51單片機LED彩燈串行控制器制作

祝斌

摘 要 本文通過LED彩燈控制器實例，詳細介紹了51單片機與PC機的串行通信方法。

關鍵詞 單片機 LED 串行通信

中圖分類號：TP342 文獻標識碼：A

51 Single LED Lantern Serial Communications Controller Making

ZHU Bin

（Huanggang Electric Power Design Institute， Huanggang， Hubei 438000）

Abstract This paper by LED lights controller instance described in detail 51 and PC serial communication method.

Key words single； LED； serial communications

MCS-51單片機內部的串行接口是全雙工的，能同時發送和接收數據。單片機與PC機通信時，因為PC機是采用232通信方式，因而單片機要外加232芯片才能通信成功。

1 PC機與單片機串行接口通信模塊制作

串行口通訊調試是比較困難的工作，因為只有當通訊雙方的硬件和軟件都正確無誤時才能實現成功的通訊。可以采用分別調試的方法，即按通訊規約雙方各自調試好，然后再聯調。

1.1 硬件電路設計

原理圖如圖1所示，用MAX232芯片，外加9芯串口插座，組成與PC機通信接口電路。先用PC終端來進行單片機通訊口的調試。只要方式設置正確，一般通信會成功。因為PC終端已具有正常的通訊功能，如果通訊不正常便是單片機部分引起的，這樣便于查出存在的故障。

圖1 串行口通訊口調試電路

1.2 程序設計及調試

下面給出的串行口調試程序，其功能是對串行口的工作方式編程，然后在串行口上輸出字符串：‘MCS-51 Microcomputer，接著從串行口上輸入字符，又將輸入的字符從串行口上輸出，將PC終端鍵盤上輸入的字符在屏幕上顯示出來。這個功能實現以后，串行口的硬件和串行口的編程部分就調試成功，接著便可以按通訊規約，實現單片機和終端之間串行通訊，完成通訊軟件的調試工作。

編寫程序如下：

#include

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

uchar code asab[]={'M'，'S'，'C'，'-'， 'M'，'i'，'c'，'r'，'o'，'c'，'o'，'m'，'p'，'u'，'t'，'e'，'r'，0x0a，0x0d，0}；

void main（）

{

uchar i，temp；

TMOD=0x20；//定時器1方式2

TL1=0xe8；

TH1=0xe8；

SCON=0xda；

TR1=1；

i=0；

next：

temp=asab[i]；

if（temp==0）

{

loop：

while（RI==0）；

RI=0；

temp=SBUF；

while（TI==0）；

TI=0；

SBUF=temp；

goto loop；

}

else

{

while（TI==0）；

TI=0；

SBUF=temp；

i++；

}

goto next；

}

在Keil C中輸入以上程序匯編通過后，全速運行該程序，仿真時，打開（Peripherale/Serial）串行口通道（Serial Channel）如圖2所示。

圖2 串行口調試圖

由圖2可見串行口通道窗口中有各種標志位，程序每次運行到TSO3時，要在TI前的復選框選中“√”，程序才繼續運行。將A中數送到串口緩沖器（SBUF）中，可在SBUF文本框中看到傳入的數據。每選中一次“√”傳送一個數。

1.3 Proteus軟件仿真

在圖1基礎上添加虛擬終端，如圖3所示。VSM虛擬終端允許用戶通過PC的鍵盤和屏幕與仿真微處理器系統收發RS232異步串行數據。在顯示用戶編寫程序產生的調試/跟蹤信息時非常有用。

圖3 Proteus軟件串口仿真

導入前面所生成的HEX文件，全速運行后，出現如圖3所示結果，在虛擬終端顯示轉輸的數據。

2 LED彩燈串口控制器制作

2.1 電路原理圖設計

LED彩燈串口控制器的原理圖如圖4所示，在串行口上擴展了兩個移位寄存器74LS164，作為16路狀態指示燈接口。

圖4 LED彩燈串口控制器仿真原理圖

2.2 硬件制作

自己購買器件，用萬能板焊接電路。

2.3 程序編寫

利用表格的方式，建立一組數據，利用UART發送至8BIT串入并出的IC74164。這組數據將使74164的8個LED 左移2次，右移2次，閃爍2次。

程序如下：

#include

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

uchar code table[]={0x01， 0x02， 0x04， 0x08， 0x10，0x20 ，0x40， 0x80，

0x01，0x02，0x04，0x08，0x10，0x20，0x40，0x80，

0x80，0x40，0x20，0x10，0x08，0x04，0x02，0x01，

0x80，0x40，0x20，0x10，0x08，0x04，0x02，0x01，

0x00，0xff，0x00，0xff，0x03}；

void delay（）

{

uint j；

for（j=0；j<20000；j++）；

}

void main（）

{

uchar i，temp；

SCON=0x00；

i=0；

loop：

temp=table[i]；

if（temp！=0x03）

{

temp=～temp；

SBUF=temp；

while（TI==0）；

TI=0；

delay（）；

i++；

}

else i=0；

goto loop；

}

參考文獻

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[3] 陳東等嵌入式系統中MCS-51復雜通訊模式研究.[J].武漢職業技術學院學報，2005（5）.