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1设计任务多机串行通信的设计基本任务1.设计三个以上单片机实现主从式串行通信的系统，主机发送数据到指定站号的从机端，也可以群发到所有从机端，并在LED数码管上显示。
2.可通过接在主机上的键盘输入数据，通过主机发送到从机。
3.从机也可输入数据，并可在查询到主机空闲时将数据发送给主机。
4*.从机间可相互通信（从机—）主机 另一从机），通信协议遵从modbus规范。
4@. 其他功能（创新部分）仿真模块例2设计方案2.1设计任务本文在参考了现在普遍的多机通信系统的基础上，设计了一种基于51单片机STC89C51的多机通信系统。
在proteus上设计并仿真电路图。
进入proteus程序仿真，启动程序系统，首先主机通过按键选择准备通信的从机，接通后，主机通过矩阵键盘上的数字按键与从机通信，使从机上的数码管显示对应的数字，以此实现多机通信。
如，与2号机通信并传输“8”这个数字。
首先主机从选择从机按键上按“2号机”键，与2号机连通后按下主机矩阵键盘上的“8”键，对应的2号机数码管上会显示数字“8”，证明通信成功。
2.2串行通信简介串行通信可以分为同步通信和异步通信两类。
同步通信是一种连续串行传送数据的通信方式，一次通信只传送一帧信息。
这里的信息帧与异步通信中的字符帧不同，通常含有若干个数据字符。
它们均由同步字符、数据字符和校验字符（CRC）组成。
其中同步字符位于帧开头，用于确认数据字符的开始。
数据字符在同步字符之后，个数没有限制，由所需传输的数据块长度来决定；校验字符有1到2个，用于接收端对接收到的字符序列进行正确性的校验。
同步通信的缺点是要求发送时钟和接收时钟保持严格的同步。
异步通信中，在异步通行中有两个比较重要的指标：字符帧格式和波特率。
数据通常以字符或者字节为单位组成字符帧传送。
字符帧由发送端逐帧发送，通过传输线被接收设备逐帧接收。
发送端和接收端可以由各自的时钟来控制数据的发送和接收，这两个时钟源彼此独立，互不同步。
一设计题目：双机通信系统二实验描述：设计一个双机通信系统，实现按键数据的互发及显示功能。
三实验要求：利用两片8051单片机完成双机通信（A机和B机）,A、B机发至对方数据可用数码管显示，通信过程用按键控制，发送内容自定。
四实验元件：ST89C51(两片)、电容（30PF*4、10UF*4）、数码管（共阳）、晶振（11.059 2MHZ）、小按键等。
五具体设计：1：设计介绍1.1 串行通信介绍广义地讲，终端（如计算机等）与其他终端、终端与外部设备（如打印机、显示器等）之间的信息交换称为数据通信(Data Communication)。
数据通信方式有两种：串行通信和并行通信。
并行通信：数据的各位同时进行传送（接收和发送）,其优点是传递速度快、效率高，多用在实时、快速的场合。
串行通信：数据逐位传送,优点是数据只需要一根数据线就能完成传送，联结介质简单，成本低。
1.2 8051简介51内部结构：8051单片机包含中央处理器、程序存储器(ROM)、数据存储器(RAM)、定时/计数器、并行接口、串行接口和中断系统等几大单元及数据总线、地址总线和控制总线等三大总线，·中央处理器：中央处理器(CPU)是整个单片机的核心部件，是8位数据宽度的处理器，能处理8位二进制数据或代码，CPU负责控制、指挥和调度整个单元系统协调的工作，完成运算和控制输入输出功能等操作。
·数据存储器(RAM)：8051内部有128个8位用户数据存储单元 8051内部有128个8位用户数据存储单元和128个专用寄存器单元，它们是统一编址的，专用寄存器只能用于存放控制指令数据，用户只能访问，而不能用于存放用户数据，所以，用户能使用的的RAM只有128个，可存放读写的数据，运算的中间结果或用户定义的字型表。
·程序存储器(ROM)：8051共有4096个8位掩膜ROM，用于存放用户程序，原始数据或表格。
·定时/计数器(ROM)：8051有两个16位的可编程定时/计数器，以实现定时或计数产生中断用于控制程序转向。
单片机单片机课程设计-双机串行通信单片机课程设计双机串行通信在当今的电子信息领域，单片机的应用无处不在。
而双机串行通信作为单片机系统中的一个重要环节，为实现设备之间的数据交换和协同工作提供了关键的技术支持。
一、双机串行通信的基本原理双机串行通信是指两个单片机之间通过串行接口进行数据传输的过程。
串行通信相较于并行通信，具有线路简单、成本低、抗干扰能力强等优点。
在串行通信中，数据是一位一位地按顺序传输的。
常见的串行通信协议有 UART（通用异步收发器）、SPI（串行外设接口）和 I2C（内部集成电路）等。
在本次课程设计中，我们主要采用 UART 协议来实现双机串行通信。
UART 协议包括起始位、数据位、奇偶校验位和停止位。
起始位用于标识数据传输的开始，通常为逻辑 0；数据位可以是 5 位、6 位、7 位或 8 位，具体取决于通信双方的约定；奇偶校验位用于检验数据传输的正确性，可选择奇校验、偶校验或无校验；停止位用于标识数据传输的结束，通常为逻辑 1。
二、硬件设计为了实现双机串行通信，我们需要搭建相应的硬件电路。
首先，每个单片机都需要有一个串行通信接口，通常可以使用单片机自带的UART 模块。
在硬件连接方面，我们将两个单片机的发送端（TXD）和接收端（RXD）交叉连接。
即单片机 A 的 TXD 连接到单片机 B 的 RXD，单片机 B 的 TXD 连接到单片机 A 的 RXD。
同时，还需要共地以保证信号的参考电平一致。
此外，为了提高通信的稳定性和可靠性，我们可以在通信线路上添加一些滤波电容和上拉电阻。
三、软件设计软件设计是实现双机串行通信的核心部分。
在本次课程设计中，我们使用 C 语言来编写单片机的程序。
对于发送方单片机，首先需要对 UART 模块进行初始化，设置波特率、数据位、奇偶校验位和停止位等参数。
然后，将要发送的数据放入发送缓冲区，并通过 UART 发送函数将数据一位一位地发送出去。
对于接收方单片机，同样需要对 UART 模块进行初始化。
mcs51串行多机通讯的工作原理以mcs51串行多机通讯的工作原理为标题，我们来探讨一下其详细内容。
让我们了解一下什么是mcs51。
MCS-51是英特尔公司（Intel）开发的一款8位单片机系列，它广泛应用于各种嵌入式系统中。
MCS-51具有丰富的外设接口和强大的功能，因此被广泛应用于各种应用领域，包括串行多机通讯。
串行多机通讯是指在多台计算机之间通过串行通讯接口进行数据传输和通信。
在mcs51系列单片机中，串行多机通讯是通过UART （通用异步收发传输器）来实现的。
UART是一种串行通讯接口，它可以将并行数据转换为串行数据进行传输，并将接收到的串行数据转换为并行数据。
在mcs51中，串行多机通讯的工作原理如下：1. 首先，需要配置UART的工作模式。
mcs51系列单片机通常具有多个UART接口，每个接口都有自己的控制寄存器和数据寄存器。
通过配置这些寄存器的值，可以设置UART的工作模式、波特率和其他参数。
2. 在发送数据之前，首先需要将要发送的数据存储在数据寄存器中。
mcs51通过写入数据寄存器来发送数据。
当数据写入数据寄存器后，UART将自动将其转换为串行数据，并通过串行通讯线路发送出去。
3. 接收数据时，mcs51将从串行通讯线路接收到的串行数据存储在数据寄存器中。
通过读取数据寄存器，可以获取接收到的数据。
当数据被读取后，数据寄存器将被清空，以接收下一次接收到的数据。
4. 在串行多机通讯中，需要为每个参与通讯的设备分配唯一的地址。
通过地址，可以确定数据的发送和接收方。
在mcs51中，地址通常通过配置UART的控制寄存器来实现。
通过设置控制寄存器的地址位，可以选择发送或接收特定地址的数据。
5. 数据的传输可以是单向的，也可以是双向的。
对于单向传输，一台设备将数据发送到另一台设备，而另一台设备只负责接收数据。
对于双向传输，两台设备既可以发送数据，也可以接收数据。
在mcs51中，可以通过配置UART的工作模式来选择单向传输还是双向传输。
基于51单片机毕业设计基于51单片机的毕业设计在计算机科学与技术领域，毕业设计是学生完成学业的重要一环。
对于电子信息工程专业的学生而言，基于51单片机的毕业设计是一种常见的选择。
51单片机是一种经典的单片机芯片，广泛应用于各种嵌入式系统中。
本文将探讨基于51单片机的毕业设计的一些可能方向和实现方法。
一、智能家居控制系统设计智能家居是当今社会的热门话题，通过将各种家电设备连接到互联网，实现远程控制和自动化管理。
基于51单片机的毕业设计可以设计一个简单的智能家居控制系统。
系统可以通过手机APP或者网页界面控制家中的灯光、电视、空调等设备。
通过学习和研究相关的通信协议和电路设计，学生可以实现这个功能。
二、智能车设计智能车是一个非常有趣和实用的项目。
基于51单片机的毕业设计可以设计一个能够自主避障、跟随线路行驶的智能车。
学生可以通过学习红外传感器、超声波传感器等硬件知识，实现智能车的避障功能。
同时，学生还可以学习线路规划算法，使得智能车能够按照预定的路径行驶。
三、温湿度监测系统设计在许多实际应用中，温湿度的监测是非常重要的。
基于51单片机的毕业设计可以设计一个温湿度监测系统。
学生可以通过学习温湿度传感器的原理和使用方法，实现对环境温湿度的实时监测。
同时，学生还可以设计一个简单的数据存储和显示系统，将温湿度数据保存到存储器中，并通过LCD屏幕显示出来。
四、无人机控制系统设计无人机是近年来非常热门的领域之一。
基于51单片机的毕业设计可以设计一个简单的无人机控制系统。
学生可以通过学习无人机的控制原理和飞行动力学知识，实现对无人机的遥控和自主飞行功能。
同时，学生还可以学习无线通信协议，将无人机与遥控器进行通信。
五、智能医疗设备设计智能医疗设备是医疗行业的一个新兴领域。
基于51单片机的毕业设计可以设计一个简单的智能医疗设备。
学生可以通过学习心电图传感器、血压传感器等硬件知识，实现对患者的生理参数监测。
同时，学生还可以设计一个简单的报警系统，当患者的生理参数异常时，及时发出警报。
单片机实现双机通信自己的单片机是一种集成电路芯片，可以实现各种功能。
双机通信是指两台或多台计算机通过网络或其他方式进行数据传输和通信的过程。
在很多应用中，需要使用单片机实现双机通信，以实现数据传输和信息交换等功能。
单片机实现双机通信的基本原理是通过通信端口（例如串口或网络接口等）进行数据的发送和接收。
在这个过程中，需要使用一些通信协议来规定数据的格式和传输的方式。
下面是一种基于串口通信的单片机双机通信的实现方法。
首先，我们需要确定通信的硬件配置。
通常情况下，可以通过串口连接两台单片机，其中一台设置为发送方，另外一台设置为接收方。
发送方将待发送的数据通过串口发送出去，接收方则接收这些数据。
在单片机程序代码的编写方面，我们需要首先配置串口的通信参数，例如波特率、数据位、停止位、奇偶校验等。
这些参数需要在发送方和接收方进行一致配置，以保证数据的正确传输。
接下来，我们需要实现发送和接收的程序。
首先，发送方需要将待发送的数据存储在发送缓冲区中，然后通过串口将数据发送出去。
接收方则需要实时监听串口接收缓冲区中是否有数据到达，并将接收到的数据存储在接收缓冲区中。
另外，为了保证数据的正确传输，通常还要实现一些数据校验机制，例如奇偶校验、循环冗余校验（CRC）等。
这些校验机制可以用于检测和纠正数据传输中的错误。
在程序编写的过程中，还需要考虑到程序的稳定性和容错性。
例如，在发送方发送数据时，可能会遇到发送缓冲区已满的情况，此时需要实现相应的处理机制，例如等待一段时间后再次发送。
同样，在接收方接收数据时，也可能会遇到接收缓冲区溢出的情况，此时需要及时处理，以避免数据的丢失。
最后，在实际应用中，还需要考虑一些高级的功能，例如数据压缩、加密、数据传输速度的控制等。
这些功能可以根据具体的需求进行实现。
总之，单片机实现双机通信是一项复杂的任务，需要考虑到硬件和软件两个方面的因素。
在程序编写的过程中，需要考虑到通信参数的配置、发送和接收的程序编写、数据校验、稳定性和容错性等方面的问题。
51单片机的多机通信原理1. 什么是51单片机的多机通信？51单片机的多机通信是指在多个51单片机之间进行数据传输和通信的过程。
通过多机通信，可以实现不同单片机之间的数据共享和协作，从而实现更加复杂的功能。
2. 多机通信的原理是什么？多机通信的原理是通过串口进行数据传输。
在多个单片机之间，可以通过串口进行数据的发送和接收。
通过定义好的协议，可以实现数据的传输和解析，从而实现多机之间的通信。
3. 多机通信的步骤是什么？多机通信的步骤包括以下几个方面：（1）定义好通信协议：在多机通信之前，需要定义好通信协议，包括数据的格式、传输方式等。
（2）设置串口参数：在单片机中，需要设置好串口的参数，包括波特率、数据位、停止位等。
（3）发送数据：在发送数据之前，需要将数据按照协议进行格式化，然后通过串口发送出去。
（4）接收数据：在接收数据之前，需要设置好串口的中断，然后在中断中接收数据，并按照协议进行解析。
（5）处理数据：在接收到数据之后，需要对数据进行处理，包括数据的存储、显示等。
4. 多机通信的应用场景有哪些？多机通信的应用场景非常广泛，包括以下几个方面：（1）智能家居系统：通过多机通信，可以实现智能家居系统中不同设备之间的数据共享和协作。
（2）工业控制系统：在工业控制系统中，多机通信可以实现不同设备之间的数据传输和控制。
（3）智能交通系统：在智能交通系统中，多机通信可以实现不同设备之间的数据共享和协作，从而实现更加智能化的交通管理。
（4）机器人控制系统：在机器人控制系统中，多机通信可以实现不同机器人之间的数据传输和控制，从而实现更加复杂的任务。
5. 多机通信的优缺点是什么？多机通信的优点包括以下几个方面：（1）实现数据共享和协作：通过多机通信，可以实现不同设备之间的数据共享和协作，从而实现更加复杂的功能。
（2）提高系统的可靠性：通过多机通信，可以实现数据的备份和冗余，从而提高系统的可靠性。
（3）提高系统的扩展性：通过多机通信，可以实现系统的模块化设计，从而提高系统的扩展性。
基于51的MODBUS－RTU多机通信实验环境：Proteus编程语言：汇编编程环境：KEIL单片机： AT89C51，AT89C52晶振：11.0592MHz功能说明：本实验运用了MODBUS－RTU通信协议的功能码03多寄存器读和功能码10多寄存器写，其中主机首先通过03功能码读取1号从机的时，分和秒的值，并将它们用液晶LCD显示器显示出来。
然后利用10功能将读取的值送入2号从机，2号从机在接收到主机送来的数据后再将它们以与1号从机相同的方式显示出来。
为1号从机设置了按钮，可调节它的时间，同是主机和2号从机也随之显示相同的时间。
图示：部分程序源代码：1、主机ORG 000HLJMP MAINORG 000BHLJMP TMR0ORG 0023HLJMP USARTORG 0040HMAIN: ACALL INITHERE: CLR RS0CLR RS1JB FLAG2.7,TXWORKJB UFLAG.7,RXWORK;AJMP HERETXWORK: AJMP TXWORK1RXWORK: CLR UFLAG.7;**********接收完成，显示操作JB UFLAG.3,RXWMB03RXWMB10: JNB UFLAG.5,HEREAJMP RXMBW101RXWMB03: CLR UFLAG.3MOV R0,#HOUR1MOV A,CND3CLR CRRC AMOV R7,AMOV R1,#CND5 RWORK1: MOV A,@R1MOV @R0,AINC R1INC R1INC R0DJNZ R7,RWORK1MOV DSPC,#8 TIMDIS: MOV A,DSPCMOV DPTR,#DISTBMOVC A,@A+DPTRMOV LCDD,AACALL LCDWPMOV A,#HOUR1ADD A,DSPCMOV R1,AMOV A,@R1MOV B,#10DIV ABACALL DISPMOV A,BACALL DISPDEC DSPCJNB DSPC.7,TIMDIS CLR RENSETB URDMOV CND1,#0A1H MOV CND2,#10H MOV CND3,#0MOV CND4,#50H MOV CND5,#0MOV CND6,#3MOV CND7,#6MOV CND8,#0MOV CND9,HOUR1 MOV CND10,#0 MOV CND11,MIN1 MOV CND12,#0 MOV CND13,SEC1MOV CND15,#0A5HMOV CNDT,#0MOV CNDT1,#15SETB TB8MOV SBUF,CND1AJMP HERE;******************************** RXMBW101: CLR UFLAG.5MOV CNDT,#0MOV CNDT1,#8AJMP HERE;************************************** TXWORK1:CLR FLAG2.7;1S定时CLR RENSETB URD/* MOV CND1,#30HMOV CND2,#31HMOV CND3,#32HMOV CND4,#33HMOV CND5,#34HMOV CND6,#35HMOV CND8,#37HMOV CND9,#38H*/MOV CND1,#0A0H;地址MOV CND2,#03H ;功能码MOV CND3,#0 ;起始地址2字节MOV CND4,#3BHMOV CND5,#0 ;数据长度MOV CND6,#3MOV CND7,#5AHMOV CND8,#0A5HMOV CNDT,#0MOV CNDT1,#8SETB TB8MOV SBUF,CND1AJMP HERE;*******************************DISTB: DB81H,84H,87H,0C1H,0C4H,0C7H,91H,94H,97H,0D1H,0D4H,0D 7H;*************USART: PUSH PSWPUSH ACCSETB RS0SETB RS1JBC RI,RXINT;发送中断，清中断标志位并转中断处理TXINT: CLR TIINC CNDTMOV A,CNDTCJNE A,CNDT1,TXGN;必须在发送前检测,若在后的话，则最后一个字节可能不能正确传输TXSTP: SETB UFLAG.6;发送结束标志MOV CNDT,#0MOV CNDT1,#8CLR URDSETB RENAJMP UOUT;********************TXGN: MOV A,#CND1ADD A,CNDTMOV R0,ACLR TB8MOV SBUF,@R0UOUT: POP ACCPOP PSWRETI;*************************RXINT: MOV RXDT,SBUFMOV A,CNDTCJNE A,#1,RXINT1MOV A,RXDTCJNE A,#03H,RXMD10MOV CNDT1,#5SETB UFLAG.3;MODBUS03功能AJMP RXSTOR;********************** RXMD10: CJNE A,#10H,RXERORMOV CNDT1,#8SETB UFLAG.5;MODBUS10功能AJMP RXSTOR;********************** RXINT1: JNB UFLAG.3,RXSTORCJNE A,#2,RXSTORMOV A,RXDTADD A,CNDT1MOV CNDT1,ARXSTOR: MOV A,#CND1ADD A,CNDTMOV R0,AMOV @R0,RXDT;CLR RIINC CNDTMOV A,CNDTCJNE A,CNDT1,RXOUTCRCCK: MOV A,@R0 ;发送来的数据变形与否的最简单校验SWAP ADEC R0XRL A,@R0JNZ RXERORSETB UFLAG.7MOV CNDT1,#16MOV CNTM_OV,#200RXEROR: MOV CNDT,#0AJMP UOUTRXOUT: MOV CNTM_OV,#200AJMP UOUT;****************************** DELA Y: MOV R2,#250DELA Y1: DJNZ R2,DELA Y1RET;***************************;**************定时器0中断处理程序TMR0: PUSH PSWPUSH ACCCLR RS1SETB RS0/*MOV A,CNTM_OVJZ TMR01DEC CNTM_OVMOV A,CNTM_OVJNZ TMR01CLR URDSETB REN*/TMR01: DJNZ TM0T1,RETIFMOV TM0T1,#10 ;1msDJNZ TM0TB,RETIFMOV TM0TB,#100DJNZ TM0TS,RETIFMOV TM0TS,#10SETB FLAG2.7;***************** ;中断返回RETIF: CLR RS0POP ACCPOP PSWRETI;***********HD44780读写子程序BUSY: MOV P0,#0FFHCLR LCDRSSETB LCDRWSETB LCDEMOV BIT0,P0CLR LCDEJB BIT0.7,BUSYRETLCDWP: ACALL BUSYCLR LCDRSSJMP LCD1LCDWD: ACALL BUSYSETB LCDRSLCD1: CLR LCDRWSETB LCDEMOV P0,LCDDNOPCLR LCDESETB LCDRSRETLCDW: MOV A,@R0ACALL LCDWDINC R0DJNZ R2,LCDWRET;***************DISP: MOV DPTR,#TIMETBMOVC A,@A+DPTRMOV LCDD,AACALL LCDWDRETTIMETB: DB "0123456789:/abcd" ;****************初始化子程序INIT: MOV SP,#0EFHMOV R1,#TM0TCLR0: MOV @R1,#0INC R1CJNE R1,#FRAM_OV,CLR0LCDINT: MOV LCDD,#38H;LCD初始化子程序ACALL LCDWPMOV LCDD,#01HACALL LCDWPMOV LCDD,#06HACALL LCDWPMOV LCDD,#0CHACALL LCDWPMOV LCDD,#83HACALL LCDWPMOV A,#10ACALL DISPMOV LCDD,#86HACALL LCDWPMOV A,#10ACALL DISPMOV LCDD,#0C3HACALL LCDWPMOV A,#10ACALL DISPMOV LCDD,#0C6HACALL LCDWPMOV A,#10ACALL DISPMOV LCDD,#93HACALL LCDWPMOV A,#10ACALL DISPMOV LCDD,#96HACALL LCDWPMOV A,#10ACALL DISPMOV LCDD,#0D3HACALL LCDWPMOV A,#10ACALL DISPMOV LCDD,#0D6HACALL LCDWPMOV A,#10ACALL DISP;***********************MOV TMOD,#22H;定时器0和1均工作于方式2，定时器1用于串口波特率MOV TH0, #0A3H;11.0592M,100usMOV TL0,#0A3HMOV TM0T,#1MOV TM0T1,#1MOV TM0TB,#5MOV TM0TS,#10;USART初始化MOV TH1,#0FDHMOV TL1,#0FDH; SETB P3.0MOV SCON,#0D0H;串行工作方式3，9为数据传输MOV PCON,#00HSETB URDMOV CNDT,#0MOV CNDT1,#8MOV DSPC,#8MOV UFLAG,#0MOV FLAG2,#0SETB TR0SETB ET0SETB TR1;运行定时器1，但不开中断SETB ES;开串行口中断SETB PSSETB EARET;*************************** END2、1号从机ORG 000HAJMP MAINORG 000BHAJMP TMR0ORG 0023HAJMP USARTORG 0040HMAIN: ACALL INITHERE: CLR RS0CLR RS1JNB UFLAG.7,TIMDC HERE2: CLR UFLAG.7CLR RENSETB URDMOV A,CND6MOV R7,ACLR CRLC AMOV CND3,AADD A,#5MOV CNDT1,AMOV R0,CND4MOV R1,#CND4 MDBS03T:MOV @R1,#0INC R1MOV A,@R0MOV @R1,AINC R0INC R1DJNZ R7,MDBS03TMOV @R1,#5AHINC R1MOV @R1,#0A5HMOV CNDT,#0ACALL DELA YCLR TB8MOV SBUF,CND1TIMDC: JB FLAG2.7,KEYSCAN TIMEDC: MOV A,HOURMOV B,#10DIV ABJNZ TIMH1MOV DIS7,#11AJMP TIMH2;************************ TIMH1: MOV DIS7,ATIMH2: MOV DIS6,B TIMEM: MOV A,MINUTEMOV B,#10DIV ABMOV DIS4,AMOV DIS3,BTIMES: MOV A,SECONDMOV B,#10DIV ABMOV DIS1,AMOV DIS0,BAJMP HERE;*************************KEYSCAN:CLR FLAG2.7MOV A,P1ORL A,#0E0HMOV P1,ANOPNOPMOV A,P1ANL A,#0E0HXRL A,#0E0HJZ NKEYMOV KTEMP,AAJMP HERENKEY: JB KTEMP.KEY0,KSET JB KTEMP.KEY1,KADDJNB KTEMP.KEY2,KOUTAJMP KSUBKSET: JB FLAG2.0,KSET1SETB FLAG2.0AJMP KOUTKSET1: INC FLAG2SETB FLAG2.0JNB FLAG2.2,KOUTMOV FLAG2,#0 KOUT: MOV KTEMP,#0AJMP TIMEDCKADD: JNB FLAG2.0,KOUT MOV R0,#MINUTEJNB FLAG2.1,KADD1MOV R0,#HOURKADD1: INC @R0JB FLAG2.1,HOURACJNE @R0,#60,KOUT KADD2: MOV @R0,#0AJMP KOUTHOURA: CJNE @R0,#24,KOUT AJMP KADD2KSUB: JNB FLAG2.0,KOUTMOV R0,#MINUTEJNB FLAG2.1,KSUB1MOV R0,#HOURKSUB1: DEC @R0MOV A,@R0JNB ACC.7,KOUTJB FLAG2.1,KSUBH0MOV @R0,#59AJMP KOUTKSUBH0: MOV @R0,#23AJMP KOUT;****************定时器0中断处理TMR0: PUSH PSWPUSH ACCSETB RS0CLR RS1DJNZ TM0T,TIMEMOV TM0T,#20T0DIS: MOV P0,#0MOV A,P1ANL A,#0F8HORL A,DSPCMOV P1,AMOV A,#DIS0ADD A,DSPCMOV R0,AMOV A,@R0MOV DPTR,#LEDTBMOVC A,@A+DPTRMOV P0,ADEC DSPCJNB DSPC.7,TIMEMOV DSPC,#7;********************************************** TIME: DJNZ TM0T1,RETIFMOV TM0T1,#10 ;1msDJNZ TM0TB,RETIFMOV TM0TB,#100SETB FLAG2.7DJNZ TM0TS,RETIFMOV TM0TS,#10INC SECONDMOV A,SECONDCJNE A,#60,TIMEHMOV SECOND,#00HINC MINUTEMOV A,MINUTECJNE A,#60,TIMEHMOV MINUTE,#00HINC HOURMOV A,HOURCJNE A,#24,TIMEHMOV HOUR,#00HTIMEH:RETIF: POP ACCPOP PSWRETI;*********************;***********七段共阴数码管LEDTB: DB3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH,40H,00H ;******************************/*TIMEH1: SETB URDSETB UFLAG.4MOV CND1,#0A0HMOV CND2,#10HMOV CND3,#0MOV CND4,#40HMOV CND5,#0MOV CND6,#3MOV CND7,#6MOV CND8,#0MOV CND9,HOURMOV CND11,MINUTEMOV CND12,0MOV CND13,SECONDMOV CND14,#5AHMOV CND15,#0A5HMOV CNDT,#0MOV CNDT1,#15SETB UFLAG.6CLR UFLAG.5AJMP RETIF;******************/;*************USART: PUSH PSWPUSH ACCSETB RS0SETB RS1JBC RI,RXINT;发送中断，清中断标志位并转中断处理TXINT: CLR TIINC CNDTCJNE A,CNDT1,TXGN;必须在发送前检测,若在后的话，则最后一个字节可能不能正确传输TXSTP: MOV CNDT,#0MOV CNDT1,#8CLR URDSETB RENAJMP UOUT;********************TXGN: MOV A,#CND1ADD A,CNDTMOV R0,ACLR TB8MOV SBUF,@R0UOUT: POP ACCPOP PSWRETIRXAD: MOV A,RXDTCJNE A,#0A0H,RXERORCLR SM2AJMP RXSTORRXINT: MOV RXDT,SBUFJZ RXADCJNE A,#1,RXSTORMOV CNDT1,#8RXSTOR: MOV A,#CND1ADD A,CNDTMOV R0,AMOV @R0,RXDTINC CNDTMOV A,CNDTCJNE A,CNDT1,RXOUTCRCCK: MOV A,@R0 ;接收到的数据变形与否的简单校验SWAP ADEC R0XRL A,@R0JNZ RXERORSETB UFLAG.7MOV CNDT1,#16RXEROR: SETB SM2MOV CNDT,#0RXOUT: AJMP UOUT;***********************DELA Y: MOV R2,#250DELA Y1: DJNZ R2,DELA Y1RET;****************初始化子程序INIT: MOV SP,#5FHMOV R1,#DIS0MOV DSPC,#0CLR URDCLR0: MOV @R1,#0INC R1CJNE R1,#HOUR,CLR0MOV DSPC,#7MOV DIS2,#10MOV DIS5,#10MOV TMOD,#22H;定时器0和1均工作于方式2，定时器1用于串口波特率MOV TH0, #0A3H;11.0592M,100usMOV TL0,#0A3HMOV TM0T,#1MOV TM0T1,#1MOV TM0TB,#5MOV TM0TS,#10;USART初始化MOV TH1,#0FDHMOV TL1,#0FDHMOV SCON,#0F0H;串行工作方式2，9为数据传输MOV PCON,#00HCLR URDMOV CNDT,#0MOV CNDT1,#8MOV UFLAG,#0MOV FLAG2,#0SETB TR0SETB ET0SETB TR1;运行定时器1，但不开中断SETB ES;开串行口中断SETB PSSETB EARET;***************************END3、2号从机ORG 000HLJMP MAINORG 000BHLJMP TMR0ORG 0023HLJMP USARTORG 0040HMAIN: ACALL INITHERE: CLR RS0CLR RS1JB UFLAG.7,HERE2 AHERE: AJMP HEREHERE2: CLR RENCLR UFLAG.7;**********接收完成，显示操作MOV R0,CND4MOV R7,CND6MOV R1,#CND9HERE1: MOV A,@R1MOV @R0,AINC R1INC R1INC R0DJNZ R7,HERE1 TIMEDC: MOV A,HOURMOV B,#10DIV ABJNZ TIMH1MOV DIS7,#11AJMP TIMH2TIMH1: MOV DIS7,A TIMH2: MOV DIS6,B TIMEM: MOV A,MINMOV B,#10DIV ABMOV DIS4,AMOV DIS3,B TIMES: MOV A,SECMOV B,#10DIV ABMOV DIS1,AMOV DIS0,BSETB URD;从机接收指令后回复报文SECHO: MOV CND7,#5AHMOV CNDT,#0MOV CNDT1,#8CLR TB8MOV SBUF,CND1AJMP HERE;*******************************DISTB: DB81H,84H,87H,0C1H,0C4H,0C7H,91H,94H,97H,0D1H,0D4H,0D7H;*************USART: PUSH PSWPUSH ACCSETB RS0SETB RS1JBC RI,RXINT;发送中断，清中断标志位并转中断处理TXINT: CLR TIINC CNDTMOV A,CNDTCJNE A,CNDT1,TXGN;必须在发送前检测,若在后的话，则最后一个字节可能不能正确传输MOV CNDT1,#8CLR URDSETB RENAJMP UOUT;******************** TXGN: MOV A,#CND1ADD A,CNDTMOV R0,ACLR TB8MOV SBUF,@R0 UOUT: POP ACCPOP PSWRETIRXAD: MOV A,RXDTCJNE A,#0A1H,RXERORCLR SM2AJMP RXSTOR RXINT: MOV RXDT,SBUFMOV A,CNDTJZ RXADCJNE A,#1,RXINT1AJMP RXSTORRXINT1: CJNE A,#6,RXSTORMOV A,RXDTADD A,CNDT1MOV CNDT1,ARXSTOR: MOV A,#CND1ADD A,CNDTMOV R0,AMOV @R0,RXDTINC CNDTMOV A,CNDTCJNE A,CNDT1,RXOUTCRCCK: MOV A,@R0 ;接收到的数据变形与否的简单校验SWAP ADEC R0XRL A,@R0JNZ RXERORSETB UFLAG.7MOV CNDT1,#16RXEROR: SETB SM2RXOUT: AJMP UOUT;****************************** DELAY: MOV R2,#250DELAY1: DJNZ R2,DELAY1RET;***************************;**************定时器0中断处理程序TMR0: PUSH PSWPUSH ACCSETB RS0CLR RS1DJNZ TM0T,TIMEMOV TM0T,#20T0DIS: MOV P0,#0MOV A,P1ANL A,#0F8HORL A,DSPCMOV P1,AMOV A,#DIS0ADD A,DSPCMOV R0,AMOV DPTR,#LEDTBMOVC A,@A+DPTRMOV P0,ADEC DSPCJNB DSPC.7,TIMEMOV DSPC,#7;********************************************** TIME: DJNZ TM0T1,RETIFMOV TM0T1,#10 ;1msDJNZ TM0TB,RETIFMOV TM0TB,#100SETB FLAG2.7DJNZ TM0TS,RETIFMOV TM0TS,#10;***************** ;中断返回RETIF: CLR RS0POP ACCPOP PSWRETI;***********七段共阴数码管LEDTB: DB3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH,40H,00H ;****************初始化子程序INIT: MOV SP,#05FHCLR URDMOV R1,#TM0TCLR0: MOV @R1,#0INC R1CJNE R1,#RXDT,CLR0;***********************MOV TMOD,#22H;定时器0和1均工作于方式2，定时器1用于串口波特率MOV TH0, #0A3H;11.0592M,100usMOV TL0,#0A3HMOV TM0T,#1MOV TM0T1,#1MOV TM0TB,#5MOV TM0TS,#10;USART初始化MOV TH1,#0FDHMOV TL1,#0FDH; SETB P3.0MOV SCON,#0F0H;串行工作方式3，9位数据传输MOV PCON,#00HMOV CNDT,#0MOV CNDT1,#16MOV DSPC,#7MOV DIS2,#10MOV DIS5,#10MOV UFLAG,#0SETB TR0SETB ET0SETB TR1;运行定时器1，但不开中断SETB ES;开串行口中断SETB PSSETB EARET;***************************END。
单片机多机通信系统一、引言随着单片机技术的不断发展，单片机的应用已经从单机向多机互联化方向发展。
单片机在实时数据采集和数据处理方面，有着成本低、能满足一般要求、开发周期短等优点，其在智能家居、计算机的网络通信与数据传输、工业控制自动化等方面有着广泛的应用。
本系统是面向智能家居应用而设计的。
在初期，采用红外无线通信方式，其传输距离短，适于一般家庭应用，且成本相对较低；待方案成熟、成本允许，可以改用GSM无线通信方式。
二、系统原理及方案设计1 、系统框架介绍本系统为基于51单片机的多机红外无线通信系统，由三个51单片机模块组成。
其中一个作为主机（即上位机），负责接收来自从机1（即下位机）采集的数据信息，以及向从机2（即下位机）发送控制信息。
从机1是数据采集模块，采集温度、光强等室内数据，并将其发送给主机。
主机经分析处理，作出相应判断，并给从机2发送控制信息，使由从机2控制的电机作出相应反应，调节室内环境状况。
系统总体框图如下图1所示，图2为红外收发模块简图：图1 系统总体框图图2 红外收发模块简图2 、多机通信原理介绍在多机通信系统中，要保证主机与从机间可靠的通信，必须要让通信接口具有识别功能，51单片机串行口控制寄存器SCON中的控制位SM2正是为了满足这一要求而设置的。
当串行口以方式2或方式3工作时，发送或接收的每一帧信息都是11位的，其中除了包含SBUF寄存器传送的8位数据之外，还包含一个可编程的第9位数据TB8或RB8。
主机可以通过对TB8赋予1或0，来区别发送的是数据帧还是地址帧。
根据串行口接收有效条件可知，若从机的SCON控制位SM2为1，则当接收的是地址帧时，接收数据将被装入SBUF并将RI标志置1，向CPU发送中断请求；若接收的是数据帧时，则不会产生中断标志，信息将被丢弃。
若从机的SCON控制位SM2为0，则无论主机发送的是地址帧还是数据帧，接收数据都会被装入SBUF并置1标志位RI，向CPU发出中断请求。
那么，我们规定如下通信协议：（1）置1所有从机的SM2位，使之处于只能接收地址帧的状态，并给每个从机初始化一个地址值；（2）主机发送地址帧，其中包含8位地址信息，第9位为1，进行从机寻址；（3）从机接收到地址后，将8地址信息与其自身地址值相比较，若相同则清“0“控制位SM2，若不同则保持SM2位为1；（4）主机从第二帧开始发送数据帧，其中第9位为0。
对于已经被寻址的从机，因其SM2为0，可以接收主机发送来的任何信息，而对于其他从机，因其SM2为1，将对主机发送来的数据信息不予理睬，直到发来一个新的地址帧。
（5）若主机需要要与其他从机联系，可再次发送地址帧来进行从机寻址，而先前被寻址过的从机在分析出主机发来的地址帧是对其他从机寻址时，恢复其自身的SM2为1，对主机随后发来的数据信息不予理睬。
3 、红外通信方式介绍因为本系统是面向智能家居而设计的，考虑到有线方式给用户带来的不便，我们选用无线作为各单片机间的通信方式。
且我们队员以前未做无线通信，希望在这次比赛中锻炼、提高自己。
对于无线通信方式，常见的有五种：红外通信，蓝牙通信，Zigbee通信，GSM通信，GPRS通信。
红外通信是我们在学习中接触到最多的，元件材料相对简单、容易获得，能够满足一般家庭应用，且红外通信方面的资料比较多，易学。
蓝牙设备自制不易，购买则增加系统成本。
Zigbee、GSM、GPRS 则或系统设计复杂，或成本高。
红外通信背景介绍：红外线是波长在750nm至1000nm间的电磁波，其频率高于微波而低于可见光，是一种人肉眼看不见的光线。
目前无线电波和微波已被广泛应用在长距离的无线通信中，但由于红外线的波长较短，对障碍物的衍射能力差，所以更适合应用在需要短距离无线通信场合点对点的直线数据传输。
（1）红外收发器TFDU4100介绍对于红外收发模块，我们采用TFDU4100红外收发器来实现。
TFDU4100是常用的低电压红外收发模块，以串行方式进行数据交换，遵循IrDA1.2标准，最高通信速率可以达到115.2Kbps，最大传输距离为3.0m。
TFDU4100芯片图片和管脚定义分别如图3、表1所示图3 TFDU4100芯片图片表1 TFDU4100管脚定义除了使用TFDU4100构成红外收发模块外，还可以选用其他的方案。
比如用分立元件搭建一个红外发射、接收电路：用电阻、电容组成低步振荡器，频率调在38KHz左右，由红外发光二极管发射载波；红外接收部分采用普通的红外接收头，比如LF0038U，再用二极管、晶体管、电容、电阻构成放大、解调电路。
但此方案缺点在于电路复杂、系统稳定性不强，并且成本与采用TFDU4100设计差别不大。
（2）串行红外传输控制器TOIM3232介绍根据IrDA红外传输标准，串行红外传输采用特定的脉冲编码标准，该标准与RS232串行传输标准不同。
若两设备之间进行串行红外通讯，就需要一个传输控制器，以进行RS232编码和IrDA编码之间的转换。
TOIM3232串行红外传输控制器就是Vishay公司为配合TFDU 4100而设计的。
其功能结构图如图4所示：图4 TOIM3232功能结构框图在输出模式下，TOIM3232可把RS232输出信号转变成符合IrDA 标准的信号以驱动红外发射器；在接收模式下，TOIM3232可把IrDA 输入信号转变成符合RS232标准的信号；TOIM3232的红外传输速度范围为2.4Kbit/s～115.2Kbit/s。
TOIM3232内部有一个3.6864MHz的晶振，用以实现脉冲的扩张和压缩。
该时钟信号既可以由内部晶振产生也可用外部时钟实现。
该控制器可通过RS232口进行编程控制，其输出脉冲宽度可程控为1.627μs或3/16位长。
4 、主机模块介绍主机模块以89C52单片机为控制核心，外围主要接有4X4矩阵键盘、1602液晶显示屏、TFDU4100红外收发器、串行红外传输控制器TOIM3232。
此模块中89C52单片机作为CPU，控制整个系统的运转。
系统启动时，默认主机与从机1建立连接。
主机以串行口中断方式接受从机1发送的数据。
数据经单片机分析，显示于1602液晶上，并判断是否向从机2发送控制信息。
本系统中我们使用4*4的非独立式矩阵键盘，如下图5所示。
将行线、列线分别连接到按键开关的两端，并且连接到单片机的I/O口。
图5 4*4矩阵键盘通过矩阵键盘，可以向主机输入要寻址的从，以控制主与哪一个从通信；并能控制与主机连接的1602液晶，显示任意一项从机1测量的数据。
下面为4*4矩阵键盘的程序设计流程图如下图6所示：图6 4*4矩阵键盘的程序设计流程图1602液晶是一种专门用于显示字母、数字、符号的点阵式LCD，它有5*10和5*7两种点阵字符显示模式可供选择，5*7点阵字符下可以显示2行共32个字符。
一般其主控制驱动电路为HD44780，模块内部的字符发生存储器（CGROM）已经存储了160个不同的点阵字符图形，每一个字符都有一个固定的代码，比如大写的英文字母“A”的代码是01000001B（41H），显示时模块把地址41H中的点阵字符图形显示出来，我们就能看到字母“A”。
1602液晶在此模块内的作用，是显示从机1测量的数据，验证红外通信的可靠性；当主机要切换要与之通信的从机时，用1602显示修改后与之通信的从机名。
红外通信模块主要由TFDU4100和TOIM3232构成。
TFDU4100采用IrDA红外传输标准，即串行红外传输的脉冲编码，这个标准不能和单片机接口直接兼容。
所以用串行红外传输控制器TOIM3232进行串码和IrDA编码间的转换。
TOIM3232可把单片机输出的串码信号转换成符合IrDA标准的信号以驱动TFDU4100；它还可以将IrDA输入信号转换成串码信号送入单片机。
其电路设计原理图如下图7所示：图7 51单片机、TOIM3232、TFDU4100简易连接原理图主机负责对外围器件的调度与控制，包括红外收发模块接收数据控制、键盘扫描、1602液晶的显示、是否向从机2发送消息。
其程序流程图如下图8所示：NY开始单片机复位默认启动时与从机1连接1602显示此时与从机1连接While(1)死循环结束串行口中断数据分析超过阀值1602显示数据返回主程序键盘设置连接从机2红外发送数据返回主程序1602显示连接机2图8 主机程序流程图5 、从机1模块介绍从机1模块以89C52单片机为控制核心，外围主要接有1602液晶显示屏、TFDU4100红外收发器、串行红外传输控制器TOIM3232、ADC0809、温度传感器、光强传感器。
室内温度的测量采用温度传感器DS18B20。
选用此传感器的原因是它价格便宜，可以降低系统成本，且对于一般家庭使用，此传感器的精度足够了。
使用简单，易控制。
DS18B20提供9位二进制温度读数，指示器件的温度信息，并通过单线接口送至CPU。
DSl820中有用于贮存测得的温度值的两个8位存贮器RAM编号为0号和1号。
将存贮器中的二进制数求补再转换成十进制数并除以2就得到被测温度值(-550摄氏度--125摄氏度)。
光强传感器采用实验室现已有的，主要由可见光光敏电阻器、普通电阻等分立器件构成。
光敏电阻是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器；入射光强时，电阻减小，入射光弱时，电阻增大。
所有传感器输出的数据均为模拟量，要输入单片机处理，必须经过A/D转换。
模数转换芯片采用ADC0809，主要原因是采集数据的路数较多（以后还可扩展），需要一个多通道的A/D，而我们以前做数电实验时用过的ADC0809正是8位8通道的模数转换芯片，它是逐次逼近式A/D转换器，可以和单片机直接接口。
红外收发模块，则负责将传感器采集的数据传至主机，其结构已在前面介绍过。
1602液晶在此处的作用是将单片机接收到的数据显示出来，与传到主机的数据作对比，验证红外通信的可靠性。
从机1的程序流程图如下图9所示：图9 从机1程序流程图6 、从机2模块介绍从机2模块以89C52单片机为控制核心，外围主要接有红外收发模块、电机驱动电路、直流电机和窗帘模型。
红外收发模块负责接收主机发送来的信息，经单片机处理，以控制电机运转。
电机驱动电路主要由L298N构成。
L298N芯片可以驱动两个二相电机，也可以驱动一个四相电机，输出电压最高可达50V，可以直接通过电源来调节输出电压；可以直接用单片机的IO口提供信号；而且电路简单，使用比较方便。
电路原理图如下图10所示：图10 电机驱动电路原理图直流电机采用德国FAULHABER-2342电机，其转子转动惯量小，因而动态性能极好；FAULHABER电机采用精密合金换向器，因其接触电阻低而使性能优良。
