单片机多机通信系统设计 要求：利用多单片机（至少两片）设计通信系统？

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2022-05-17 03:34 标签： 单片机模块之间怎么建立联系

spContent=单片机无处不在，从民用电子产品到军用电子产品，在我们生活的各个领域都可以找到它的身影。单片机一直以入手简单、成本低、性能稳定等优点著称。一起来学习具有在线仿真调试的C51单片机吧，比起见到的绝大多数只能工作在下载模式单片机有质的飞越，是单片机开发高手的利器，是学习单片机的捷径。

《单片机原理与应用》是一门实践性和实用性都很强的课程。课程以51系列单片机为主，系统地介绍了单片机的结构与原理、单片机指令系统、程序设计、定时器/计数器、串行通信接口、中断系统等知识。并面向单片机开发实践动手能力的培养，基于自主研发的JD-51单片机开发板，系统地讲授了单片机开发环境的搭建（建立Keil C51应用程序，驱动安装，调试转下载，下载转调试，虚拟机安装，在线调试等），并利用JD-51单片机开发板设计应用实例（按键计数，查询计数，串口通信，蜂鸣器，跑马灯，数码管，温度检测，一分钟倒计时，中断计数等）的讲解，力求帮助学习者系统地掌握单片机基本开发能力。

JD-51提供了一个能把单片机实验室带回家的学习和开发平台。区别于绝大部分的单片机开发平台，JD-51不仅能够进行常规下载功能，也能提供在线仿真功能，创新性地让学习者经历从软件仿真、在线仿真到系统制作循序渐进的学习过程，真正掌握面向工程实际的单片机开发技能。课程内容经过20多年单片机教学实践的淬炼，跟踪单片机技术最新发展，紧密结合单片机基础理论知识与单片机开发动手实践，注重知识的典型性、代表性和实用性，培养学习者综合运用单片机知识解决实际工程问题的能力。

通过本课程的学习，掌握单片机原理、结构、单片机指令系统、程序设计、功能部件、接口扩展等，能够使用Keil、Proteus软件或JD-51单片机开发平台进行单片机开发，培养学习者综合运用单片机知识解决实际工程问题的能力。

单片机课程设计项目及评分标准

通过课程设计，主要达到以下目的：

1.  使学生增强对单片机的感性认识，加深对单片机理论方面的理解；

2.  使学生掌握单片机的内部功能模块的应用，如定时器/计数器、中断、片内外存储器、I/O口、A/D、D/A、串行口通讯等；

3.  使学生了解和掌握单片机应用系统的软硬件设计过程、方法及步骤，为以后设计和实现单片机应用系统打下良好基础。

1．明确设计需求，确定设计目标、实际限制条件，确定设计性能指标；

2．完成所选方案的硬件、软件设计，并调试通过实现设计要求的功能，可以结合实际增加完善功能；

3．对设计系统进行功能和性能测试，进行必要的方案改进和优化；

4．写出课程设计报告。

1．完成课程设计任务书中的内容及要求；

2．写出课程设计报告；

3．指导教师检查硬件及软件的完成情况；

4．答辩10分钟左右，叙述课程设计内容，基本工作原理，演示设计成果；回答指导教师提出的问题；按老师要求即时修改程序。

每位学习者从以下题目中任选一个，也可以另选题目。要求独立设计出原理图。

注：课程设计题目分为三级：易、中、难等难度等级，分别对应80、90、100不同的最高分值。

八个发光二极管D1～D8分别接在单片机的P0.0～P0.7接口上，要使八个LED灯按D1→D2→D3→D4→D5→D6→D7→D8的顺序依次点亮。

八个发光二极管D1～D8分别接在单片机的P1.0～P1.7接口上，要使八个LED灯按D1D2D3D4→D5D6D7D8的顺序依次点亮。

八个发光二极管D1～D8分别接在单片机的P1.0～P1.7接口上，要使八个LED灯按D1D3D5D7→D2D4D6D8的顺序依次点亮。

八个发光二极管D1～D8分别接在单片机的P1.0～P1.7接口上，要使八个LED灯按D1→D3→D5→D7→D2→D4→D6→D8的顺序依次点亮。

八个发光二极管D1～D8分别接在单片机的P2.0～P2.7接口上，要使八个LED灯按D2→D4→D6→D8→D1→D3→D5→D7的顺序依次点亮。

八个发光二极管D1～D8分别接在单片机的P3.0～P3.7接口上，要使八个LED灯按D1D8→D2D7→D3D6→D4D5的顺序依次点亮。

八个发光二极管D1～D8分别接在单片机的P3.0～P3.7接口上，要使八个LED灯按D8→D1→D7→D2→D6→D3→D5→D4的顺序依次点亮。

八个发光二极管D1～D8分别接在单片机的P2.0～P2.7接口上，要使八个LED灯按D1→D3→D5→D7→D2→D4→D6→D8的顺序依次点亮。

八个发光二极管D1～D8分别接在单片机的P1.0～P1.7接口上，要使八个LED灯按D2→D4→D6→D8→D1→D3→D5→D7的顺序依次点亮。

八个发光二极管D1～D8分别接在单片机的P0.0～P0.7接口上，要使八个LED灯按D1D2→D3D4→D5D6→D7D8的顺序依次点亮。

1、7段数码管循环显示数字

①7段共阳极数码管与P0口连接，显示数字的依次顺序为0～9

②7段共阳极数码管与P1口连接，显示数字的依次顺序为0～9

③7段共阳极数码管与P2口连接，显示数字的依次顺序为9～0

④7段共阳极数码管与P3口连接，显示数字的依次顺序为9～0

⑤7段共阳极数码管与P0口连接，显示数字的依次顺序为9～0

⑥7段共阳极数码管与P1口连接，显示数字的依次顺序为9～0

2、用4位7段数码管静态显示数字

①四位7段共阳极数码管与P0口连接，稳定显示数字“2014”

3、按键控制LED亮和灭

1、 用1位数码管显示44矩阵键盘按键值

2、 用外部中断INT0控制8个LED单灯左移

戴胜华等。单片机原理与应用,北京:清华大学出版社/北京交通大学出版社，2005年第1版。

单片机原理与应运系统设计[课后习题参考答案]【张金敏_董海棠_高博_卫晓娟主编

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2、的机器语言。因此在系统软件设计中，编译器必不可少。支持MCS－用C语言编程的编译器主要有两种：FranklinC编译器和KEILC编译器。目前在单片机开发中普遍都是使用KEILC来进行编译。因此软件设计最终方案为采用C语言为程序语言，KELC为编译工具按照控制、通信、显示等几个功能模块来编写程序。上位机控制传输软件其中系统采用现在已经非常普遍的PC机作为上位机，这样对该显示系统的硬件要求便降低了，增加了系统的通用性。上位机的作用是存储并处理显示内容，然后通过通信系统传送到控制系统驱动显示。LED显示上位机的内容一般有实时显示和存储显示两种方法。实时显示及上位机屏幕上的内容同时显示在LED显示屏上，上位机上内容变化LED显示屏也跟着变化。存储显示是将显示内容处理过后存储在上位机中通过通信系统传输到显示屏显示[]。两种显示方法相比较：实时显示屏幕能及时反应上位机内容的变化，显示的效果和内容的实时性好多用于新闻播报、实况转播用，但实时显示硬件开销大，本科生毕业论文对通信系统要求高，工艺复杂，成本高；存储显示虽实时性不高但硬件开销小，成本低廉。课题设计题目对显示的实时性要求较低且所设计的显示屏尺寸不大同时显示的内容不多，所以实时显示就没有必要。所以上位机选择存储显示的方法，控制LED显示屏的显示内容[]。本科生毕业论文第章系统硬件设计硬件整体设计概述及功能分析显示系统具体设计主要由上位机，通信系统，单片机系统，译码电路，显示驱动电路和的点阵屏六部分组成。具体工作流程为：上位PC机通过通信系统向单片机发送控制指令和显示代码内容，单片机接收后执行控制指令处理显示代码将显示内容通过IO口串行输出并且控制译码电路完成串并转换并行输出，最后由显示驱动电路进行电压和电流的处理以达到LED显示屏的显示电流，电压要求进而使显示屏显示内容[]。根据硬件的功能结构图选取合适器件，器件不但要求能实现所要求的功能还要能兼容至整个系统之中。通过查阅资料和对比最终的硬件原理图如图所示。

3、必须保持低电平（接地）。因为没有扩展外部程序存储器所以将EA置为高电平。图控制部分电路图由于P口是特殊功能口，在该系统中基本是采用其第二功能。其第二功能和实际运用如表所示：表ATSP口第二功能的应用端口第二功能实际作用PRXD（串行输入口）与上位机通信的数据输入口PTXD(串行输出口)与上位机通信的数据输出口P外部中断做按键中断，控制显示状态P外部中断做按键中断，控制运行模式ATS单片机的P在访问外部数据存储器或程序存储器时，这组口线分本科生毕业论文时转换地址（低位）和数据总线复用，P口在访问外部程序存储器或位地址的外部数据存储器时，P口送出高位地址数据。所以P和P口留为外部数据存储器和程序存储器的扩展用，以备内部存储器和程序存储器不够用的情况时使用[]。译码电路设计译码电路的功能是为了解决单片机IO端口不足。行译码所用器件为串并转换器LS和锁存器LS。具体电路如图所示图行译码电路图串并转换器LS列译码采用的是芯片LS。如果不采用译码电路完全依靠单片机的端口输出来控制的LED点阵屏显示，需要个端口。而采用了译码电路后仅仅需要～个端口便可实现控制显示。大大减少了IO口的占用数目，为单片机扩展其他功能预留下来了空间。LS为一个位数据的串并转换器。当清除端（CLEAR）为低电平时，输出端（QA－QH）均为低电平。串行数据输入端（A，B）可控制数据。当A、B任意一个为低电平，则禁止新数据输入，在时钟端（CLOCK）脉冲上升沿作用下Q为低电平。当A、B有一个为高电平，则另一个就允许输入数据，并在CLOCK上升沿作用下决定Q的状态。本科生毕业论文表LS工作参数参数最小值标准值最大值单位高电平输入电压V低电平输入电压V高电平输出电压V低电平输出电压V时钟频率MHZ这就要求单片机的引脚输出的高低电平要在芯片的识别范围内，由于采用了列选通行传送显示代码的方法所以行译码电路上也加上了L锁存芯片。这就要求LS芯片的输出要满足锁存芯片的高低电平区分范围和频率要求。锁存器L。

4、ISP）Flash闪速存储器次擦写周期－V的工作电压范围全静态工作模式：Hz－MHz三级程序加密锁字节内部RAM本科生毕业论文个可编程IO口线个位定时计数器个中断源全双工串行UART通道低功耗空闲和掉电模式中断可从空闲模唤醒系统看门狗（WDT）及双数据指针掉电标识和快速编程特性灵活的在系统编程（ISP字节或页写模式）ATS提供以下标准功能：k字节Flash闪速存储器，字节内部RAM，个IO口线，看门狗（WDT），两个数据指针，两个位定时计数器，一个向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。同时，ATS可降至Hz的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式。空闲方式停止CPU的工作，但允许RAM，定时计数器，串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存RAM中的内容，但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一个硬件复位。控制系统设计控制电路设计中采用的是单片机系统，该系统必须要是工作在一个最小系统（指单片机的可以的最小配置系统）。ATS的最小系统包括了外界时钟电路和复位电路，选定一定数量的IO口作为控制口控制外部的各种器件和数据的输出。根据功能选择一定的单片机端口添加外围的器件，具体电路如图所示。在该系统中，P各口主要用作LED显示数据的控制输出。由于端口的驱动能力有限所以该端口外接了K的上拉电阻来提高驱动能力。其中PPP还复用为ISP下载功能口。具体接法为：P，P，P，P分别接四块LS的A端，向LS送入串行数据经过其转换后并行输出；P和P分别接列和行的LS的CLOCK端，产生移位脉冲是串行数据并行输出；P和P接列和行的CLEAR端，在一组数据完成串并转换后清除芯片中的内容转换新的数据；其中PPP还复用为ISP下载功能口。P接芯片的使能控制端，当为高电平使允许输出；P和P接锁存器LS的OE和LE端控制锁存器的工作状态。本科生毕业论文端口，EAVPP：外部访问允许。欲使CPU仅访问外部程序存储器（地址为H－FFFFH），EA端。

5、论文x=；switch(mand){case'l':while(x){sdislay_left()；}case'r':while(x){sdislay_right()；}case'u':while(x){for(k=；klt；k++)ziku[k]=sort[k]；sdislay_u()；}case'd':while(x){for(k=；klt；k++)ziku[k]=sort[k]；sdislay_down()；}default:while(x){dislay()；}}}}本科生毕业论文附录：系统PCB图。汇编语言(AssemblyLanguage)是面向机器的程序设计语言，是一种功能很强的程序设计语言，也是利用计算机所有硬件特性并能直接控制硬件的语言。其具有执行速度快，占内存空间少等优点，但在编写复杂程序时具有明显的局限性，汇编语本科生毕业论文言依赖于具体的机型，不能通用，也不能在不同机型之间移植[]。C语言是一种源于编写UNIX操作系统的语言，它是一种结构化语言，可产生压缩代码。C语言结构是以括号{}而不是子和特殊符号的语言。C可以进行许多机器级函数控制而不用汇编语言。与汇编相比，有如下优点：对单片机的指令系统不要求了解，仅要求对的存储器结构有初步了解；寄存器分配、不同存储器的寻址及数据类型等细节可由编译器管理；程序有规范的结构，可分为不同的函数。这种方式可使程序结构化；将可变的选择与特殊操作组合在一起的能力，改善了程序的可读性；编程及程序调试时间显著缩短，从而提高效率；提供的库包含许多标准子程序，具有较强的数据处理能力；已编好程序可容易的植入新程序，因为它具有方便的模块化编程技术。C语言作为一种非常方便的语言而得到广泛的支持，C语言程序本身并不依赖于机器硬件系统，基本上不做修改就可根据单片机的不同较快地移植过来。基于以上理由决定采用C语言为该显示系统的编程语言。系统软件编译器介绍C语言编写的程序并不能被单片机直接执行还需要编译为单片机可执行。

6、。LSPC机LSATSULNMAXLSLSLSULNLS块点阵模块构成的LED点阵屏LED点阵模块阳极LED点阵模块阴极三极管电源图硬件原理图该系统所要实现的功能和要求有以下几点：（）LED显示屏的面积必须满足至少显示一个汉字的标准。并且显示要清晰。（）驱动电路要能提供LED显示所需范围内的电压和电流要求。（）译码电路的高低电平的区分能力以及译码的输入输出频率必须满足单片机以及驱动电路的要求。（）单片机要能接收上位机的指令和显示内容且能够处理后控制LED显示屏的显本科生毕业论文示，并且端口驱动能力要足以驱动译码电路。执行频率要能达到扫描显示的最低要求。（）单片机由ISP下载线下载程序和供电，可不设立专用供电电源。（）由串口完成单片机与上位机的通信，通信速度和数据传输的可靠性要达到显示要求。控制单元设计控制单元是整个显示系统的核心，该系统中采用系列单片机为核心器件，用来和上位机通信处理上位机发送的控制指令和显示内容。并且直接输出数据通过译码电路控制LED显示屏的显示内容和显示状态。在系列单片机中选定一款合适的机型来作为控制单元的主控芯片。根据题目的要求该芯片必须要具有的就是方便的编程能力，因为在软件设计时方便的程序下载对程序的验证和编写非常有用。还有就是为了提高LED显示屏的扫描速度，单片机的执行速度要尽可能的快。根据这两点要求，选择美国ATMEL公司生产的ATS为控制单元的主控芯片。ATS简介ATS是美国ATMEL公司生产的低功耗，高性能CMOS位单片机，片内含kbytes的可系统编程的Flash只读程序存储器,器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准指令系统及引脚。它集Flash程序存储器既可在线编程（ISP）也可用传统方法进行编程及通用位微处理器于单片芯片中，ATMEL公司的功能强大，低价位ATS单片机可提供许多高性价比的应用场合，可灵活应用于各种控制领域。ATS具有以下特点：与MCS产品指令系统完全兼容k字节在系统编程（。

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