单片机双机通信系统-课程设计

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1、一.课程设计的目的及基本要求：实践课程是使学生融会贯通木课程所学专业理论知识，完成一个较完整的设计计算和安装调试过程，以加深学生对所学理论的理解与应用，认识和熟悉元器件和电子测量仪器的性能指标，了解解决实际问题的一般过程，培养学生综合运用基础理论知识和专业知识去解决实际工程设计问题的能力。通过电子技术的综合性工程训练，使学生达到以下的目的和要求：1、结合模拟电路、数字电路、可编程逻辑器件、单片机电子线路CAD等课程川所学的理论知识，按要求独立设计方案，培养学生独立分析与解决问题的能力；2、学会查阅相关手册和资料，通过查阅手册和资料

2、，进-步熟悉常用电了器件的类型和特性，并掌握合理选用的原则；3、学会使用常用电子元器件(包括中规模芯片、专用芯片和可编程器件)；4、掌握基木的现代电了技术设计工具和EDA(Electronicdesignautomation)技术；5、掌握电子电路的安装与调试技术，进一步熟悉电子仪器的使用方法；6、认真撰写总结报告，培养严谨的作风和科学的态度；二.课程设计的主要内容：课题I•九单片机双机通信系统基本要求:设计两个单片机最小系统，能实现有线通信，方为发送，另一方为接收。提高要求:两个单片机最小系统能相互通信，并能实现校验。一.具体要

3、求和时间安排：每一个学生在教师指导下，独立完成一个应用系统。工作量如下:1、电路原理图（A3幅面）1张，要求Protel软件绘制；2、pcb版图（A3及以上幅面）1张；3、设计说明书（20-30页）1木，内含能编译通过的源程序（有必要的注释）。目录、前言二、键盘设计1、硬件接线部分2、4X4矩阵键盘识别处理3、键盘识别处理程序三、单片机的选择及其程序设计1、单片机型号的选择10102、协议设计103、双机连接电路图114、甲机程序115、乙机程序16四、数码管显示设计16五、总体电路图21六、设计小结22七、参考文献23一.刖吕由

4、于MCS51系列单片机具有性能稳定、工作可靠、价格低廉等特点，因此其应用相当广泛。一个MCS51系列的单片机（如Atmcl89c**）内部包含有RAM、FLASHROM、两个或者三个16位的定时器/计数器、一个通用异步串行通信控制器（UART）等多种资源。但即便如此，在一些相对复朵的单片机应用系统中，仅仅一个单片机资源还是不够的，因此而常常需要扩充I/O接口、定时器/计数器、串行通信接口、RAM、ROM等。采用通用的标准器件进行扩充是通常的做法，但将单片机本身作为一个通用的扩充器件來使用，也不失为一个好的方法。在这种情况下，一个系

5、统中就使用了两个或两个以上的单片机，而单片机之间就耍通过互连來进行数据通信。MCS51系列的单片机（以下简称单片机）都带有串口，利用串口进行互连通信极为方便，其各种连接方式在许多书籍和资料上都有介绍，在此不再重述。但如果系统要求扩充的资源是对外连接的申口，或对相互之间的数据传送有一定的速度耍求，则单片机的串口就不能用作系统内两单片机的通信接口了。所幸的是，单片机的并行端口也能和互连接來进行数据通信。根据单片机端口内部结构的特点，这些端口的端口线可以直接相连，从而使两单片机Z间并行通信接口的实现不用另外的硬件电路设备。此次设计就是针

6、对上述情况展开的。系统结构框图如图（1）所示：二、键盘设计（1）硬件接线部分考虑到此次设计耍求用到的按键数比较多（0〜9,A~F共16个按键），为了节约I/O资源，釆用行列式键盘，如图（1）所示vccVCCLITPOMDOPO.1/AD1P02/AD2P03/AD3PO4fAD4PO5/AD5MAD6TO.7/AD?15.1k5.1k5.1k51kP1WpurraP12P13Pl.4P15PWPl.7P2WP2.1/A9P22IA1OP2.3/A11P14IA12P25/A13P2.6IA14P2.7/A15S?5W.PBSVAP

7、BSW-PB¥SW-PBSW-PBSW-PBSW-PBSW-PBSW-PBSW-PBD00—SW-PBSW-PBSW-PBSW-PB00—SVAPB图（1）按键编排如图（2）所示图(2)(2)4X4矩阵键盘识别处理按键设置在行列式交点上，行列线分别连接到按键开关的两端。当行线通过上拉电阻接+5伏时，被钳位在高电平状态，事先认为设定好行线和列线的序号。此处设行号为i,从上到下编为0-3对应于pl.0-pl.3口，列线设为J,从左到右编为0-3对应于pl.4-pl.7口。每个按键有它的行值和列值，行值和列值的组合就是识别这个按键的编码

8、。事先有数组存放好对应键值的段选码。矩阵的行线和列线分别通过两并行接口和CPU通信。每个按键的状态同样需变成数字量“0”和“1”，开关的一端(列线)通过电阻接V©而接地是通过程序输出数字“0”实现的。键盘处理程序的任务是：确定有无键按下，判断哪一个