单片机与PC机串口通信

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第三章：硬件设计

3.1 整体设计思路及原理

当51单片机与PC机通过RS-232标准总线串行通信时，由于RS-232信号电平与51单片机信号电平不一致，因此，必须进行信号电平转换。本设计采用专门集成芯片MAX232来实现51单片机与RS-232的接口电路。

此外，单片机工作必须使用到晶振电路和复位电路。晶振电路是给单片机提供时钟信号，复位电路给单片机提供复位功能，它的作用是使单片机的程序计数器清零。

因此，基于protuse的AT89C51单片机与PC串口通信电路主要由51单片机外围电路（晶振电路、复位电路、外部中断）、电平转换电路MAX232、RS232接口、LED数码显 示管及虚拟终端组成。硬件电路整体框图如图3.1所示：

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图3.1 硬件电路整体框图

3.2 单片机外围电路

1）.晶振的原理及作用：晶振是电路中常用用的时钟元件,全称是叫晶体震荡器，在单片机系统里晶振的作用非常大，他结合单片机内部的电路，产生单片机所必须的时钟频率，单片机的一切指令的执行都是建立在这个基础上的，晶振的提供的时钟频率越高，那单片机的运行速度也就越快。

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图3.2 晶振电路原理图

2）.复位电路原理

复位电路的作用：在上电或复位过程中，控制CPU的复位状态：这段时间内让CPU保持复位状态，而不是一上电或刚复位完毕就工作，防止CPU发出错误的指令、执行错误操作，也可以提高电磁兼容性能。

图3.3 复位电路

3）.单片机的外部中断 5 1单片机一般有两个外部中断输入端，并允许外部中断源以低电平或负边沿两种触发方式输入中断请求信号。本设计就是利用一只按钮，在按下时产生的负边沿触发外部中断。将一只按钮接在外部中断输入0即12口。

3.3 电路连接框图及接口

本次课程设计中我们采用一块MAX3221芯片，把从AT89C51中过出的信号进行电平转换后输出到PC，把从PC发过来的信号发送给AT89C51，设计中的RS-232接口电路连接方式如图3.4所示：

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图3.4 RS-232接口电路连接方式

其中我们运用的接口是RS-232——个人计算机上的通讯接口，

由电子工业协会所制定的异步传输标准接口。通常 RS-232 接口以9个引脚 (DB-9) 或是25个引脚 (DB-25) 的型态出现，由于串行通信是在一根传输线上一位一位的传送信息,所用的传输线少,并且可以借助现成的电话网进行信息传送,因此,特别适合于远距离传输.

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