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D015单片机串行通信发射机

时间:2012-12-13 08:39来源:友好论文中心 作者:秩名 点击:
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D015单片机串行通信发射机 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的电容来组成内部时钟方式,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,内部结构和工作状态。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。AT89C51与MCS-51兼容,4K字节可编程闪烁存储器,寿命:1000次可擦,数据保存10年,全静态工作:0HZ-24HZ,三级程序存储器锁定,128*8位内部RAM,32跟可编程I/O线,两个16位定时/计数器,5个中断源,5个可编程串行通道,低功耗的闲置和掉电模式,片内震荡和时钟电路,P0和 P1 可作为串行输入口,P3口因为其管脚有特殊功能,可连接其他电路。例如P3.0RXD作为串行输出口,其中时钟电路采用内时钟工作方式,控制信号采用手动控制。数据的传输方式分为单工、半双工、全双工和多工工作方式;串行通信有两种形式,异步和同步通信。介绍了串行串行口控制寄存器,电源管理寄存器PCON,中断允许寄存器IE,还介绍了数码显示管的工作方式、组成,共阳极和共阴极数码显示管的电路组成,有动态和静态显示两种方式,说明了不同显示方法与单片机的连接。再后来还介绍了硬件的焊接过程,及在焊接时遇到的问题和应该注意的方面。硬件焊接好后的检查电路、不装芯片上电检查及上电装芯片检查。软件部分:在了解电路设计原理后,根据原理和目的画出电路流程图,列出数码显示的断码表,计算波特率,设置串行口,在与接受机设置相同的通信协议的基础上编写显示和发射程序。编写完程序还要进行编译,这就必须会使用编译软件。介绍了编译软件的使用和使用过程中遇到的问题,及在编译后烧入芯片使用的软件PLDA,后来的加电调试,及遇到的问题,在没问题后与接受机连接,发射数据,直到对方准确接收到。在软件调试过程中将详细介绍调试遇到的问题,例如:通信协议是否相同,数码管是否与芯片连接对应,计数器是否开始计数等。

我所设计的单片机串行接口现在已经发展到无线收发的阶段,本文参考无线发射部分就是参考南华大学黄智伟、朱卫华的《单片机与嵌入式系统应用》一文,该串行无线发射电路结构简单、工作可靠,可方便地在单片机与单片机之间,构成一个点对点、一点对多点的无线串行数据传输通道。单片机无线串行接口电路由MICRF102单片发射器芯片、MICRF007单片接收器芯片组成,工作在300~440 MHz ISM频段;具有ASK调制和解调能力,抗干扰能力强,适合工业控制应用;采用PLL频率合成技术,频率稳定性好;接收灵敏度高达-96 dBm,最大发射功率达-2.5 dBm;数据速率可达2 Kb/s;低工作电压:4.75~5.5 V;功耗低,接收时电流3 mA,发射时电流7.75 mA,接收待机状态仅为0.5μA,发射待机状态仅为1.0μA;可用于单片机之间的串行数据无线传输,也可在单片机数据采集、遥测遥控等系统中应用。

  最后介绍了毕业设计做完后的结论以及自己的心得体会。

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