验用到的主要知识点是:MAX232工作原理和Proteus虚拟终端使用。

(1)在简单的应用中,最常用的是MAX232电路。

它只需要有3条线即可完成通信,分别是第二脚RXD , 第3脚TXD ,第5脚GND。

串行通信与单片机之间的接口:RS-232C采用负逻辑规定逻辑电平,-5V—-15V为逻辑“1”电平,5V—+15V为“0”电平。

由于串行通信的电平逻辑定义是+15V(低电平0),-15V(高电平1) 而单片机中分别用5V ,0V 来表示1,0 它们之间必须通过电平转换才可以完成通信。

(2)此设计中将两个虚拟终端按图示挂于电路中,属性分别设置如下:VT1:VT2:2、实验效果说明:MCU不停向PC机发送数据,在屏幕上显示公司网站!等信息。

不同的单片机实验效果不同,具体请参照仿真的实验现象。

用VC实现PC机与单片机串口通讯

用VC实现PC机与单片机串口通讯

用VC实现PC机与单片机串口通讯梁伯福PC机与单片机串口通讯可以通过多种方式来实现,在这里只介绍使用MSCOMM控件进行通讯。

PC机与单片机进行串口通讯的电路如下:因为单片机输入输出的是TTL电平,而PC机串口输入输出的是RS232电平,其与TTL 电平不兼容,所以要通过RS232接口进行电平转换,这可通过集成电路MAX232来实现。

在这里,我们的通讯采用主从方式,即PC机做主机,单片机作从机,PC机控制单片机发送或者接收数据,单片机没有主动发起通讯的权力。

PC机程序。

我们首先在VC中通过appWizard生成一个基于对话框的程序,接着在对话框中添加MSCOMM控件。

方法是:右击对话框-> insert activeX control -> MSCOMM32.OCX。

添加MSCOMM控件后,我们需要在头文件中定义一个类型为CMScomm的变量。

CMSComm m_msComm;// CMSComm是添加控件后VC自动生成的类接着我们使用此变量对串口进行初始化操作(可在对话框初始化时或通讯前调用此函数)。

void InitComm(){m_msComm.SetCommPort(1); // 设置通讯的串口,可为1,2,….,N//(如你的PC机有N个串口的话)m_msComm.SetInputMode(1); //设置接收模式,0为文本,1为二进制,要想能接收//值为0的数据,一定要设置为二进制模式m_msComm.SetInputLen(0); // 设置读取方式,0为读取接收缓冲区的全部数据m_msComm.SetSettings("4800, n, 8, 1"); //设置串口的波特率为4800,//无校验位,8数据位, 1位停止位m_msComm.SetPortOpen(true); // 打开串口,准备通讯}为了方便,我们这里假定PC机一次只接收或发送一个数据。

采用MA232实现MCS51单片机与PC机的通信

采用MA232实现MCS51单片机与PC机的通信

采用MA232实现MCS51单片机与PC机的通信一、本文概述随着微处理器技术的飞速发展,单片机作为一种集成度高、功能强大的微控制器,在工业自动化、智能仪表、嵌入式系统等领域得到了广泛应用。

MCS51单片机作为其中的佼佼者,以其稳定的性能和广泛的适应性受到了工程师们的青睐。

然而,单片机与PC机之间的通信一直是困扰工程师们的难题之一。

本文旨在探讨采用MA232串口通信模块实现MCS51单片机与PC机之间通信的方法,为工程师们提供一种可靠的解决方案。

本文将首先介绍MCS51单片机的特点及其在嵌入式系统中的应用,然后详细阐述MA232串口通信模块的工作原理及其与MCS51单片机的接口方法。

在此基础上,本文将重点分析采用MA232实现MCS51单片机与PC机通信的硬件电路设计和软件编程实现。

通过实例演示和测试结果分析,验证采用MA232实现MCS51单片机与PC机通信的可行性和可靠性,为工程师们在实际项目中应用提供参考和借鉴。

通过本文的学习,读者可以深入了解MCS51单片机与PC机通信的原理和实现方法,掌握采用MA232串口通信模块实现通信的关键技术,为实际应用提供有力的技术支持。

二、MCS51单片机简介MCS51单片机,又称为Intel 8051微控制器,是Intel公司在1980年代初推出的一款8位CISC(复杂指令集计算机)单片机。

自推出以来,由于其出色的性能、合理的价格和广泛的应用场景,MCS51单片机在全球范围内得到了广泛的使用,成为了嵌入式系统领域的经典之作。

MCS51单片机采用了典型的微处理器结构,包括中央处理器(CPU)、内部数据存储器(RAM)、外部数据存储器(外部RAM)、各种I/O 接口电路以及时钟电路等。

其中,CPU是单片机的核心部分,负责执行程序中的指令,进行数据的运算和处理。

内部数据存储器用于存放程序和数据,而外部数据存储器则提供了更大的存储空间,用于存放更多的数据或程序。

MCS51单片机还提供了丰富的I/O接口电路,包括并行I/O口、串行通信口、定时/计数器、中断系统等,使得单片机可以与外部设备进行通信和控制。

51单片机与PC的RS232接口串行通信实现研究-范文模板

51单片机与PC的RS232接口串行通信实现研究-大学毕业论文毕业设计学位论文文模板参考资料目录一概述........................................................... 41.1 引言............................................................41.2 设计目的和意义..................................................4二案功能详述及论证............................................. 52.1 案功能详述....................................................52.1.1 总体功能设计..................................................52.1.2 具体功能模块设计..............................................52.2 案论证........................................................5三系统硬件设计................................................... 93.1 选用设备和设计总框图............................................93.2 串行接口通信硬件线路图.........................................93.3 电源电路.......................................................113.4 主要芯片说明...................................................113.4.1 单片机AT89C51 概述...........................................113.4.2MAX232 芯片简介: .............................................143.4.3 RS232 串行接口简介..........................................16四系统软件设计.................................................. 184.1 波特率的设置...................................................184.2 系统软件设计参考程序如下.......................................194.3 系统软件仿真...................................................204.4 系统程序流程图.................................................22五结论与展望.................................................... 23参考文献......................................................... 23 摘要本文设计了一种采用51 系列单片机与采用了MAX232 芯片的PC 通过标准的RS232 接口实现串行通信的功能。

单片机与PC机RS232串行通讯设计

课程设计单片机与PC机RS232串行通讯设计班级学号学生姓名指导教师目录0. 前言 (2)1. 总体方案设计 (2)2 硬件电路的工作原理 (3)2.1 AT89C51外围电路模块 (3)2.1.1 复位电路 (3)2.1.2 时钟电路 (4)2.1.3 键盘电路 (4)2.2 显示部分 (5)2.2.1 LED显示部分 (5)2.2.2 MAX232电平转换 (5)2.2.3 PC机采用DB-25型连接器 (6)3 软件设计 (7)4 调试分析 (9)5. 结论及进一步设想 (11)参考文献 (11)课设体会 (12)附录I 元件清单 (13)附录І І 总电路图 (14)附录ІІІ 总程序 (15)单片机与PC机RS232串行通讯设计摘要:设计单片机与PC机的串行通讯系统,PC机是主机,PC机发送的数据单片机接收,单片机输入的数据通过LED显示在发送给PC机,其中单片机选择RS232通讯标准接口。

采用了串行口通讯技术作为核心技术,主要解决方案是通过自定义通讯协议实现多机通讯,优点是结构简单,软件简单,硬件资源少,价格便宜。

关键词:串行通讯;单片机;PC机;RS-2320. 前言自1971年微型计算机问世以来,由于实际应用的需要,微型计算机向着两个方向发展:一个是向着高速度、大容量、高性能的高档微机方向发展;而另一个则是向着稳定可靠、体积小、功耗低、价格低廉的单片机方向发展。

而两者之间的通讯设备也变得愈来愈重要,串行总线技术就是其中尤为重要的技术之一。

RS-232C是在异步串行通信中应用最广的总线标准,它适用于短距离或带调制解调器的通信场合。

RS-232C标准是美国EIA与BELL等公司一起开发的1969年公布的数据通信标准。

它适合于数据传输速率在0~20000b/s范围内的通信。

该标准定义了数据终端设备DTE(DataTerminal Equipment)和数据通信设备DCE( Data Communication Equipment)之间的接口信号特性。

实验6 单片机与PC机间的串行通信

实验6 单片机与PC机间的串行通信一、实验目的1、掌握电平转换器件RS-232的使用方法;2、掌握Proteus VSM虚拟终端(VITUAL TERMINAL)的使用;3、掌握单片机与PC机间的串行通信软硬件设计方法。

二、实验内容实现利用虚拟终端仿真单片机与PC机间的串行通信。

PC机先发送从键盘输入的数据,单片机接收后回发给PC机。

单片机同时将收到的30~39H间的数据转换成0~9的数字显示,其他字符的数据直接显示为其ASCII码。

单片机和PC机进行通信时,要求使用的波特率、传送的位数等相同。

要能够进行数据传送也必须首先测试双方是否可以可靠通信。

可在PC机和单片机上各编制非常短小的程序,具体可分成PC机串行口发送接收程序、单片机串行口发送程序和单片机串行口发送接收程序。

这三个程序能运行通过,即可证明串行口工作正常。

PC机串行口发送接收程序设置串行口为波特率9600、8位数据、1位停止位、无奇偶校验的简单设置。

从键盘接收的字符可从串行口发送出去,从串行口接收的字符在屏幕上显示。

通过让串行口发送线和接收线短接可测试微机串行口,通过让串行口和单片机系统相接,使用此程序可进一步测试单片机的串行通信状况。

具体程序用BASIC编制,简单易懂。

直接输入即可运行。

程序RS232.三、实验电路原理图图7-1 单片机与PC机间电路原理图四、实验步骤1、在PROTEUS中画好电路原理图。

2、串口模型属性设置串口模型属性设置为:波特率―4800;数据位―8;奇偶校验―无;停止位-1,如图7-2所示。

图7-2 串口模型属性设置3、虚拟终端属性设置PCT代表计算机发送数据,PCR用来监视PC接收到的数据,它们的属性设置完全一样,如图7-3所示。

SCMT和SCMR分别是单片机的数据发送和接收终端,用来监视单片机发送和接收的数据,它们的属性设置也完全一样,如图7-4所示。

单片机和PC机双方的波特率、数据位、停止位和检验位等要确保和串口模型的设置一样,并且同单片机程序中串口的设置一致。

RS-232实现单片机与PC间的串行通信

RS-232实现单片机与PC间的串行通信串行通信是计算机与外设之间数据传输的一种方式。

RS-232是一种经典的串行通信标准,它被广泛应用于单片机与PC之间的通信。

什么是RS-232协议RS-232是一种串行通信接口标准,它定义了单片机与外设之间信号的电气特性、传输协议和机械连接方式。

RS-232标准的发展可以追溯到20世纪60年代,在数十年的时间里,它成为了计算机与外设之间最常见的传输方式之一。

RS-232标准规定了单片机与PC之间使用的物理连接、数据传输的时序和控制信号等方面的细节。

它定义了一组信号电平和电气特性,用于在两个设备之间传输数据。

RS-232标准的物理层使用了DB-9或DB-25连接器,其中DB-9连接器是最常见的。

在RS-232协议中,数据被分割成小的数据包进行传输。

每个数据包由一个起始位、数据位、奇偶校验位和一个或多个停止位组成。

这些位用于将数据解释为字符并将其传输到目的地设备。

如何使用RS-232实现单片机与PC间的串行通信要使用RS-232实现单片机与PC间的串行通信,需要实现以下几个方面:1.物理连接:使用RS-232标准定义的连接器,将单片机和PC连接起来。

2.电气特性:保证单片机和PC之间的电气特性匹配。

3.传输协议:使用RS-232标准定义的数据传输协议,将数据从单片机发送到PC,或者从PC发送到单片机。

4.数据编码:将数据编码为RS-232标准定义的数据格式。

以上所有方面都需要实现正确,才能使单片机与PC间的串行通信正常进行。

RS-232实现单片机与PC间的串行通信的优缺点RS-232协议是单片机与PC间串行通信的经典标准,它具有以下优缺点:优点:1.稳定性高:RS-232协议信号电平的质量非常高,能够保证数据传输的稳定性和可靠性。

2.延迟低:RS-232协议传输速度相对较慢,但延迟非常低,能够及时传输数据。

3.成本低:RS-232协议使用简单、成本低廉,适合开发者在项目中广泛使用。

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1 绪论单片机是一种集成在电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器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)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。

单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。

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:一块芯片就成了一台计算机。

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。

同时,学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。

单片机内部也用和电脑功能类似的模块,比如CPU,内存,并行总线,还有和硬盘作用相同的存储器件,不同的是它的这些部件性能都相对我们的家用电脑弱很多,不过价钱也是低的,一般不超过10元即可......用它来做一些控制电器一类不是很复杂的工作足矣了。

我们现在用的全自动滚筒洗衣机、排烟罩、VCD等等的家电里面都可以看到它的身影!......它主要是作为控制部分的核心部件。

它是一种在线式实时控制计算机,在线式就是现场控制,需要的是有较强的抗干扰能力,较低的成本,这也是和离线式计算机的(比如家用PC)的主要区别。

单片机是靠程序运行的,并且可以修改。

通过不同的程序实现不同的功能,尤其是特殊的独特的一些功能,这是别的器件需要费很大力气才能做到的,有些则是花大力气也很难做到的。

一个不是很复杂的功能要是用美国50年代开发的74系列,或者60年代的CD4000系列这些纯硬件来搞定的话,电路一定是一块大PCB板!但是如果要是用美国70年代成功投放市场的系列单片机,结果就会有天壤之别!只因为单片机的通过你编写的程序可以实现高智能,高效率,以及高可靠性!由于单片机对成本是敏感的,所以目前占统治地位的软件还是最低级汇编语言,它是除了二进制机器码以上最低级的语言了,既然这么低级为什么还要用呢?很多高级的语言已经达到了可视化编程的水平为什么不用呢?原因很简单,就是单片机没有家用计算机那样的CPU,也没有像硬盘那样的海量存储设备。

一个可视化高级语言编写的小程序里面即使只有一个按钮,也会达到几十K的尺寸!对于家用PC的硬盘来讲没什么,可是对于单片机来讲是不能接受的。

单片机在硬件资源方面的利用率必须很高才行,所以汇编虽然原始却还是在大量使用。

一样的道理,如果把巨型计算机上的操作系统和应用软件拿到家用PC上来运行,家用PC的也是承受不了的。

二十世纪跨越了三个“电”的时代,即电气时代、电子时代和现已进入的电脑时代。

不过,这种电脑,通常是指个人计算机,简称PC机。

它由主机、键盘、显示器等组成。

还有一类计算机,大多数人却不怎么熟悉。

这种计算机就是把智能赋予各种机械的单片机(亦称微控制器)。

顾名思义,这种计算机的最小系统只用了一片集成电路,即可进行简单运算和控制。

因为它体积小,通常都藏在被控机械的“肚子”里。

它在整个装置中,起着有如人类头脑的作用,它出了毛病,整个装置就瘫痪了。

现在,这种单片机的使用领域已十分广泛,如智能仪表、实时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等。

各种产品一旦用上了单片机,就能起到使产品升级换代的功效,常在产品名称前冠以形容词——“智能型”,如智能型洗衣机等。

1.1 设计目的本设计包括确定控制任务、系统总体方案设计、硬件系统设计、软件程序的设计等,以便使学生掌握有关单片机控制的设计思想和设计方法。

为学生今后从事单片机控制系统开发工作打下基础。

1.2设计内容和要求本课程设计的基本要求是使学生全面掌握单片机控制系统设计的基本理论熟悉掌握MCS-51系列单片机的编程方法,具体要求如下:利用电平转换器件RS-232实现单片机与PC间的串口通信,利用虚拟终端仿真单片机与PC间的串行通信。

PC先发送从键盘输入的数据,单片机接收后会发给PC机,双方收发数据是相同的单片机将收发到的30-39H间的数据转换成0-9显示,其他数据直接显示为字符的ASCII码。

2 方法选择2.1 从PROTTEUS库中选取元件图1 AT89C2051:单片机1,RES:电阻如图2所示:图2 RES:电阻2 7SEG-BCD-RED:红色BCD数码管如图3所示:图3 7SEG-BCD-RED:红色BCD数码管3CAP、CAP-ELEC:电容、电解电容如图4所示:图4 CAP、CAP-ELEC:电容、电解电容4 BUTTON:按钮控件如图5所示:图5 BUTTON:按钮控件5MAX232/MAX220:RS-232收发器如图6所示:图6 MAX232:RS-232收发器2.2 原理图中用到的部分元器件的功能、原理及引脚说明 1. 串口模型COMPIM及其引脚功能如图7所示:图7 串口模型COMPIM及其引脚功能2. MAX232/MAX220:RS-232收发器的功能实现电平转换,也就是将CMOS电平转换成TTL电平3. RS232(DB9)引脚定义(1):DCB:载波检测。

主要用于Modem通知计算机其处于在线状态,即Modem 检测到拨号音,处于在线状态。

(2):RXD:此引脚用于接收外部设备送来的数据;在使用Modem时,会发现RXD指示灯在闪烁,说明RXD引脚上有数据进入。

(3):TXD:此引脚将计算机的数据发送给外部设备;在使用Modem时,会发现TXD指示灯在闪烁,说明计算机正在通过TXD引脚发送数据。

(4):DTR:数据终端就绪;当此引脚高电平时,通知Modem可以进行数据传输,计算机已经准备好。

(5):GND:信号地;(6):DSR:数据设备就绪;此引脚高电平时,通知计算机Modem已经准备好,可以进行数据通讯了。

(7):RTS:请求发送;此引脚由计算机来控制,用以通知Modem马上传送数据至计算机;否则,Modem将收到的数据暂时放入缓冲区中。

(8):CTS:清除发送;此引脚由Modem控制,用以通知计算机将欲传的数据送至Modem。

(9):RI:Modem通知计算机有呼叫进来,是否接听呼叫由计算机决定4. MAX232原理MAX232芯片是专门为电脑的RS-232标准串口设计的接口电路,使用+5V单电源供电。

内部结构基本可分三个部分:第一部分是电荷泵电路。

由1、2、3、4、5、6脚和4只电容构成。

功能是产生+12V和-12V两个电源,提供给RS-232串口电平的需要。

第二部分是数据转换通道。

由7、8、9、10、11、12、13、14脚构成两个数据通道。

其中13脚(R1IN)、12脚(R1OUT)、11脚(T1IN)、14脚(T1OUT)为第一数据通道。

8脚(R2IN)、9脚(R2OUT)、10脚(T2IN)、7脚(T2OUT)为第二数据通道。

TTL/CMOS数据从T1IN、T2IN输入转换成RS-232数据从T1OUT、T2OUT送到电脑DP9插头;DP9插头的RS-232数据从R1IN、R2IN输入转换成TTL/CMOS 数据后从R1OUT、R2OUT输出。

第三部分是供电。

15脚DNG、16脚VCC(+5V)。

5. AT89C2051单片机引脚介绍AT89C2051为20引脚小型封装,2K内部程序存储器,15个可编程I/O口线,没有P0口和P2口的16根I/O线,内部集成了一个模拟比较器。

AT89C2051单片机的引脚排列如图8所示:图8 AT89C2051单片机的引脚排列芯片共有20个引脚,引脚的排列顺序为从靠芯片的缺口(见上图)左边那列引脚逆时针数起,依次为1、2、3…20,在单片机的20个引脚中,电源引脚2根,外接晶体振荡器引脚2根,复位引脚1根以及P1、P3口可编程I/O引脚15根。

(1)主电源引脚(2根)VCC(Pin20):电源输入,接+5V电源GND(Pin10):接地线(2)外接晶振引脚(2根)XTAL1(Pin5):片内振荡电路的输入端XTAL2(Pin4):片内振荡电路的输出端(3)控制引脚(1根)RST/VPP(Pin1):复位引脚,引脚上出现2个机器周期的高电平将使单片机复位(4)可编程输入/输出引脚(15根)P1口:8位准双向I/O口线,P1.0—P1.7,共8根P3口:8位准双向I/O口线,P3.0—P3.5、P3.7,共7根3硬件设计3.1系统各组成部分硬件设计(1)、硬件设计电路图如图9所示:图9 硬件设计电路3.2电路图的原理(1)、利用电平转换器件RS-232实现单片机与PC间的串行通信。

本次试验利用虚拟终端仿真单片机与PC间的串行通知。

PC先发送从键盘输入的数据,单片机接收后回发给PC机,双方收发数据是相同的单片机将接收30-39H间的数据转换成0-9显示,其他数据直接显示为字符的ASCII码。

(2)、4个虚拟终端,分别给单片机的串行口及COMPIM的2脚、3脚,COMPIM 的3脚与虚拟终端的发送端TXD相连,将单片机串口的RXD,TXD以及COMPIM 的2脚分别接入虚拟终端的RXD,以此监视单片机和串口模型收、发数据。

(3)、PCS代表计算机发送数据,PCR用来监视PC接收到的数据,SCMS、SCMR分别为单片机发送、接收终端,分别监视单片机发送、接收数据。

4软件设计4.1软件设计流程图如图12所示:图12 软件设计流程图4.2源程序设计ORG 0ORG 30HSJMP STARTSTART:MOV TMOD,#20H ;设计定时方式寄存器MOV POCN,#0 ;设置电源制寄存器MOV TH1,#0E6H ;装初值MOV TL1,#0E6H ;装初值SETB TR1 ;开中断CLR ES ;中断允许MOV SP,#5FH ;装入指针初值LOOP:MOV SCON,#50H ;串行口工作于方式1JNB RI,$ ;判断RI=1?CLR RI ;清零MOV A,SBUF ;读进收到的数据PUSH ACCCJNE A,#3AH,RANG1 ;判断A的内容是否等于48RANG1:JC RANG3 ;判断CY=1?CJNE A,#3AH,RANG2 ;判断A的内容是否等于58RANG2:JNC RANG3 ;判断CY=0?CLR C ;CY=0SUBB A,#30H ;转换为ASCII码RANG3:MOV P1,A ;输出到数码管显示POP ACCRANG4:NOPNOPNOPNOPNOPMOV SBUF,A ;启动发送JNB TI,$ ;判断TI=1?END5 调试和结果分析5.1 调试结果(1)、在刚开始设计完原理图时,编译运行时出现了如图13所示,表示该程序是错误的,经过我们的一起研究发现了程序的末尾没有加上END结束标志。

图13 编译运行图(2)、程序调试完了之后,在运行时出现了如图14所示,在PCS中输入数字和字符而在数码管、PCR、SCMR、SCMS没有显示跟踪结果。

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