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.docx

1、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开源详解(看完如觉得不错，请顶一下哦！) 声明：软件版权归作者完全所有。未经作者授权，请勿在任何第三方杂志、报刊、网站转载或发表，本程序仅供学习研究用，您可以自由拷贝、散发本程序，但不能用于商业目的。很多网上认识的朋友，提到这个话题，在此用此例给热爱单片机的朋友！-一个简单的串口控制继电器的例子（全部源代码）- 马工 2006-5-8 20：00下面的文章详细的说明了如何在PC端编制控制程序，并且通过串口输出数据来控制单片机硬件，单片机外围连接了若干继电器，达到控制继电器开关的作用。要说的是，有很多的方法可以实现上述的功能，下面的方法只是其中

2、的一种，并且出于便于大家学习阅读的目的，很多代码并没有进行优化，而是将其展开编写，在你理解后，你完全可以在此基础上修改、优化代码，使之更优化和精简，并符合你的其他要求。如果你读完这篇文章，觉得给你带来了帮助，我非常高兴。如果你无法理解，你应该再看一下其他更基础的书籍、文章。我想应该分成二个部分来讲（单片机部分、PC程序部分），并且希望能写得较为详细，把基础的讲述清楚。1、单片机部分电路图：此主题相关图片如下：单片机源代码（asm格式）:;-;-;设置串行口 波特率9600;串行口设置MODE1，SM1=0，REN=1,SMOD=1;晶振11.0592,定时设置为0FDH;常用端口设置参数;FD

3、 9600;FA 4800;F4 2400;E8 1200;-;*ORG 00HJMP STARTORG 23HJMP UARTORG 30HSTART: MOV SP,#70HMOV SCON,#50HMOV TMOD,#00100001B ;TIM1在模式2 TIM0在模式1MOV TH1,#0F4H ;设置定时时间SETB TR1 ;启动定时器1SETB ES ;允许串口中断SETB EA ;允许总中断MOV P0,#0 ;P0、P2输出低电平MOV P2,#0JMP $ ;等待状态;*;串行口中断;*UART: PUSH ACCPUSH PSWCLR ES ;关闭串行口中断MOV TH

4、0,#HIGH(65536-65536)MOV TL0,#LOW(65536-65536)SETB TR0 ;开定时器0MOV 30H,#00 ;同步位MOV 31H,#00 ;数据1MOV 32H,#00 ;数据2MOV 33H,#00 ;结束位MOV R0,#30HREC: jbc tf0,FS ;接收时间是否超时？是则执行FSJNB RI,REC ;接收数据CLR RIMOV A,SBUFMOV R0,AINC R0JMP RECFS: CLR TR0 ;关定时器0;* CALL FUN ;解码并控制继电器SETB ES ;开串行口中断POP PSWPOP ACCRETI ;中断子程序返

5、回;*;解码并控制继电器;下面的程序可以更简洁，但为了方便，展开来编制;*FUN: MOV A,#0AH ;判断第1字节即同步位CJNE A,30H,ERRMOV A,#0DH ;判断第4字节即结束位CJNE A,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;*MOV A,31HMOV P0,AMOV A,32HMOV P2,ARET;*; 数据错误处理;* ERR:MOV 30H,#00 ;同步位MOV 31H,#00 ;数据1MOV 32H,#00 ;数据2MOV 33H,#00 ;结束位RETEND ;程序结束;-;-单片机源代码（

6、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IC uln2803，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

7、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IC uln2803，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：此主题相关图片如下：接口IC UL

8、N2083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：此主题相关图片如下：ULN2803数据手册下载：下载信息点击浏览该文件: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。此主

9、题相关图片如下：AT89C51数据手册下载： 下载信息点击浏览该文件: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）：、设置串口 波特率为9600串行口设置MODE1，SM1=0，REN=1,SMOD=1、由于电路上晶振采用11.0592（最常用）,定时器1设置初值为0FDH;常用串口波特率对应初值（11.0592晶振）;FD 9600;FA 4800;F4 2400;E8 12003、启动定时器1、允许串口中断、允许总中断相关代码：MOV SCON

10、,#50HMOV TMOD,#00100001B ;TIM1在模式2 TIM0在模式1MOV TH1,#0F4H ;设置定时时间SETB TR1 ;启动定时器1SETB ES ;允许串口中断SETB EA ;允许总中断需要注意：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

11、、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IC ULN2083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

12、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：相关代码：MOV P0,#0 ;P0、P2输出低电平MOV P2,#0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。相关代码： JMP $ ;自循环（等待状态）串口中断程序：串口接收数据流程图此主题相关图片如下：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

13、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2 MS，并开启定时器，如果后面还有数据 ，则重新设定时值如2 MS，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2 MS，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

14、下：MOV TH0,#HIGH(65536-65536)MOV TL0,#LOW(65536-65536)SETB TR0 ;开定时器0MOV 30H,#00 ;同步字节MOV 31H,#00 ;数据1MOV 32H,#00 ;数据2MOV 33H,#00 ;结束字节MOV R0,#30HREC: jbc tf0,FS ;接收时间是否超时？是则执行FSJNB RI,REC ;接收数据CLR RIMOV A,SBUFMOV R0,AINC R0JMP RECFS: CLR TR0 ;关定时器0;* CALL FUN ;解码并控制继电器如何定义通讯协议：通讯协议就是通讯各方的约定，没有固定的格式方

15、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，

16、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FUN: MOV A,#0AH ;判断第1字节即同步位CJNE A,30H,ERRMOV A,#0DH ;判断第4字节即结束位CJNE A,33H,ER

17、R;*;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;*MOV A,31HMOV P0,AMOV A,32HMOV P2,ARET2、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：下载信息点击浏览该文件: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：此主题相关图片如下：Microsoft Visual Studio 2005 Microsoft Visual Studio 2005 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.

18、18G，Microsoft Visual Studio 2005 其实包括了VB.NETC#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。Microsoft Visual Studio 2005 安装过程我不说了。使用 Microsoft Visual Studio 2005 简单说一下：启

19、动Microsoft Visual Studio 2005后，选VISUAL BASIC，点击 新建项目，选WINDOWS应用程序，输入项目名称，确定。此主题相关图片如下：在窗口中添加你需要的各种组件，完成后如图：此主题相关图片如下：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

20、。很多朋友搞不明白，其实很简单：1、文本方式Dim send As Byte()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 = SENDAxMSComm1.PortOpen = False 关闭端口2、二进制方式Dim send As STRINGAxMSComm1.CommPort = 1 1 参数设置 设端口号AxMSComm1.Settings = 9600,n,8,1 设波特率AxMSComm1.P

21、ortOpen = True 打开端口AxMSComm1.Output = SENDAxMSComm1.PortOpen = False 关闭端口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 + 0D2、文本转换为二进制数组Dim X As Integer = 1Dim Y As Integer = Len(buff)Dim z As Integer = 0 Dim SEND As Byte()ReDim SEND(Y / 2 - 1)While X

22、 YSEND(z) = Val(&H + (Mid(buff, X, 2)z += 1X += 2End While3、通过串口发送二进制数据 TryAxMSComm1.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 = SENDAxMSComm1.PortOpen = False 关闭端口ToolStripStatusLabel1.Text = (发送成功！ + 端口 + Str(AxMSComm1.CommPort) + +

23、设置 + AxMSComm1.Settings) 显示状态Catch ex As ExceptionMsgBox(发送失败！端口可能被占用或是无效的端口！)End Try其它代码：表述二进制的文本，转换为十进制： y = 0 temp = 10010010For x = 1 To 8z = Mid(temp, x, 1)If z = 1 ThenSelect Case xCase 1y += 1Case 2y += 2Case 3y += 4Case 4y += 8Case 5y += 16Case 6y += 32Case 7y += 64Case 8y += 128End SelectEn

24、d IfNextTextBox5.Text = y表述为十进制的文本，转换为十六进制： If Len(Hex(y) 2 ThenTextBox6.Text = 0 + Hex(y)ElseTextBox6.Text = Hex(y)End If默认情况下，程序编译后可执行文件在桌面我的文档Visual Studio 2005Projects“你的项目”binRelease。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 .NET Framework 2，但其它机器上可能并没有安装，你可以通过网络搜索到 Microsoft .

25、NET Framework 2 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 .NET Framework 2-chs的情况需要完整安装2000或XP或升级至XP SP2的情况此主题相关图片如下：此主题相关图片如下：此主题相关图片如下：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

26、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

27、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