基于avr单片机的485通信系统设计-毕业论文.doc资源-CSDN文库

86 浏览量 2023-07-10 13:08:46 上传评论收藏 285KB DOC 举报

本文主要探讨基于AVR单片机的485通信系统设计，该系统广泛应用于工业控制、数据传输等领域。AVR单片机以其高效能、低功耗的特点在嵌入式系统中占据重要地位，而RS-485通信协议则因其良好的抗干扰性和远距离传输能力成为通信接口的首选。 1. 引言在当今信息化社会，实时、准确的数据交换对于各种自动化系统至关重要。基于AVR单片机的485通信系统为实现这种需求提供了一个可靠的解决方案。AVR单片机是由Atmel公司（现已被Microchip Technology收购）开发的一种高性能、低功耗的微控制器，适用于各种嵌入式应用。 2. 系统总体方案确定 2.1 设计方案选择在设计时，通常会考虑使用ATmega16作为核心处理器，因为其拥有丰富的I/O资源、高速运算能力和内置EEPROM，非常适合构建通信系统。 2.2 设计内容与要求 2.2.1 设计内容本设计主要包括主机电路控制模块、数据显示模块、键盘输入模块、通信电路模块和从机控制模块。 2.2.2 设计要求设计要求系统能够实现多节点通信，数据传输稳定可靠，具备一定的错误检测和纠正能力，并且易于扩展。 3. 系统的组成及其工作原理 3.1 系统的组成系统由AVR单片机、数据显示器、键盘、RS-485通信接口和多个从机设备组成。 3.2 工作原理主机通过RS-485协议与多个从机进行双向通信，发送命令并接收响应，同时通过显示模块呈现数据，键盘用于输入指令。 4. 硬件电路方案设计 4.1 系统硬件介绍硬件部分涉及单片机、电源电路、通信接口电路等，确保整个系统的稳定运行。 4.2 主机电路控制模块采用ATmega16单片机作为主控，负责处理数据和控制其他模块。 4.3 数据显示模块可能采用LCD或LED显示屏，用于实时显示通信数据。 4.4 键盘输入模块用于输入控制命令，通常采用矩阵键盘设计。 4.5 通信电路模块 RS-485通信电路采用MAX485芯片，提供长距离、高噪声环境下的可靠通信。 4.6 从机控制模块从机也配备单片机最小系统，响应主机命令，执行相应操作。 5. 软件设计 5.1 IAR FOR AVR软件介绍 IAR FOR AVR是一款强大的AVR单片机开发工具，提供集成开发环境和编译器，便于编写、调试代码。 5.2 通信协议 5.2.1 串行通信协议RS232和RS485的比较 RS232适合短距离通信，而RS485支持多点通信和更长距离，因此在本设计中选用RS485。基于AVR单片机的485通信系统设计是一个综合性的工程实践，涵盖了硬件电路设计、通信协议选择、软件编程等多个方面。通过这样的设计，可以构建出一个高效、可靠的分布式数据通信网络，满足各种工业和自动化场景的需求。

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摘要 ..................................................................- 1 -

Abstract...............................................................- 2 -

1 引言 ...........................................................- 3 -

2 系统总体方案确定 ...................................................- 4 -

2.1 设计方案选择 ......................................................- 4 -

2.2 设计的内容以及要求 ................................................- 4 -

2.2.1 设计的内容 ......................................................- 4 -

2.2.2 设计的要求 ......................................................- 4 -

3 系统的组成及其工作的原理 ...........................................- 4 -

3.1 系统的组成 ........................................................- 5 -

3.2 工作原理 ..........................................................- 5 -

4 硬件电路方案设计 ...................................................- 6 -

4.1 系统硬件的介绍 ....................................................- 6 -

4.2 主机电路控制模块 ..................................................- 6 -

4.2.1 ATmega16 AVR 单片机介绍..........................................- 7 -

4.3 数据显示模块 ......................................................- 8 -

4.4 键盘输入模块 ......................................................- 9 -

4.5 通信电路模块 ......................................................- 9 -

4.5.1 RS-485 协议.....................................................- 10 -

4.6 从机控制模块 .....................................................- 10 -

4.6.1 单片机最小系统 .................................................- 10 -

5 软件设计 ..........................................................................................................................................- 12 -

5.1 IAR FOR AVR 软件的介绍 .........................................................................................................- 12 -

5.2 通信协议........................................................................................................................................- 13 -

5.2.1 串行通信协议 RS232 和 RS485 的比较.............................................................................- 13 -

5.2.2 通信过程 ...................................................................................................................................- 13 -

5.3 主机程序........................................................................................................................................- 14 -