基于51单片机的串口通讯系统课程设计论文.doc

桂林电子科技大学课程设计（论文）报告用纸第PAGE\*MERGEFORMAT22页，-PAGE\*MERGEFORMAT22-引言人类社会已经进入信息化时代，信息社会的发展离不开电子产品的进步。单片机的出现使人类实现利用编程来代替复杂的硬件搭建电路，它靠程序运行，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！单片机应用的主要领域非常广，智能化家用电器、办公自动化设备商业营销设备、工业自动化控制、智能化仪表、智能化通信产品、汽车电子产品、航空航天系统和国防军事、尖端武器等领域。单片机应用的意义不仅在于它的广阔范围及所带来的经济效益，更重要的意义在于，单片机的应用从根本上改变了控制系统传统的设计思想和设计方法。以前采用硬件电路实现的大部分控制功能，正在用单片机通过软件方法来实现。以前自动控制中的PID调节，现在可以用单片机实现具有智能化的数字计算控制、模糊控制和自适应控制。这种以软件取代硬件并能提高系统性能的控制技术称为微控技术。随着单片机应用的推广，微控制技术将不断发展完善。电路的集成化不仅对硬件电路的设计相关，与电路的布局同样相关。印刷版的出现使得电路产品更加规范，体积更小。Protel99se是一款专业的绘制电路及印刷版的软件，近年来的不断升级使得其功能更加完善，出现了AltiumDesigner、ProtelDXP等升级版本。=1\*Arabic1设计内容及要求功能要求(1)下位机选用89S51或89S52单片机；(2)下位机接收上位机的数据并显示在LED或LCD上；(3)下位机显示数据可以显示固定数据、位移数据、循环位移；硬件要求制作串口线和下位机及外围电路；软件要求KeilC或汇编编程设计，串口调试助手或Labview串口通信编程。2设计原理及单元硬件模块上位机设计RS232串口介绍经过多年的发展，现今已经形成了许多串行通信接口的标准。其中本次课程设计用到的RS-232标准是美国EIA（电子工业联合会）与BELL公司一起开发的通信协议。它适合于数据传输速率在0—20000bit/s的范围内通信。目前比较常用的串口有9针串口（DB9）和25针串口（DB25），近距离通信可以直接将通信接口用相应的线缆直接相连。串口调试助手介绍串口调试助手是串口调试相关工具，有多个版本。如：友善串口调试助手，支持9600，19200等常用各种波特率及自定义波特率，可以自动识别串口，能设置校验、数据位和停止位，能以ASCII码或十六进制接收或发送任何数据或字符，可以任意设定自动发送周期,并能将接收数据保存成文本文件，能发送任意大小的文本文件。可实现功能如下所示：自动搜索串口，并打开串口；支持多串口；支持自定义波特率，支持非标准波特率；支持发送历史记录；接收数据可以进行十六进制和ASCII切换；接收数据时，光标可定位在指定行或在最后一行；可以以十六进制或ASCII格式，向指定串口发送数据；定时发送数据；接收数据可以保存为文件，也可打开已保存数据文件；串口打开过程中，可修改通讯参数,如波特率；自动记录上次操作参数，如串口号、波特率等。下位机硬件设计设计原理及方法RS232电平转换部分单片机最小系统数据显示部分下位机设计可分为单片机最小系统、RS232电平转换部分、数据显示部分。其系统框图大致图2-1所示。图2-1系统框图本次设计采用LCD显示由上位机发送的数据，并完成固定数据、位移数据、循环位移的数据显示。由上位机经RS232串口发送数据，经电平转换，转换成单片机可以接收的信号电压，通过单片机内烧制的程序逻辑运算得出上位机所发送的数据，并在数据显示部分依次显示固定数据、位移数据、循环位移数据。电平转换由MAX232AEPE芯片完成，单片机最小系统使用的是AT89S52芯片，数据显示部分则由1602LCD液晶显示器完成。单片机最小系统图2-2最小系统电路单片机采用AT89S52，最小系统包括复位电路和时钟电路两部分，其中复位电路采用按键手动复位和上电自动复位组合，电路如图2-2左下部分所示：其中REST为单片机复位端，电容C3按键S1构成上电复位和手动复位电路。时钟电路如图2-2右下部分所示：晶振Y1频率采用的是11.0592MHZ，C1、C2为33p瓷片电容，X1和X2分别为单片机18和19脚。（1）单片机各引脚功能说明：AT89S52管脚图如图2-3所示。VCC：供电