单片机串行通信发射机(原理图+流程图+电路图+源代码) 第6页
图3.4 手动开关
手动开关未按下之前，电容正极处于家电状态，当按键按下去后，VCC与GND导通，电容放电，从而实现放电。
2.4 单片机的串行接口
MCS-51单片机内部有一个 全双工的串行接收和发射缓冲器（SBUFF），这两个在物理上独立的接收发射器，即可以接收也可以发射数据，但接收缓冲器只可以读出不能写入，而发送缓冲器只能写入不能读出，它们的地址是99H。这个通信口即可以用于网络通信，亦可以实现串行异步通信，还可以构成同步移位寄存器使用。如果在串行口的输入输出引脚上加上电平转换器，就可以方便的构成标准的RS-232接口。下面我们分别介绍。
2.4.1 基本概念
数据通信的传输方式：常用于数据通信的传输方式有单工、半双工、全双工和
工方式。
A． 单工方式：数据仅按一个固定的方向传送。因为这种传输方式的用途有限，常用于串行口的打印数据传输与简单系统间的数据采集。
B． 双工方式：数据可以实现双向传送，但不能同时进行，实际的应用采用某种协议实现收发开关转换。
C． 全双工方式：允许双方同时进行数据双向传送，但一般全双工电路的线路和设备比较复杂。
D． 多工方式：以上三种传输方式都是同一线路传输一种频率信号，为了充分的利用线路资源，可通过使用多路复用器或多路集线器，采用频分、时分、或码分复用技术，即可实现在同一线路上资源共享功能，我们称之为多工传输方式。
串行通信的两种通信形式
A. 异步通信
在这种通信方式中，接收器和发射器有各自的时钟，他们的工作是非同步的，异步通信用一帧来表示一个字符，其内容如下：一个起始位，紧接着是若干个数据位，图 是传输45H的数据格式。
B.同步通信
同步通信格式中，发送器和接收器由同一个时钟源控制，为了克服在异步传输中，每传输一帧字符都必须加上起始位和停止位，占用了传输时间，在要求传送的数据量较大的
C. 串行数据通信的传输速率：
串行数据传输率有两个概念，既美秒传送的位数bps(Bit per second)和美秒符号数-波特率（Band rate）,在具有调治解调器的通信中，波特率与调治速率有关。
2.4.2 MCS-51的串行和控制寄存器
2.4.2.1 串行口和控制寄存器
MCS-51单片机串行口专用寄存器结构如图所示。SBUF为串行口的收发缓冲器，它是一个可寻址的专用寄存器，其中包含了接收器和发射器寄存器，可以实现全双工通信。但这两个寄存器具有同一地址（99H）。MCS-51的串行数据传输很简单，只要向缓冲器写入数据就可发送数据。而从接收缓冲器读出数据既可接收数据。
此外，接收缓冲器前还加上一级输入移位寄存器，MCS-51这种结构的目的在于接收数据时避免发生重叠现象，文献称这种结构为双缓冲结构。而发送数据就不需要这样设计，因为发送时，CPU是主动的，不可能出现这种情况。
A：串行通信寄存器
在上一节我们已经分析了SCON控制寄存器，它是一个可寻址的专用寄存器，用于串行数据通信的控制，单元地址是98H，其结构格式如下：
表2.3 SCON寄存器结构
表1 寄存器SCON结构
SCON D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8 TI RI
位地址 9FH 9EH 8DH 9CH 9BH 9AH 99H 98H
下面我们对个控制位功能介绍如下：
（1）SM0、SM1：串行口工作方式控制位
SMO SM1 工作方式 功能说明
0 0 方式0 移位寄存器方式（用于I/O扩展）
0 1 方式1 8位UART，波特率可变（T1溢出率/ n）
1 0 方式2 9 位UART，波特率为fosc/64或fosc/32
1 1 方式3 9位UART，波特率可变（T1溢出率/ n）
（2）SM2：多机通信控制位
多机通信是工作方式2和方式3，SM2位主要用于方式2和方式3。接收
状态，当串行口工作方式2或3，以及SM2=1时，只有当接收到第9位数据（RB8）为1时，才把接收的前8位数据送入SBUF，且置位RI发出中断申请，否则会将收到的数据放弃。当SM2=0时，只有在接收到有效停止位时才启动RI，若没接收到有效停止位，则RI清“0”。在方式0中SM2应该为“0”。
REN：允许接收控制位。由软件置“1”时，允许接收；软件置“0”时，不许接收。
TB8：在方式3和方式3中要发送的第9位数据，需要时用软件置位和清零。
TB8：在方式2和方式3中是接收到的第9位数据。在方式1时，如SM2=0，RB8接收到的停止位。在方式0中，不使用RB8。
TI：发送中断标志。由硬件在方式0发送完第8位时置“1”，或在其它方式中串行发送停止位的开始时置“1”。必须由软件清“0”。
RI：接收中断标志。由硬件在方式0串行发射第8位结束时置“1”
B:特殊功能寄存器PCON
PCON：主要是是CHMOS型单片机的电源控制而设置的专用寄存器，单元地址为87H其机构格式如下表：
表3.4 特殊功能寄存器PCON
PCON D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
位符号 SMOD GF1 GF0 PD IDL
在CHMOS型单片机中，除SMOD位外其它位均为虚设的，SMOD是串行波特率倍增位，当SMOD=1时串行口波特率加倍，系统复位默认为SMOD=0。
C：中断允许寄存器IE
中断允许寄存器这里重述一下对串行口有影响的位ES。ES为串行中断允许控制位，ES=1允许串行中断，ES=0，禁止串行中断。
2.4.2.2 串行口工作方式
串行口具有4种工作方式，我从应用和毕业设计的角度，重点讨论方式1发送。
串行口定义为方式1时传送1帧数据为10位，其中1位起始地址、8位数据位（先低位后高位）、1位停止位方式1的波特率可变，波特率= (T1的溢出率)
表2.5 中断允许寄存器
符号 EA ES ET1 EX1 ETO EX0
位地址 AFH AEH ADH ACH ABH AAH A8H A8H
2.5 数码显示管
要用单片机构成发射机，就需要一个人机界面。常采用的方式是LED数码管显示测试结果，用一个小键盘执行某些功能，如请零、预置值、改变测量范围等等。
LED显示器的工作原理
LED显示是用发光二极管显示字段的显示器件，也可称为数码管，其外形结构如图所示，由图可见它由8个发光二极管构成，通过不同的组合可用来显示0～9、A～F及小数点。
图3.1 “8”字型数码管
LED显示器分为共阴极和共阳极，共阴极是将8个发光二极管阴极连接在一起
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