滕滕州网站建设,全国网站建设公,广州冼村街道办事处电话,个人个体工商户查询一、项目介绍
串行通信是一种常见的数据传输方式#xff0c;允许将数据以比特流的形式在发送端和接收端之间传输。当前实现基于STC89C52单片机的串行通信发射机#xff0c;通过红外发射管和接收头实现自定义协议的数据无线传输。 二、系统设计
2.1 单片机选择
在本设计中允许将数据以比特流的形式在发送端和接收端之间传输。当前实现基于STC89C52单片机的串行通信发射机通过红外发射管和接收头实现自定义协议的数据无线传输。 二、系统设计
2.1 单片机选择
在本设计中选择了STC89C52作为主控芯片。单片机具有较高的性能和丰富的外设资源适合实现串行通信发射机功能。
2.2 矩阵键盘
采用4x4的矩阵键盘用于接收用户输入的指令。通过扫描矩阵键盘的按键状态可以获取用户需要发送的数据。
2.3 红外发射管和接收头
选择具有较高发射功率和较长发射距离的红外发射管并配合红外接收头进行数据传输。当红外接收头检测到红外光时输出低电平没有检测到红外光时输出高电平。
2.4 矩阵键盘扫描
利用矩阵键盘的行列扫描原理实时检测用户按键状态并将按键值保存在变量中供后续使用。
2.5 数据转换和红外发送
根据自定义的协议格式将用户按键值转换为红外控制码。通过IO口驱动红外发射管发送红外控制码。
三、协议的约定
【1】自定义发送协议 自定义发送协议需要约定以下内容
帧格式确定每一帧数据的起始标志、数据长度和校验信息等。常见的帧格式包括起始位、数据位、停止位和校验位。数据编码确定将要发送的数据转换为比特流进行传输的方式。常见的编码方式有Manchester编码和Pulse-Width ModulationPWM编码。校验机制确定是否需要添加校验位以保证数据传输的准确性和完整性。常见的校验方式有奇偶校验、循环冗余校验CRC等。
例如可以采用以下的帧格式作为示例
帧头起始位一个特定的比特用于标识帧的开始。数据字段包含要发送的数据。校验位用于检验帧数据的准确性。帧尾停止位一个特定的比特用于标识帧的结束。
【2】接收原理 接收端通过红外接收头实现对发送端发送的红外控制码的接收和解码。接收原理包括以下步骤
红外信号接收红外接收头接收红外光并将接收到的光信号转换为电流信号。弱信号放大对接收到的电流信号进行放大以便进行后续处理。数据解码根据约定的帧格式和编码方式将接收到的比特流解码为原始数据。校验校准对接收到的数据进行校验和校准确保数据的准确性。
下面是发送端和接收端的代码
发送端代码
#include reg52.h// 定义红外发射管IO口
#define IR_LED P1// 发送一帧数据
void sendFrame(unsigned char data) {unsigned char i;// 发送起始位IR_LED 0;DelayUs(300);for (i 0; i 8; i) {// 发送数据位IR_LED data 0x01;DelayUs(300);data 1;}// 发送停止位IR_LED 1;DelayUs(300);
}// 主函数
void main() {unsigned char sendData 0x55; // 要发送的数据while (1) {sendFrame(sendData); // 发送一帧数据DelayMs(1000);}
}接收端代码
#include reg52.h// 定义红外接收头IO口
#define IR_RECV P2// 接收一帧数据
unsigned char receiveFrame() {unsigned char i;unsigned char data 0;while (IR_RECV); // 等待起始位DelayUs(150);for (i 0; i 8; i) {DelayUs(300);data 1;if (IR_RECV) {data | 0x80;}}return data;
}// 主函数
void main() {unsigned char receivedData;while (1) {receivedData receiveFrame(); // 接收一帧数据// 处理接收到的数据}
}四、代码实现
下面是基于STC89C52单片机的串行通信发射机和接收机的整体代码其中包括了4x4矩阵键盘的读取和红外数据传输的功能
发射机代码
#include reg52.h#define IR_LED P1
#define KEYBOARD P2// 发送一帧数据
void sendFrame(unsigned char data) {unsigned char i;// 发送起始位IR_LED 0;DelayUs(300);for (i 0; i 8; i) {// 发送数据位IR_LED data 0x01;DelayUs(300);data 1;}// 发送停止位IR_LED 1;DelayUs(300);
}// 读取矩阵键盘
unsigned char readKeyboard() {unsigned char row, col, keyVal;KEYBOARD 0xF0; // 设置行为高电平列为低电平if (KEYBOARD ! 0xF0) { // 检测是否有按键按下keyVal KEYBOARD;switch (keyVal) {case 0xE0: row 0; break;case 0xD0: row 1; break;case 0xB0: row 2; break;case 0x70: row 3; break;default: return 0xFF;}KEYBOARD 0x0F; // 设置列为高电平行为低电平keyVal KEYBOARD;switch (keyVal) {case 0x0E: col 0; break;case 0x0D: col 1; break;case 0x0B: col 2; break;case 0x07: col 3; break;default: return 0xFF;}// 根据行列计算键值return 4 * row col 1;}return 0xFF; // 返回无效键值
}// 主函数
void main() {unsigned char sendData;while (1) {sendData readKeyboard(); // 读取键盘数据if (sendData ! 0xFF) {sendFrame(sendData); // 发送一帧数据}}
}接收机代码
#include reg52.h#define IR_RECV P3// 接收一帧数据
unsigned char receiveFrame() {unsigned char i;unsigned char data 0;while (IR_RECV); // 等待起始位DelayUs(150);for (i 0; i 8; i) {DelayUs(300);data 1;if (IR_RECV) {data | 0x80;}}return data;
}// 主函数
void main() {unsigned char receivedData;while (1) {receivedData receiveFrame(); // 接收一帧数据// 处理接收到的数据}
}
