智能仪器规划课程规划陈述 ―――选用 RS 485 规范的主从式多机体系设 计 王学生名字：** 号：学********* 级******* 任课教师** 绩 ------------学资学习网-------供给考研材料------- 1、规划要求 a)体系根本结构：1 个 51 系列单片机主机、2 个 51 系列单片机从机（从机 1 和从机 2）、选用 RS 485 组成主从式多机体系； b)体系根本功用：在主机键盘上按“1”键，从机 1 的 LED 数码显现器上显 示“1”，尔后从机 1 键盘上每按下 1 个数字键，主机 LED 数码显现器上能显现 对 应的数字，当从机 1 键盘上按下“0”键时，此次通讯完毕，从机 1 键盘上再按 下 恣意数字键，主机不显现相应数字；在主机键盘上按“2”，从机 2 的 LED 数码 显现器上显现“2”，尔后从机 2 键盘上每按下 1 个数字键，主机 LED 数码显现 器 上能显现对应的数字，当从机 2 键盘上按下“0”键时，此次通讯完毕，从机 2 键 盘上按下恣意数字键后，主机不显现相应数字； c)选做：从机 1 和从机 2 可规划成相关物理量的丈量体系，当主机呼叫从 机时，从机能把最新的丈量值发给主机。 2、计划证明 （1）体系组成：由三个 51 单片机构成主从通讯体系（本组运用的芯片型号是 STC89C52，其功用是共同的），每个单片机调配 LED 数码管显现器和键盘；通讯 选用 RS-485 规范，可运用 MAX485 芯片作为通讯收发器，单片机操控 MAX485 的 使能端进行发送和承受逻辑操控；单主机多从机的通讯体系需求区别地址信息 和数据信息，可利用 51 串口形式中的形式 2 进行通讯，修正主机的 SCON.3 状 态标明主机发送的是否是地址信息，修正某台从机的 SM2 状况来树立和主机的 仅有通讯；数据输入运用键盘输入，数据显现可简略的运用数码管显现。 ------------学资学习网-------供给考研材料------- 体系结构图 图 1 （2）串口形式剖析：51 单片机串口的 2/3 形式下是作为 11 位异步通讯用，8 位数据位后的第九位是可编程位 SCON.3，主机能够对此位进行 0 或 1 赋值， 进 行地址信息和数据信息的区别，一般赋为 1 表明地址信息，为 0 表明数据信息； 51 单片机的串行口操控寄存器 SCON 的 SM2 位是专门用来使通讯接口具有识 别 功用的多机操控位，在串行口以方法 2/3 接纳时，若 SM2=1，此刻呈现两种情 况：榜首，接纳到的第九位为 1（单片机接纳时可编程位进入 SCON.2），则前 8 位数据装入 SBUF，并置 RI 为 1，发生中止标志；第二，接纳到的第九位为 0， ------------学资学习网-------供给考研材料------- 则不发生中止标志，接纳信息被弃。若 SM2=0，则接纳到的第九位不管为 0 还 是 1，RI 均为 1，发生中止标志，接纳到的前 8 位数据装入 SBUF。所以多机 通 信可按下述进程进行： ①参加通讯的一切从机的 SM2 方位 1，即从机处于只接纳地址帧的状况； ②主机发送一帧地址信息，包含 8 位地址及第九位地址/数据标志位（该位应为 1，表明该帧信息的前 8 位为地址）； ③因为从机的 SM2 位已置 1，故主机发送的地址信息被一切从机收到，各从机 辨别接纳到的地址信息是否与本机地址相同（每个从机已规则其相应的地址）。 关于接纳到的地址与本机地址相符的从机，通进程序将其 SM2 置为 0，这样主 机之后发送的其他数据信息将被选中的从机接纳到，主机与所选的从机之间通 信，主机可向从机发送指令数据或从机向主机发送相关的丈量成果等。因为未 选中的从机的 SM2 仍为 1，故未选中的从机将不理睬主机与选中从机之间传送 的数据信息（因为这些信息的第九位均为 0），直到主机发送新的地址帧停止。 MAX48 芯片的使 MAX48MAXI 公司推出的专门用 RS-48 规范通讯 接口芯片，它是半双作业业的收发器，其典型作业电路如所示 ------------学资学习网-------供给考研材料------- 作业电路 MAX485 图 2 其间管脚 RE 、DE 是收发器的操控脚，依据 MAX485 的逻辑功用表， RE 、DE 都 置为高电平，则发送器可作业，接纳器不作业； RE 、DE 都置为低电平，则接 收器可作业，发送器不作业（发送器和接纳器无法一起作业），所以可用单片机 的 io 口使能 RE 、DE 来完成半双工通讯。51 与 MAX485 的接口示意图如下： 衔接示意图 MAX485 3 单片机与 图 （3）键盘规划：依据题意，主机因为只需运用到两个按键，所以主机的按键可 运用独立式按键方法，即两个按键接入单片机的两个 io 口，经过判别凹凸电平 ------------学资学习网-------供给考研材料------- 判别哪个键被按下；从机则需求运用矩阵式键盘，本组运用 4×4 的矩阵式键盘， 并用线反转法进行键值扫描。 （4）显现单元：因为需求显现的信息比较简略，所以能够简略的运用 LED 数码 管来显现，本组运用的单片机开发板上集成了 4 个数码管，共用一个译码器， 能够经过循环点亮的方法显现多个数字。 3、硬件规划 衔接的电气图： MAX485 ①主机和从机经过． ------------学资学习网-------供给考研材料------- 衔接的电气图 图 4 主机和从机经过 MAX485 ②主机和按键、数码管的衔接图 ------------学资学习网-------供给考研材料------- ③从机和键盘、数码管的衔接图 主机和按键、数码管的衔接图 5 图 ------------学资学习网-------供给考研材料------- 从机和键盘、数码管的衔接图 图 6 ------------学资学习网---