单片机原理与应项目——无信号控制系统.ppt

项目 无线信号控制系统 学习内容： AD、DA与单片机的接口、编程与调试;串行通信方式、控制，无线通信设计、调试。（在proteus界面上仿真电路，完成C51程序的编制与功能调试。） 任务一数字电压计 任务二波形发生器 任务三红外遥控器 相关知识与实践 一 模数转换 1 AD转换(概念 集成芯片 典型应用 任务) 2 DA转换(概念 集成芯片 典型应用 任务) 二 串行通信 1 基本概念 2 MCS-51串行技术(及串行中断） 典型应用 3 RS232 、RS422、RS485协议 典型应用 4 遥控原理 典型应用 5 任务 任务一 数字电压计 任务描述： 利用单片机AT89S51与ADC0808设计完成数字电压表，能够测量0－5V之间的直流电压，三位数码显示电压值。调整电位器，数码能正确显示调整数值。 任务要求: 1 设计电路原理图； 2 编制驱动程序并调试 ； 3 详细注释程序中的关键语句及各子程序功能。 任务二 波形发生器 任务三 红外遥控器 任务描述： 利用单片机AT89S51、红外发射管和PC机接口，设计完成串行通讯接口电路。波特率为9600，8位数据，无校验位。 任务要求: 1 设计电路原理图； 2 编制驱动程序并调试 ； 3 详细注释程序中的关键语句及各子程序功能。 串行通信原理 1.通信基本概念 通信：单片机与外界进行信息交换统称为通信。 通信方式有两种： 并行通信：数据的各位(二进制)同时发送或接收。特点是传送速度快、效率高，但成本高。适用于短距离传送数据。计算机内部的数据传送一般均采用并行方式。 串行通信：数据一位一位(二进制)顺序发送或接收。特点是传送速度慢，但成本低。适用于较长距离传送数据。计算机与外界的数据传送一般均采用串行方式。 MCS-51串行口 MCS-51内部有一个可编程的全双工串行通信接口，该串行口有4种工作方式，以供不同场合使用。波特率可由软件设置，由片内的定时器/计数器产生。接收、发送均可工作在查询方式或中断方式。 串行口的结构与控制 MCS-51单片机内部的串行口有两个物理上独立的接收、发送缓冲器SBUF，可同时接收和发送数据。发送缓冲器只能写入不能读出，接收缓冲器只能读出不能写入。两个缓冲器占用同一个地址（99H）。 控制MCS-51单片机串行口的控制寄存器共有两个，即特殊功能寄存器SCON和PCON。 串行口控制寄存器SCON SM0、SM1：控制串行口的工作方式。 SM2：允许方式2和方式3进行多机通信控制位。 REN：允许串行接收控制位。REN=1，允许接收。 TB8：是工作在方式2和方式3时要发送的第9位数据，根据需要由软件置位和复位。 RB8：是工作在方式2和方式3时接收到的第9位数据。 TI：发送中断标志位。必须由软件清零。 RI：接收中断标志位。必须由软件清零。 ．特殊功能寄存器PCON SMOD：波特率倍增位。当SMOD=1时，波特率加倍；当SMOD=0时，波特率不加倍。 GF1、GF0：两个通用标志位，用户使用。 PD、IDL :电源控制 串行口的工作方式 串行接口的工作方式有四种，由SCON中的SM0、SM1定义，编码及功能如下表。在这四种工作方式中，串行通信只使用方式1，方式2，方式3。方式0主要用于用串口扩展并行口。 当SCON中的SM0、SM1=00时，串行口以工作方式0工作，串行口为同步移位寄存器输入/输出方式，其波特率固定不变为fosc/12。数据由RXD（P3.0）端输入或输出，同步移位脉冲由TXD（P3.1）端输出，发送、接收的是8位数据，低位在先。 当SM0、SM1=01时，串行口以工作方式1工作，此时串行口为8位数据异步通信接口。波特率可变，低位在先。 当SM0、SM1=10时，串行口以工作方式2工作，发送和接收的一帧信息由11位组成，即1位起始位、8位数据位（低位在先）、1位可编程位（第9位数据位）和1位停止位。TB8根据需要设为0或1, 作为多机通信中的地址数据标志位或数据的奇偶校验位。波特率固定不变（ fosc/64或fosc/32），低位在先。 当SM0、SM1=11时，串行口以工作方式3工作。波特率可变的9位数据异步通信方式，其余与方式2相同。低位在先。 波特率的计算 注：若SMOD=0，则K=1；若SMOD=1，则K=2 常用的波特率及计算器初值 MCS-51串行口初始化 在使用串行口之前，应对它进行编程初始化，主要是设置产生波特率的定时器1、串行口控制和中断控制。具体步骤如下： 1)确定定时器1的工作方式——编程TMOD寄存器； 2)计算定时器1的初值——装载TH1、TL1； 3)启动定时器1——编程TCON中的T