基于stc单片机的串行通信发射机【字数：9813】
摘 要本课题要设计的是一款串行通信发射机，该系统由主控模块、按键模块、时钟信号模块、显示模块等组成；主控芯片选用的是STC89C52RC单片机，通过Keil进行C语言编程，从而完成软件部分的设计。软件部分分为键盘扫描模块、串口发送模块、串口接收模块和LCD显示模块四部分。对于通信方式的选择，系统采用串行通信模式。系统可用较少的通道来进行系统间的信息交换，完全可以满足在计算机与计算机、计算机与外设之间的较远距离的通信。本项目拥有如下的优点所需传输通道少、传输成本低等。
目录
第一章 前言 1
1.1课题研究的背景和意义 1
1.2串行通信发射机的发展趋势 1
第二章 系统总体方案设计 2
2.1系统设计框图 2
2.2主控芯片的选择 2
第三章 系统硬件设计 5
3.1 单片机最小系统 5
3.1.1定时器/计数器 6
3.1.2串行口 7
3.1.3时钟电路 8
3.1.4复位电路 8
3.2 LCD屏幕显示 9
3.3 本章小结 10
第四章 系统软件设计 11
4.1 系统主程序设计 11
4.2 键盘扫描 11
4.3 串口发送 13
4.4 串口接收 14
4.5 LCD屏显示 15
4.6 本章小结 15
第五章 系统集成调试与结论 16
5.1 程序烧录 16
5.2 系统调试流程 16
5.3 遇到的问题及解决方案 17
5.4 实物图展示 17
第六章 总结 19
参考文献 20
致谢 21
附录一 22
附录二 25
第一章 前言
1.1课题研究的背景和意义
科技的不断发展使得单片机的性能变高，并且伴随着社会要求的多样化会使得单片机的种类变得多样化。就目前来看单片机在社会生活中的运用占据了很大一部分的空间。例如温湿度监测、火灾监测等。单片机具有一定的优点，比如说集成 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
度高、体积小、低电压低功耗、稳定可靠性比较高、有很高的性价比等等。但是也存在较为明显的缺点，因为单片机芯片其实是相当于计算机的一个“微缩版”，所以存在缺点也是不可避免的，例如能够利用的功能较少并且简单，不足以面对一些复杂的工程。在通信方式的选择上面有串行通信和并行通信两种选择，但是串行通信是串行通信发射机比较重要的理论支持。串行通信的定义就是在一个通道内把数据一位一位地按照顺序进行传输，并且其中的每一位数据占据了一个固定的时间长度。串行通信具有大量优点，例如只需要较少的通道来做系统间的信息交换，传输速度快并且成本低，最主要的方面是可在计算机和计算机、计算机和外设之间进行远距离的通信。
1.2串行通信发射机的发展趋势
单片机的功能使用比较灵活并且它的相对性价比比较高，因此它作为一种集成电路芯片，被非常广泛得进行应用。在现实生活中的很多地方都有以单片机为核心的串行通信发射机的应用。比如在预防或控制火灾方面，可以将其运用到单片机火灾自动报警控制仪,这个控制仪能够适用在输出电压不同的火灾探测器当中。当然可以把火灾探测器改成另外一种，比如说生活中常见的温度、压力信号器,表明是可以运用到温度、压力等参数报警器当中的。由于该控制仪,采用了单片机简单系统，增加了它的可靠性，提高了故障和自检的速度，另外在硬件和软件上采取了有效的抗干扰措施，因而该控制仪在误报、诵报和迟报三个指标有了较大提高，但还需要逐步完善，为了便于互换和通用,国产火灾探测器箱出信号应逐步标准化[1]。中国80%的火灾里都有人为的因素，所以当前所需要解决的问题不仅是提高各界人士的素质，更重要的对于科学工作者来说，需要从技术上解决问题，需要投入大量的人力物力财力在研制方面，能够减少很多火灾引起的不必要的损失。
第二章 系统总体方案设计
2.1系统设计框图
/
图21 系统设计框图
信号输入：通过矩阵键盘的行列扫描的方式得到所按下的按键；
串口输入：设置工作方式，选择波特率，定时器的数值等，通过导线进行传输；
LCD显示：接收数据并进行读取进行显示；
电源：充电宝或是电脑串口供5v；
复位：单片机最小系统不可遗漏的部分。
2.2主控芯片的选择
对于主控芯片的选择方面有几种方案，第一种方案是STC系列的芯片，此种系列的单片机作为当前时代单片机学习方面以及简单应用中最普遍使用的一款，并且它具有很明显的优点：功耗很小，相当程度上的防干扰能力，而且响应快速，对于选择的本身重要的是可以用所学过的C语言和汇编语言等多种语言来进行软件程序的编写，内部集成了大量控制系统，比如只读存储器、随机存取数据存储器、可编程定时器和32个I/O口。较简单的指令系统让程序编写更为简便高效。第二种方案是选择STM32作为核心芯片,这系列的芯片集成度也很高，并且功耗也很低，结构也很简单，但是相比较于STC系列的单片机价格上会高出不少，同时作为本身接触不多的芯片系列，在编写程方面难度会提高。第三种芯片的选择是采用MSP430系列。其采用精简指令集的结构，多种类的寻址方式，在处理速度方面是具有很大的优势。但是就选择来说很重要的一点是MSP430在编程结构方面有其自身的独特的地方，与经常所用的单片机C语言编写有所出入，因为没有调试过此类芯片，所以很不熟悉，使用MSP430系列单片机会增加很大的设计难度。
考虑到以上所提到的，在本次设计中选择编写程序简单、操作灵活方便的STC系列单片机作为主控芯片，虽然系统功能相比较于其它两种系列的芯片是简单的，但综合考虑这里采用STC89C52RC即可满足本次设计的需求。
2.3 本章小结
对于芯片的选择很重要，要结合自己本身的能力和该课题的要求，也要考虑到自己在编写程序方面的能力。
目录
第一章 前言 1
1.1课题研究的背景和意义 1
1.2串行通信发射机的发展趋势 1
第二章 系统总体方案设计 2
2.1系统设计框图 2
2.2主控芯片的选择 2
第三章 系统硬件设计 5
3.1 单片机最小系统 5
3.1.1定时器/计数器 6
3.1.2串行口 7
3.1.3时钟电路 8
3.1.4复位电路 8
3.2 LCD屏幕显示 9
3.3 本章小结 10
第四章 系统软件设计 11
4.1 系统主程序设计 11
4.2 键盘扫描 11
4.3 串口发送 13
4.4 串口接收 14
4.5 LCD屏显示 15
4.6 本章小结 15
第五章 系统集成调试与结论 16
5.1 程序烧录 16
5.2 系统调试流程 16
5.3 遇到的问题及解决方案 17
5.4 实物图展示 17
第六章 总结 19
参考文献 20
致谢 21
附录一 22
附录二 25
第一章 前言
1.1课题研究的背景和意义
科技的不断发展使得单片机的性能变高，并且伴随着社会要求的多样化会使得单片机的种类变得多样化。就目前来看单片机在社会生活中的运用占据了很大一部分的空间。例如温湿度监测、火灾监测等。单片机具有一定的优点，比如说集成 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
度高、体积小、低电压低功耗、稳定可靠性比较高、有很高的性价比等等。但是也存在较为明显的缺点，因为单片机芯片其实是相当于计算机的一个“微缩版”，所以存在缺点也是不可避免的，例如能够利用的功能较少并且简单，不足以面对一些复杂的工程。在通信方式的选择上面有串行通信和并行通信两种选择，但是串行通信是串行通信发射机比较重要的理论支持。串行通信的定义就是在一个通道内把数据一位一位地按照顺序进行传输，并且其中的每一位数据占据了一个固定的时间长度。串行通信具有大量优点，例如只需要较少的通道来做系统间的信息交换，传输速度快并且成本低，最主要的方面是可在计算机和计算机、计算机和外设之间进行远距离的通信。
1.2串行通信发射机的发展趋势
单片机的功能使用比较灵活并且它的相对性价比比较高，因此它作为一种集成电路芯片，被非常广泛得进行应用。在现实生活中的很多地方都有以单片机为核心的串行通信发射机的应用。比如在预防或控制火灾方面，可以将其运用到单片机火灾自动报警控制仪,这个控制仪能够适用在输出电压不同的火灾探测器当中。当然可以把火灾探测器改成另外一种，比如说生活中常见的温度、压力信号器,表明是可以运用到温度、压力等参数报警器当中的。由于该控制仪,采用了单片机简单系统，增加了它的可靠性，提高了故障和自检的速度，另外在硬件和软件上采取了有效的抗干扰措施，因而该控制仪在误报、诵报和迟报三个指标有了较大提高，但还需要逐步完善，为了便于互换和通用,国产火灾探测器箱出信号应逐步标准化[1]。中国80%的火灾里都有人为的因素，所以当前所需要解决的问题不仅是提高各界人士的素质，更重要的对于科学工作者来说，需要从技术上解决问题，需要投入大量的人力物力财力在研制方面，能够减少很多火灾引起的不必要的损失。
第二章 系统总体方案设计
2.1系统设计框图
/
图21 系统设计框图
信号输入：通过矩阵键盘的行列扫描的方式得到所按下的按键；
串口输入：设置工作方式，选择波特率，定时器的数值等，通过导线进行传输；
LCD显示：接收数据并进行读取进行显示；
电源：充电宝或是电脑串口供5v；
复位：单片机最小系统不可遗漏的部分。
2.2主控芯片的选择
对于主控芯片的选择方面有几种方案，第一种方案是STC系列的芯片，此种系列的单片机作为当前时代单片机学习方面以及简单应用中最普遍使用的一款，并且它具有很明显的优点：功耗很小，相当程度上的防干扰能力，而且响应快速，对于选择的本身重要的是可以用所学过的C语言和汇编语言等多种语言来进行软件程序的编写，内部集成了大量控制系统，比如只读存储器、随机存取数据存储器、可编程定时器和32个I/O口。较简单的指令系统让程序编写更为简便高效。第二种方案是选择STM32作为核心芯片,这系列的芯片集成度也很高，并且功耗也很低，结构也很简单，但是相比较于STC系列的单片机价格上会高出不少，同时作为本身接触不多的芯片系列，在编写程方面难度会提高。第三种芯片的选择是采用MSP430系列。其采用精简指令集的结构，多种类的寻址方式，在处理速度方面是具有很大的优势。但是就选择来说很重要的一点是MSP430在编程结构方面有其自身的独特的地方，与经常所用的单片机C语言编写有所出入，因为没有调试过此类芯片，所以很不熟悉，使用MSP430系列单片机会增加很大的设计难度。
考虑到以上所提到的，在本次设计中选择编写程序简单、操作灵活方便的STC系列单片机作为主控芯片，虽然系统功能相比较于其它两种系列的芯片是简单的，但综合考虑这里采用STC89C52RC即可满足本次设计的需求。
2.3 本章小结
对于芯片的选择很重要，要结合自己本身的能力和该课题的要求，也要考虑到自己在编写程序方面的能力。
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/dzxx/dzkxyjs/904.html
