大連海事大學畢業設計

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  1引言

大連海事大學畢業設計

1.1 設計的目及意義

一般的PC與微控制器之間的序列,需要微控制器採集資料,然後用非同步序列通訊方式傳給PC機。相對而言比較的煩瑣,而本文著重用VB具有物件導向的設計方法,友好的使用者來探討在VB下來實現PC機與51微控制器之間序列通訊的方法。實現起來要簡捷方便。

隨著系統的應用和微機網路的發展,各種控制裝置之間的通訊功能越來越顯得重要。尤其是伴隨著單片微型機技術的發展,人們已越來越多地採用微控制器來對一些控制系統中如溫度、流量和壓力等引數進行檢測和控制。在本系統中,下位機採用一片AT89S51微控制器,用於對傳送的資料實施控制,為了實現對輸入資料的接收,上位機採用行動式PC機,上、下位機之間通過MAX232晶片實現序列資料通訊。PC 機具有強大的監控和功能,而微控制器則具有快速及靈活的控制特點,通過PC 機的RS-232 序列介面與外部裝置進行通訊,是許多測控系統中常用的一種通訊解決方案。

本文將論述在VB 環境下PC 機與微控制器之間實現序列通訊的軟硬體方案。實現微控制器與 PC 機的相互通訊。微控制器部分由彙編實現,PC 機的通訊程式使用Visual Basic 編寫,VB 是Microsoft 公司推出的Windows 應用程式開發工具,因其具有介面友好,程式設計簡便等優點而受到廣泛的使用,而且Visual Basic 6.0 版本帶有專門實現序列通訊的MSCOMM 控制元件。因此如何實現PC 機與微控制器之間的通訊具有非常重要的現實意義。

利用VB6.0 的事件驅動方式可以很方便地開發資料採集與監控系統,用單臺PC 機可以測量和監控多路控制訊號,整控制系統設計方便,對小型測控系統的設計具有很大的實用性。

1.2 設計實現的功能

實現微控制器與 PC 機的相互通訊。具體要求有以下兩點:

①單片機發固定編好的程式碼,在用 VB 編好的介面上接收;

②在 VB 編好的介面上傳送數字,在單片機板上的數碼管上顯示出來。

  2 硬體設計方案

  為了實現PC機與微控制器之間的序列通訊,我們首先要清楚瞭解整個系統所採用的原理圖。原理圖就象一根紅線貫穿於整個系統設計,通過此圖我們就能很清楚的看到系統所涉及的內容,然後鑑於此,我們將在以後的章節中依次對所牽涉的內容作詳細的論述。下面對原理圖作一點說明:從MAX232晶片中的兩路傳送接收中任選一路作為介面,要注意其傳送與接收引腳對應,否則可能對器件或計算機串列埠造成永久性損壞。如選他T1IN接微控制器的傳送端TXD,則PC機、的RS—232的接收端RD一定要對應接T1OUT引腳。同時,R1OUT接微控制器的接受端RXD引腳,則PC機的RS—232的傳送端TD一定要對應接R1IN引腳。

上圖為採用MAX232晶片介面的PC機與51微控制器序列通訊介面原理圖

2.1 AT89S51微控制器

2.1.1 AT89S51微控制器簡介

AT89S51 為 ATMEL 所生產的可電氣燒錄清洗的 8051 相容單晶片,是一個低功耗,高效能CMOS 8位微控制器,片內含4k Bytes ISP(In-system programmable)的可反覆擦寫1000次的Flash只讀程式儲存器,器件採用ATMEL公司的高密度、非易失性儲存技術製造,相容標準MCS-51指令系統及80C51引腳結構,晶片內集成了通用8位中央處理器和ISP Flash儲存單元,功能強大的微型計算機的AT89S51可為許多嵌入式控制應用系統提供高性價比的解決方案。

AT89S51具有如下特點:40個引腳,4k Bytes Flash片內程式儲存器, 128 bytes的隨機存取資料儲存器(RAM),32個外部雙向輸入/輸出(I/O)口,5箇中斷優先順序2層中斷巢狀中斷,2個16位可程式定時計數器,2個全雙工序列通訊口,看門狗(WDT)電路,片內時鐘振盪器。