基于单片机8251和MODEM设计的远程通信系统[图]

远程通信系统设计是信息技术领域中的重要组成部分，尤其在工业自动化、智能监控和数据采集等领域拥有广泛的应用。基于单片机8251和MODEM设计的远程通信系统，能够实现远距离的数据传输和通信。在此系统中，单片机8251负责数据的处理和控制，而MODEM则用于实现数据信号的调制解调，即把数字信号转换成可以在电话线上传输的模拟信号，并在接收端将模拟信号再转换回数字信号。 单片机8251是一种常用的微控制器，具有较高的灵活性和控制能力。在该系统中，它作为异步收发器使用，主要负责数据的发送和接收控制。它能够以不同的波特率进行数据传输，并支持多种校验模式，确保数据传输的准确性。此外，单片机还负责初始化设置，包括设置工作模式、波特率、数据位长度、停止位和校验方式等，这些设置能够适应不同通信协议的要求。 MODEM是Modulator-Demodulator（调制解调器）的缩写，是一种能够将计算机的数字信号转换为可以通过电话网络传输的模拟信号，并在另一端将模拟信号还原成数字信号的设备。MODEM的选择对整个远程通信系统的性能和稳定性有重要影响。根据系统需求，MODEM必须具备电话号码参数存储、自动拨号功能、自动应答功能以及良好的差错控制和数据压缩技术。采用V.42bis数据压缩方式和V4.2差错控制协议/MNP2－4纠错协议的MODEM可以在保证数据传输速率的同时，提高数据传输的准确性，减少干扰导致的错误。 在硬件系统设计方面，系统网络图展现了整个远程通信系统的框架结构。上位机通常采用性能较强的微机，如PII微机，而单片机系统作为下位机，主要由89C51单片机和异步/同步收发控制器芯片组成。时钟发生器COM8046为单片机提供时钟信号，同时负责提供8251所需的接收时钟RXC和发送时钟TXC信号。由于单片机的I/O电平为TTL电平，因此必须使用串行收发驱动器进行电平转换和驱动，以适配MODEM接口的电平要求。 在软件设计方面，程序流程图指导了8251初始化和数据传输的具体操作。初始化过程确保了单片机能够按照预定的通信协议设置工作状态。数据传输过程中，单片机需要控制MODEM进行拨号连接，并在成功建立连接后，负责数据的发送和接收。数据传输程序会检查发送寄存器的状态，确定数据是否发送完成，并通过接收上位机返回的确认信号来确保数据传输的正确性。若返回信号错误，则需重发数据；正确则继续发送下一个数据单元，直到所有数据发送完毕。 结束语部分强调了单片机控制MODEM进行远程数据传输的有效性。它解决了局域网专线无法到达的远地点数据交换的问题，并特别适用于偏远地区的数据通信需求。该系统在硬件原理的基础上具有很强的可扩展性，可以增加显示、键盘输入、输出控制、报警等功能，通过键功能转换还可以实现远程数据输入和参数设置。此外，该系统通过改变传感方式，还能够广泛应用于工农业及社会其他场合，因此具有广阔的市场应用前景。 基于单片机8251和MODEM设计的远程通信系统不仅技术成熟，而且在实际应用中具备高可靠性和广泛的适用范围。它能够有效地解决工业监控和数据采集中的通信问题，对于提高自动化水平和生产效率具有重要意义。