双机通信结题报告终版

  • 格式:doc
  • 大小:448.46 KB
  • 文档页数:30

成都信息工程学院电子工程学院 [电子技术综合设计] 总结报告 题 目: 单片机双机通信系统 专 业: 生物医学工程 班 级: 2012级1班 姓 名:

指导教师: 胡老师 评 分: 2014年 12月 20 日

目录 1 项目计划 ............................................................... 1 1.1 项目背景 ............................................................. 1 1.2 方案设计可行性分析 ................................................... 1 1.2.1需求分析 .......................................................... 1 1.2.2可行性分析 ........................................................ 1 1.3 项目执行计划 ......................................................... 2

2 设计说明 ............................................................... 3 2.1 方案设计 ............................................................. 3 2.2 硬件设计原理 ......................................................... 4 2.2.1单片机系统 ........................................................ 4 2.2.2 DS1302时钟模块 ................................................... 5 2.2.3 MAX232电平转换 ................................................... 6 2.2.4 数码管显示 ........................................................ 7 2.2.5按键模块 .......................................................... 7 2.3 各单元模块设计流程图 ................................................. 7 2.3.1硬件总设计框图 .................................................... 8 2.3.2 DS1302程序设计 ................................................... 9 2.3.3 按键程序设计 ...................................................... 9 2.3.4串口程序设计 ..................................................... 11

3 调试说明 .............................................................. 11 3.1 调试方法及步骤 ...................................................... 11 3.2 调试数据 ............................................................ 12 3.3 故障分析 ............................................................ 14 3.4 设计注意事项: ...................................................... 15

4 总结 .................................................................. 15 5 参考文献 .............................................................. 15 6 附录 .................................................................. 16 单片机双机通信系统

第1页 1 项目计划

1.1 项目背景 单片机作为微型计算机的一个分支,其功能强、体积小、应用灵活等诸多优点,在工业控制、仪器仪表、通信、家用电器和国际科技等各个领域得到广泛的应用,随着集成电路技术的不断发展,单片机的性能也在不断提高其应用的范围必将越来越宽广。然而,随着单片机在工业自动化控制、智能仪器中的广泛应用,单片机已经逐渐满足需要,多机协同工作已经成为重要的发展趋势,多机应用的关键就在于多级之间的互相通信、互传数据信息。单片机和计算机的共同发展下,单片机的应用从独立的单片机向网络发展,由计算机和单片机构成的多机网络系统也是单片机技术发展的一个方向。 单片机多机通信是指由两台以上的单片机组成的网络结构,可以通过串行通信方式共同实现对某一过程的最终控制。随着计算机技术的发展,多机通信技术也在不断的发展,现在发展比较成熟的还有光纤通信等。由于计算机的飞速发展和控制系统的复杂化,多机通信已经越来越成为人们热门话题之一。目前,单片机多机通信的形式较多,但通常可分为星型、环型、串行总线型和主从式多机型四种。

1.2 方案设计可行性分析 1.2.1需求分析 1.设计任务 a.设计两个单片机系统; b.两单片机之间可以进行远距离通信; c.能够通过数码管显示时间; d.能够通过按键设置本机和对方的时间。 2.设计要求 a.基本要求:设计两个小系统,能实现有线互相通信(互设时间+数据共享)。 b.扩展要求:远距离通信或无线通信,并能实现校验。

1.2.2可行性分析 a. 市场可行性分析 单片机双机通信系统 第2页 单片机作为微型计算机的一个分支,其功能强、体积小、应用灵活等诸多优点,在工业控制、仪器仪表、通信、家用电器和国际科技等各个领域得到广泛的应用。 b. 技术可行性分析 本项目在设计上思路简单,已设计出合理的实际方案,可以实现基础要求和扩展要求,并达到比较好的效果。 c. 资源可行性分析 资源有人力资源和材料资源,已考虑到各个阶段所需人才类型及数量,完全可以保证项目实施的有条不紊。 d. 经济成本可行性分析 本项目设计结构简单,材料在原理图设计完成后导师派发。材料易购,成本还是较为合适。 e. 项目风险分析 从项目整体上来说考虑各方面较为全面,风险指数已经降到最低,可以实施。

1.3 项目执行计划 下表为本项目进行的时间进度及人员分配情况: 表1.1 工程进度 工程名称 工期(天) 开始时间 提交时间 人员安排 原理图设计 3 2014.10.08 2014.10.11 彭跃秒 PCB布局 3 2014.10.16 2014.10.19 彭跃秒 程序设计 3 2014.10.20 2014.10.23 钮丽媛 设计说明书 2 2014.10.02 2014.10.04 张惠琳 安装、调试 2 2014.11.02 2014.11.04 钮丽媛 安装调试说明书 1 2014.11.14 2014.11.15 张惠琳 项目提交 1 2014.12.03 2014.12.03 钮丽媛 表1.2材料清单 序号 名称 型号规格 号位 数量 1 单片机 STC89C52RC40C(PDIP40) U1 2片 2 接口芯片 MAX232CPE U2 2片 3 四联数码管 3461AS SEG1 2个 4 时钟芯片 DS1302 NLY1 2个 5 二极管 D1 2个 5 按键 立式6*6*5(4脚黑) S1、S2、S3 6个 单片机双机通信系统 第3页 6 电池 LITIUM CELLCR1220 3V 2个 7 晶振 11.0592MHz、32.765MHz Y1、A1 4个 8 电阻 10K R1 2个 9 电解电容 10uF、100uF C3、C6 4个 10 瓷片电容 30pF、104 C5、C7 14个 11 连接线 DB9公头1.5m DB9 1根 12 上拉电阻 1K P1 2个 11 底座 DIP40、DIP16、DIP8 U1、U2、NLY1 3个 12 指示灯 LED显示灯、红 LED 2个 13 排针 若干

2 设计说明

2.1 方案设计 通过两个STC89C52单片机为核心设计通信系统。单片机都带有串口,系统要求远距离通信,所以有对外连接的串口相互之间的数据共享。单片机的并行端口也能相互连接来进行数据通信。要求互设时间,可以在IO口连接一时钟模块,这里选择DS1302时钟芯片实现,需要用到按键对时间设置,显示则各自需要数码管。 在本次设计中硬件部分:对于两片89C52采用RS232进行双机通信硬件的连接方法如图所示。电平转换芯片采用MAX232,其连接一般采用双绞线。发送方的数据由串行口TXD段输出,经过电平转换芯片MAX232将TTL电平转换为RS232电平输出,经过传输线将信号传送到接收端。接收方也使用MAX232芯片进行电平转换后,信号到达接收方串行口的接收端。接受方接收后在数码管上显示接收的信息。为提高抗干扰能力,还可以在输入输出端加光耦合进行光电隔离。 软件部分:通过通信协议进行发送和接收。初始时两个数码管显示初始值。单片机A对B进行时间设置前要先对自己设置时间,此时显示标志;设置之后需对B设时间,再显示标志开始。通过通信协议进行发送接收,A机在设置时可在B机上同时看到显示。与主机发送来的检验和进行比较,若检验和相同则发送字符给主机

TXD AT89C52 RXD

T2IN T2OUT MAX232 R2OUT R2IN

R2IN T2IN MAX232 T2OUT R2OUT

TXD AT89C52 RXD