详解一个电脑串口控制单片机驱动继电器的例子全部源代码Word文件下载.docx
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START:
MOVSP,#70H
MOVSCON,#50H
MOVTMOD,#00100001B;
TIM1在模式2TIM0在模式1
MOVTH1,#0F4H;
设置定时时间
SETBTR1;
启动定时器1
SETBES;
允许串口中断
SETBEA;
允许总中断
MOVP0,#0;
P0、P2输出低电平
MOVP2,#0
JMP$;
等待状态
*****************************************
串行口中断
UART:
PUSHACC
PUSHPSW
CLRES;
关闭串行口中断
MOVTH0,#HIGH(65536-65536)
MOVTL0,#LOW(65536-65536)
SETBTR0;
开定时器0
MOV30H,#00;
同步位
MOV31H,#00;
数据1
MOV32H,#00;
数据2
MOV33H,#00;
结束位
MOVR0,#30H
REC:
jbctf0,FS;
接收时间是否超时?
是则执行FS
JNBRI,REC;
接收数据
CLRRI
MOVA,SBUF
MOV@R0,A
INCR0
JMPREC
FS:
CLRTR0;
关定时器0
********************************
CALLFUN;
解码并控制继电器
开串行口中断
POPPSW
POPACC
RETI;
中断子程序返回
****************************************
下面的程序可以更简洁,但为了方便,展开来编制
FUN:
MOVA,#0AH;
判断第1字节即同步位
CJNEA,30H,ERR
MOVA,#0DH;
判断第4字节即结束位
CJNEA,33H,ERR
第2字节即数据位1,代表继电器J1-8
第3字节即数据位2,代表继电器J9-16
MOVA,31H
MOVP0,A
MOVA,32H
MOVP2,A
RET
**************************************
数据错误处理
**************************************
ERR:
END;
程序结束
单片机源代码(asm格式)+电路图下载:
下载信息
点击浏览该文件:
电路图说明:
这个电路非常典型,串行口(也称RS232)接口集成电路MAX232与单片机AT89S51引脚P3.0(RXD)\P3.1(TXD)连接,构成与主机的通讯接口电路。
AT89S51引脚P0、P2口连接达林顿管阵列驱动ICuln2803,通过它控制继电器动作。
相关基础知识简要说明:
1、串行口(也称RS232接口)是用途最广的一种通讯接口,一般电脑主机上都有这个接口,缺点是传输距离短,市场上也有很多USB-RS232转换接口卖。
**常用的通讯接口还有RS485、RS422、LPT打印接口、CAN总线接口、网卡接口等等,与RS232比较接近的通讯接口是RS485,它的通讯距离较远,广泛用于工业控制。
2、串行口(也称RS232)接口集成电路MAX232,接口芯片种类繁多,MAX232只是其中的一种,可以说是串行接口集成电路的代表型号,图纸上一般都标MAX232,但实际使用时,可以选用更多兼容的芯片,其中一个理由,兼容芯片更便宜。
3、达林顿管阵列驱动ICuln2803,TTL输入(0-5v),可以同时驱动8个继电器,内部不仅封装了达林顿管阵列,并且含有钳位二极管,连接继电器时,不需要再连接保护二极管,使用非常方便,因而用途广泛。
相同功能的芯片有ULN2003,只是它只有7个输出口。
内部电路如图所示:
接口ICULN2083内部有反相缓冲器(参见技术手册),简单来说,输入高电平,输出为低电平;
输入低电平,则输出高电平。
如图所示:
ULN2803数据手册下载:
注:
一般单片机输入、输出电流有限,无法驱动继电器等大电流外围部件,因此需要有驱动电路,常用的是三极管驱动(如2SD8050)和IC驱动(如ULN2803)。
上拉电阻的问题:
1、51单片机的P0口内部没有上拉电阻,其他P1、P2、P3口内部也只是弱上拉,为了在高电平输出时得到较高的输出电流,提高驱动能力,有必要在P0口与+5v间连接上拉电阻(通常取值在1k-4.7k左右)。
见AT89C51数据手册第4页。
AT89C51数据手册下载:
51源程序详解:
源程序主要分三个部分:
初始化程序、串口中断程序、协议解析或叫解码程序。
初始化程序:
初始化是单片机通电后首先执行的一部分程序,主要是对单片机中的寄存器做一些必要的设置(即写入值):
1、设置串口波特率为9600 串行口设置MODE1,SM1=0,REN=1,SMOD=1
2、由于电路上晶振采用11.0592M(最常用),定时器1设置初值为0FDH
常用串口波特率对应初值(11.0592M晶振)
3、启动定时器1、允许串口中断、允许总中断
相关代码:
需要注意:
1、波特率越高,通讯速度越快,但也更容易出错,一般来说,通讯距离短时,可以用较高的波特率,通讯距离长时,选用较低的波特率可使通讯更为可靠。
2、硬件电路采用不同的晶振,波特率设置时初值是不同的,初值可由公式()取得,通过计算你会发现有些晶振(如10M、12M)计算结果有余数,实质上就是波特率有误差,最终结果就是用了这个晶振的电路,在通讯时会出现无法通讯、数据错乱、时好时坏、误动作等等情况。
(很多朋友都是这个问题)。
我不多写了,这里相关参考:
出自:
明皓
因此,一般我们在用到串口的单片机电路中,如无特殊需要,一般晶振选用11.0592M、22.1184等。
而在没有用到串口的电路中,一般晶振选用6M、12M、24M等,因为计算定时更简单,如6M时钟,周期=2us;
12M时钟,周期=1us;
24M时钟,周期=0.5us。
3、提高波特率的方法有二种:
将SM1设为1;
或是换一个频率更高的晶振。
由于接口ICULN2083输入输出的反相特性,即输入为高电平,输出为低电平;
输入为低电平,则输出为高电平。
同时51单片机上电复位后,其引脚为高电平,这样会引起连接在P0、P2口的继电器全部得电吸合的情况,应此,初始化程序中应对端口作如下设置:
由于本例中单片机在初始化后没有其它事情做,我们就让它没事歇着。
自循环(等待状态)
串口中断程序:
串口接收数据流程图
串口接收定长或不定长数据的原理:
(很多朋友没理解的)
接收定长或不定长数据关键是要知道数据什么时候发送完毕。
我们知道串口中传送数据是以位(BIT)来传送,通常串口设置为MODE1状态,MODE1状态收发数据是10个位,一个起始位,8个数据位(我们要传送的一个字节数据),1个停止位。
如果波特率9600,请注意单位是BIT/S,也就是速度1秒钟9600位,换算一下,发送或接收10位需要1MS毫秒多一点。
那么OK,对于不定长度数据,我们在每接收完1个字节数据后,开始设定时值如2MS,并开启定时器,如果后面还有数据,则重新设定时值如2MS,并开启定时器;
如果后面没有数据了,超过2MS,即表示数据接收完毕了,下面可以对收到的数据处理了。
对于指定长度的数据,我们可以设定全部数据接收完需要多长时间,在引起串口中断后(即准备接收第1个字节),开始设定时值如2MS,并开启定时器,循环接收字节数据,如果超时,即表示数据接收完毕了,下面可以对收到的数据处理了。
在本例中我们接收的是4个字节的定长数据,相关代码如下:
同步字节
结束字节
如何定义通讯协议:
通讯协议就是通讯各方的约定,没有固定的格式方法,由开发商自行定义。
我们来看一个最简单的通讯协议:
接收字节数据功能
00继电器1开
01继电器1关
02继电器2开
03继电器2关
。
。
这个协议说明,单片机接收到1个数据如果是00H,则继电器1打开,依次类推。
在实际使用时,由于各种干扰因素,往往会发生误动作的情况,因此通讯协议必须能抵挡各种干扰因素。
为了得到可靠的通讯协议,我们常常在要发送的数据前加同步位,发送的数据后加结束位,以及加入校验字节等等方法。
本例中我们确定如下的通讯协议:
1、数据为4个字节,第1字节表示同步位,第2字节表示数据1,第3字节表示数据2,第4字节表示结束位。
2、第1字节表示同步位,固定为0AH;
第4字节表示结束位,固定为0DH。
3、第2字节即数据1,8个位依次代表继电器1-8,位=1则继电器开,位=0则继电器关。
4、第3字节即数据2,8个位依次代表继电器9-16,位=1则继电器开,位=0则继电器关。
因此如果接收到数据0A01020D,首先判断第1字节是否=0AH,再判断第4字节是否=0DH,如果不同,则发生了错误,反之正确。
第2字节=01H,表示继电器器1开,继电器2-8关;
第3字节=02H,表示继电器10开,继电器9、11-16关。
协议解析(解码)程序
2、PC程序部分
串行口控制继电器的例子-PC源程序(整个项目文档)下载:
由于论坛限制发送大于500K的压缩包,源代码中的临时文档删除了,大家打开文档重新编译一下,开发环境会自动生成。
开发环境:
MicrosoftVisualStudio2005
MicrosoftVisualStudio2005是基于NET的开发环境,你可以通过网络找到它,全部文件包括MSDN联机文档大概3.18G,MicrosoftVisualStudio2005其实包括了VB.NET\C#\J#\ASP等开发语言,我们用VB。
NET。
很多朋友提到VB,要说的是VB与VB。
NET是不同的。
几个理由:
1、操作系统不断升级,越来越多的新特性需要。
NET支持。
2、VB。
NET编程更简单,功能更强大。
3、执行速度,以往大家总拿C与VB比较,认为C快,vb慢,NET平台下,C与vb仅是描述语言不同,下层执行代码完全统一,没有速度区别。
所以我建议使用。
MicrosoftVisualStudio2005安装过程我不说了。
使用MicrosoftVisualStudio2005简单说一下:
启动MicrosoftVisualStudio2005后,选VISUALBASIC,点击新建项目,选WINDOWS应用程序,输入项目名称,确定。
在窗口中添加你需要的各种组件,完成后如图:
添加代码
简单说一下,具体请参考相关书籍。
如果你了解请跳过此段。
要添加代码,我们首先要了解组件的属性、事件、方法。
打个比方吧,我们买部汽车,一定要挑挑颜色吧,轮胎多宽,发动机排量等,这是汽车的属性;
要让汽车跑起来,我们要踩油门,很显然,发生踩油门的事件时,汽车执行了开动的方法。
PC串口发送数据
通过串口发送数据的方式分文本和二进制。
通常在自动化控制中用二进制发送方式。
很多朋友搞不明白,其实很简单:
1、文本方式
DimsendAsByte()
AxMSComm1.CommPort=1'
"
1"
'
参数设置设端口号
AxMSComm1.Settings="
9600,n,8,1"
设波特率
AxMSComm1.PortOpen=True'
打开端口
AxMSComm1.Output=SEND
AxMSComm1.PortOpen=False'
关闭端口
2、二进制方式
DimsendAsSTRING
可以看到除了要发送的数据定义不同,其他完全相同。
在本例中,我们要发送的数据包含起始、数据1、数据2、结尾共4个字节,如下:
1、首先组合数据
buff="
0A"
+DATA1+DATA2+"
0D"
2、文本转换为二进制数组
DimXAsInteger=1
DimYAsInteger=Len(buff)
DimzAsInteger=0
'
DimSENDAsByte()
ReDimSEND(Y/2-1)
WhileX<
Y
SEND(z)=Val("
&
H"
+(Mid(buff,X,2)))
z+=1
X+=2
EndWhile
3、通过串口发送二进制数据
Try
ToolStripStatusLabel1.Text=("
发送成功!
+"
端口"
+Str(AxMSComm1.CommPort)+"
"
设置"
+AxMSComm1.Settings)'
显示状态
CatchexAsException
MsgBox("
发送失败!
端口可能被占用或是无效的端口!
)
EndTry
其它代码:
表述二进制的文本,转换为十进制:
y=0
temp="
10010010"
Forx=1To8
z=Mid(temp,x,1)
Ifz=1Then
SelectCasex
Case1
y+=1
Case2
y+=2
Case3
y+=4
Case4
y+=8
Case5
y+=16
Case6
y+=32
Case7
y+=64
Case8
y+=128
EndSelect
EndIf
Next
TextBox5.Text=y
表述为十进制的文本,转换为十六进制:
IfLen(Hex(y))<
2Then
TextBox6.Text="
0"
+Hex(y)
Else
TextBox6.Text=Hex(y)
默认情况下,程序编译后可执行文件在桌面-我的文档-VisualStudio2005-Projects-“你的项目”-bin-Release。
你会发现在你的机器上可以打开执行,但无法在其它机器上使用,原因如下:
1、开发环境中已包含并安装微软Microsoft.NETFramework2,但其它机器上可能并没有安装,你可以通过网络搜索到Microsoft.NETFramework2并下载它,大小约22M,目前的版本是2.0.50727.42。
发送图片到手机,此主题相关图片如下:
常见错误的错误有:
没有安装Microsoft.NETFramework2-chs的情况
需要完整安装2000或XP或升级至XPSP2的情况
有必要补充一个话题(个人观点,仅供参考):
看到很多朋友特别是初学者,学单片机用汇编还是C?
好像一夜之间,学习单片机就要学习C,有人这样比较:
汇编难懂C容易理解
汇编要对硬件、寄存器充分理解C不必完全理解寄存器
其它等等。
总而言之,C容易学,汇编难学。
然而,我的观点是学习单片机,先学汇编,再学C。
远的不说了,眼前论坛中,看看很多学习C的朋友,提出这样那样的各种问题,很多问题都是关于单片机硬件、寄存器的,试想连单片机硬件、寄存器都没有搞清,C当然学不好。
汇编其实非常简单,常用的指令就那么几个,碰到复杂的查查指令表,就OK了。
可以说,理解掌握了汇编语言,也就理解了寄存器、理解了硬件,搞个项目不会再有问题。
学习汇编要注意的是一定多写注释,详细记录程序流程,汇编语言代码多时,时间一长,会变得不易理解(也是有人建议不学汇编学C的理由之一),编写时尽量结构化。
汇编语言特别能满足对时序要求严格的控制系统。
在学好汇编的基础上,再学C语言,会非常快上手,C语言最大特点是非常容易移植到其它单片机上,也就是代码可以充分复用。
学习单片机要哪些准备?
单就51而言,我想你应该投入2、3千元,包括书籍、仿真器、实验板等。
其中仿真器非常重要,特别是对于初学者,一个好的仿真器可以使学习进度加快,更轻松。
好多网站在销售简易仿真器,个人觉得是对初学者的诱导,因为简易仿真器并不能完全仿真51单片机,有各种各样的限制,不适合初学者,更适用于有一定基础的朋友。
我一直推荐使用专业的仿真器,你可以更快的发现程序中的错误,因为看到更多的数据值,调试系统非常方便。
常用的有万利、伟福等等,价格低廉的很多,如如万利SE52,价格6百多点。
对于实验板,很多网站上销售的产品各有特色,都不错,你应该挑选价廉物美,功能较好的产品,一般都能满足要求的。
如果你很喜欢动手,那么自己做一个实验板也不失为一个好主意,在自制