课程设计 利用RS-232实现单片机与PC间的串行通信.docx

《课程设计：利用RS-232实现单片机与PC间的串行通信》 该课程设计主要目标是让学生掌握单片机控制的设计思想和设计方法，通过建立单片机与个人计算机（PC）之间的串行通信系统。设计中涉及到了硬件系统设计和软件程序设计，特别是利用RS-232通信协议实现数据交换。 RS-232是一种广泛使用的串行通信接口标准，它定义了数据信号的物理层特性和电气特性，使得不同设备之间能够进行通信。在本设计中，单片机使用AT89C51或AT89C2051作为核心处理器，这些单片机具有低电压、低功耗、控制功能强大和环境适应性强的特点。为了适应RS-232的电平要求，设计中需要用到电平转换器件，如MAX232，它可以将TTL/CMOS电平转换为RS-232所需的负逻辑电平。 硬件设计部分，电平转换器件MAX232包含了电荷泵电路和数据转换通道。电荷泵电路用于产生+12V和-12V电源，以满足RS-232接口的电平需求。数据转换通道则负责TTL/CMOS数据和RS-232数据之间的转换。单片机的引脚如图所示，包括主电源引脚、振荡电路引脚、复位引脚以及I/O口线等。 软件设计部分，主要涉及到定时器的设置、中断处理和数据的接收与发送。在单片机程序中，使用TMOD寄存器设定定时器工作模式，然后设置初值，开启中断并允许中断。数据接收后，通过比较判断，将特定数据转换为对应的显示，其他数据则直接以ASCII码形式显示。程序流程图清晰地展示了这一过程。 在实际操作中，可能会遇到调试问题，例如，在PC发送数据时，可能需要调整PC端的属性以确保数据正确接收。通过不断地调试和优化，最终实现了单片机与PC间稳定的数据传输。实验结果表明，无论是输入数字还是特殊字符，都能正确地进行通信和显示。 这个课程设计旨在提高学生对单片机系统设计的理解，尤其是掌握RS-232串行通信技术，同时锻炼了他们的硬件设计和软件编程能力。通过这样的实践，学生可以更好地理解和应用CS（计算机科学）中的基础知识到实际工程问题中。