学习情境8机器人的设计与制作.doc

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1、学习情境8机器人的设计与制作8．1资讯—知识准备8．1．1智能机器人的介绍随着微电子技术的不断发展，微处理器芯片的集成程度越来越高，单片机已经可以在一块芯片上同时集成CPU、存储器、定时器/计数器、并行和串行接口、看门狗、前置放大器，甚至A/D、D/A转换器等电路，这就很容易将计算机技术与测量控制技术结合起来，组成所谓的“智能化测量控制系统”。这促使机器人技术也有了突飞猛进的发展，现在人们已经完全可以设计并制造出具有某些特殊功能的简易智能机器人了。8.1.2MCS-51单片机的串行接口及串行通信一、串行通信概述1、什么叫串行通信？并行、串行举生活中的例子

2、（排横队行走，排纵队行走）说明；引出并行通信，串行通信的概念。P00P01外设1P02P03单片机RXD外设2TXD2、同步通信、异步通信提问：数字电路中移位寄存器是怎样进行移位的？同步——发送设备时钟等于接收设备时钟。同步字符1同步字符2数据1数据2···数据n校验字符校验字符异步——发送时钟不一定等于接收时钟。空闲位起始位5~8位数据奇偶校验位停止位空闲位3、串行通信方向AB发单工收AB发半双工发收收A全双工B发收收发4、波特率即串行通信速率。b/s、bps举例、设有一帧信息，1个起始位、8个数据位、1个停止位，传输速率为240个字符。求波特率。解：

3、（1＋8＋1）×240=2400b/s=2400波特。5、串行通信接口发送：展示投影胶片CPUD7D6D5D4D3D2D1D0发送数据寄存器SBUF（99H）1D7D6D5D4D3D2D1D00发送数据发送时钟接收：展示投影胶片接收时钟0D0D1D2D3D4D5D6D71接收数据D0D1D2D3D4D5D6D7接收数据寄存器SBUF（99H）CPU二、MCS-51机串行接口单片机内有：通用异步接收/发送器UART全双工，4种工作方式，波特率可编程设置，可中断。1、串口的组成从编程角度讲来看主要由以下寄存器组成。PCONSMODSCONSM0SM1SM2R

4、ENTB8RB8TIRISBUFD7D6D5D4D3D2D1D0SBUF发SBUF收SM0、SM1：工作方式选择位（后面再讲）SM2：多机通信控制位，常与RB8配合，决定是否激活RIREN：允许接收TB8：发送的第九位数RB8：接收的第九位数TI：中断标志RISMOD：波特系数选择位，0——20=11——21=22、串行口的工作方式（1）方式0：同步移位寄存器方式，波特率固定为fosc/12RXD——接收发送数据TXD——产生同步移位脉冲接收/发送完，置位RI/TI，（要求SM2=0）方式0D7D6D5D4D3D2D1D0发送D0D1D2D3D4D5D6

5、D7接收无起始位，无停止位（2）方式1：8位UART，波特率为（2SMOD×T1的溢出率）/32停止位D7D6D5D4D3D2D1D0起始位发送位起始位D0D1D2D3D4D5D6D7停止位接收位1帧信息，10位。送RB8位波特率可变：2SMOD/32×（T1的溢出率）发送完置位TI。接收完数据置位RI。置位RI是有条件的。即：REN=1，RI=0且SM2=0或SM2=1但是接收到的停止位为1。此时，数据装载SBUF，停止位进入RB8，RI置1。（3）方式2、方式3：9位UART，多机通信。停止位TB8D7D6D5D4D3D2D1D0起始位发送起始位D0

6、D1D2D3D4D5D6D7TB8停止位接收送RB8方式2波特率：（固定）2SMOD/64×fosc方式3波特率：2SMOD/32×（T1溢出率）发送完数据置位TI。接收到有效数据完毕，置位RI。有效数据条件：REN=1，RI=0且SM2=0或接收到第9位数据为1。此时，数据装载SBUF，第9位数据（TB8）RB8，RI置1。3、波特率的设置方式0、方式2固定。方式1，方式3可变。波特率=2SMOD/32×（T1的溢出率）T1溢出率=单位时间内溢出次数=1/（T1的定时时间）而T1的定时时间t就是T1溢出一次所用的时间。此情况下，一般设T1工作在模式2（

7、8位自动重装初值）。N=28－t/T，t=（28－N）T=（28－N）×12/fosc所以，T1溢出率=1/t=fosc/12（28－N），故，波特率=2SMOD/32×fosc/12（256－N）。若已知波特率，则可求出T1的计数初值：y=256－2SMOD×fosc/（波特率×32×12）巩固新课：例、若fosc=6MHz，波特率为2400波特，设SMOD=1，则定时/计数器T1的计数初值为多少？并进行初始化编程。解：y=256－2SMOD×fosc/（2400×32×12）=242.98≈243=F3H同理，fosc=11.0592MHz，波特率为

8、2400，设SMOD=0，则y=F4H初始化编程：MOVTMOD，#20HMOV