单片机多机通信实现毕业论文..docx

单片机多机通信实现 1> 设计要求 三片单片机利用串行口进行串行通信：串行通信的波特率为9600bit/so $ 行口工作方式为方式1的单工串行通信。 2、 设计方案 一个主机和两个从机，主机通过按键选择要通信的从机，按键确认后通过矩 阵键盘输入要传输的信息，从机接收主机发送的信息并发回长度校验码给主机, 主机确认校验信息是否正确，若正确，主机液晶显示“send：信息”和从机数， 从机液晶显示所接收的信息；若错误则主机从发信息，重复前面的步骤。 3、 硬件电路设计 3.1单片机最小系统的设计 木系统共用三块讯片机，每块单?片机均选用AT89S52.最小系统也都一样。由于三块爪片机的主要任 务是通信，为/得到准确的波特率.采用振荡频那为11.0592MHz的晶振.再接两个30pF的瓷片电容即可 务是通信，为/得到准确的波特率. 构成单片机的时钟电路。 单片机最小系统电路如下: 图3-1单片机最小系统电路 图3-1单片机最小系统电路 复位电路也可以换成看门狗电路实现，可使单片机可靠的复位。为了简化电路设汁，木系统采用简单 方法.可使爪片机上电复位?此外可以通过按键于?动复位。单片机上电即可复位，RI与C3的充电时间大 于两倍的机器周期?使RST引脚有足够长的时间保存舟电平.使収片机可靠的复位。正常匸作时，按下按 键SW1就可以使氓片机复位。 3.2矩阵键盘电路设计 图3 — 2矩阵键盘电路 Pi 口接4X4的矩阵键盘.共16个按键，分别为0?C及“开始通信X “选择从机"和“输入信息” 键。PLO?P1.3接矩阵键盘的行，P1.4?P1.7接矩阵键盘的列。 3.3液晶显示电路设计 液晶显示电路如下图： LODIW2鉛工出乩話倉巻湄害取总 LODIW2 鉛工出乩話倉巻湄害取总 □HD 图3 — 3液晶LCD1602显示电路 P0 口上拉10KX8的排阻.自己画的排阻符号如下: RP1 1008 ^■4 cn 9 00 6 图3—4排阻符号 排阻具有九个引脚，一个公共端，另外八个脚分别接到需耍接上拉电阻的单片机的P0 口。排阻相、”1于 8个大小均为10K的电阻，在电路中主要其电平转化作用，通过的电流很小，每只电阻的功耗也很小。如 接5V电源.每只电阻的电流约为0.5mA.很小，但是由于P0 口是接液晶，不用接排阻也能实现.木着节 约的原则在木设计中没有接排阻。 主机整体原理图如下： VOCGNDlOoTC4di吧9 UKV (AD1：IPO.； (AD 二iKUPl$ VOC GND lOoT C4 di 吧9 UK V (AD1：IPO.； (AD 二iKU Pl$ CAD3)?0 3 PM (AD*)P04 Pl 5 (AD5)?0 5 P：<S （心妙6 Pl? (AD?)P0 T “8*20 w 2fnrro> : <A：0)P2 2 P3 5{T2) <A11：(P2 3 P3.4(TW <A22：IP24 (A15：iP2J EAVP? ? XTAL1 XTAL2 E2T ⑷ 4)P2$ (A15A2J vcc GND l5tXD：lP3.C iTXD：iP5.； w ALE，顷55 PSEN GND?| GND .- a 40 K3 V- 20 M 詁°亍 乱I 2 图3-5主机原理图 两从机的原理图与主机的原理图仅仅的区别就是没有外接矩阵键盘，其他的都一样。 4电源电路设计 木系统主要供电为5V直流电，为广获得5V的直流电压和足够大的电流?并能提供两种接口，交流与 直流输入都能通用.将电源电路设计成如下形式。 交流输入用15V的变压器，将变压器通过接口插到板子上。直流输入与交流输入类似, 都要经过整流桥，确保电解电容C4不会反接，稳压电路公用，用MC7805实现5V直流稳 压，最大可输岀1A的电流，足以为整个系统供电°C5与C6用于防止稳压块产生自激振荡。 C4用于滤波，使输入纹波很小，输岀端接电容C7,用于防止输出电压突变。 5多机通信协议的算法设计 5.1主从机程序设计 主机模式流程如下： (ifl信培宋丿 图3 — 7主机模式通信流程图 从机模式通信流程如下： 图3-8从机模式通信流程图 5.2键盘程序设计 1号单片机的按键采用矩阵形式，4X4的行列矩阵.共16个按键.可以完成多种控制功能。1号单片 机的健盘程序包括：按键扫描、获取键值与按键处理几部分。按键处理又包括实现各种功能的函数。由键 盘程序负责调度。健盘控制流程如下: 我取撻佰 且示犍值 按傑处理 图3—9按键控制流程图 按键扫描采用行扫描法，先输出全零行，再读看是否有按键按下.如有按键.则先消抖动，然后再次 确认是否有按键，如果确有按键.再逐行宜低电平扫描按下的键的行列位宜.最后将按键对应位宜的8位 二进制码（即低四位表示行号，商四位表示列号）返