单片机与上位机VB 串口通讯，课程设计.doc

课程设计 设计题目：PC机与单片机之间的串行通信设计 学 院：专 业：班级2009级（）班：姓 名：指导教师： 1. 课程设计要求 1 2. 系统功能分析与方案确定 1 3. 系统主要硬件电路模块设计 2 3.1 MAX232串口通信模块 2 3.2 温度检测电路模块 3 3.4 单片机硬件端口分配 5 4. 程序软件设计与分析 5 4.1系统软件分析及详细技术文件设计 5 4.2 系统软件主程序设计 6 4.3 定时中断程序设计 8 4.4 其他程序的设计 8 5. 功能流程图 9 6. Proteus仿真设计 9 6.1 Proteus简介 9 6.2 Proteus串口仿真原理及设计 10 6.2 Protues仿真电路原理图 12 7. 后续有待完善和提高的工作 12 参考文献 13 附录1 14 附录2 15 1. 课程设计要求 PC机与单片机通过MAX232芯片相连(实验板上已设置)，完成PC机与单片机之间的通讯，要求： （1）PC机上编写控制界面； （2）PC机上输入不同值，单片机控制不同对象（LED闪烁、电机转动等）； （3）PC机上的控制界面显示实时的温度值。 （4）Proteus中完成电路设计、调试与仿真通过。 2. 系统功能分析与方案确定 根据设计要求的功能，结合单片机课程所学知识，分析如下： 系统要求PC机与单片机通过MAX232芯片相连，完成PC机与单片机之间的通讯，根据PC机课程所学知识选用VB程序实现串口通信。一般用VB开发串行通信程序有两种方法：一是利用Windows的通信API函数；另一种是采用VB标准控件来实现。根据所学知识，本次采用VB标准控件来实现。MSComm控件是Microsoft提供的扩展控件，用于支持VB程序对串口的访问。MSComm控件具有两种处理方式：① 事件驱动方式：由MSComm控件的OnComm事件捕获并处理通信错误及事件；② 查询方式：通过检查CommEvent属性的值来判断事件和错误。本系统利用51单片机和VB现有的MSComm通信控件实现该功能。 该系统是一个能够完成PC机与单片机之间通讯的系统，也就是能够通过PC机对单片机不同功能的控制，并且也能够接收显示单片机发送给PC机的功能内容，可以运用于多种场合，实现一人通过PC机控制不同对象，不同功能，并且能够监控多种数据的功能。该系统的设计方案多样，比如通过PC机控制单片机上的LED灯和直流电动机，在PC机上输入不同的代码，在单片机上完成该代码需要完成的动作。并且可以通过实时的温度检测，显示在PC机的控制界面上。 PC机上，完成VB窗口的串口通讯编程，需要添加MSComm控件,完成串口的初始化设定，其一系列发送、接收数据的程序编辑，实现PC机上的控制界面可发送，接收数据。单片机方面，可接收PC机上发送的数据，根据数据的不同，完成LED跑马灯启动，暂停，复位；电动机的正转，反转，停止；并且将实时温度采集的数据，发送给PC机； 关于LED的一些操作可直接在单片机开发板上进行；而电动机模块可利用直流电机扩展板连接直流电机与单片机；对于温度监测可采用开发板附件18B20数字温度传感器完成温度检测，根据相关18B20的使用资料说明。其温度检测范围在-55～+125摄氏度，完全满足系统的设计使用要求；考虑到系统温度检测实时性的要求，可以将温度检测的动作安排在定时中断中进行，而实时温度可在VB界面上显示。 根据上述分析，由硬件功能可以将本系统分解为如下3个功能模块： 1.串口通讯模块，采用MAX232串口通讯及其接口电路； 2.温度检测模块，采用18B20数字温度传感器及其接口电路； 3.系统CPU模块，采用STC89C52最小系统。 3. 系统主要硬件电路模块设计 根据上述分析确定的设计方案，本系统主要设计和使用了MAX232串口通信模块、温度检测电路模块以及CPU最小系统。MAX232是一种把电脑的串行口RS232信号电平（-10，+10v）转换为单片机所用到的TTL信号点平（0，+5）的芯片。 DS18B20传感器数据传送的硬件端口为P3.3，在它的数据I/O引脚上外接一个约为4.7K的上拉电阻，以保证当该总线闲置时其状态为高电平。 为了单片机CPU最小系统便于后续端口的扩展和使用，本系统以对全部I/O端口做了上拉电阻设计。 下面就这3个模块分别进行论述。 3.1 MAX232串口通信模块 本系统采用MAX232串口通信。MAX232是一种把电脑的串行口RS232信号电平（-10，+10v）转换为单片机所用到的TTL信号点平（0，+5）的芯片，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+1