51单片机的多通道温度采集处理系统设计+仿真图+源码(6)
RS-232通信协议的特点，由于51系列的单片机的串行端口使用的TTL电平，低幅值信号容易受到干扰，但可以在近距离内实现通信。由于51单片机串行接口的弱点，所以在单片机串行通信中广泛采用的是标准接口。标准串行接口RS-232因为使用方便、减少线路所以广泛应用，多年来一直没有被淘汰，反而应用更广。RS232接口引脚定义如表1所示。
表1 RS——232C接口引脚信号定义
引脚号
（9针） 引脚号
（25针） 信号 方向 功能
1 8 DCD IN 数据载波检测
2 3 RXD IN 接收数据
3 2 TXD OUT 发送数据
4 20 DTR OUT 数据终端装置（DTE）就绪
5 7 GND 信号公共参考地
6 6 DSR IN 数据通信装置（DCE）就绪
7 4 RTS OUT 请求发送
8 5 CTS IN 清楚发送
9 22 RI IN 振铃指示
因为PC机串行口使用的是RS_232_C的逻辑电平，但是AT89C51单片机的串行口输入和输出都是TTL电平，所以，PC机和单片机的通信需要进行电平转换。常见的电平转换的方法有以下3种：
(1) 采用MC1488转换器。因为MC1488需要15V或12V电源，所以不方便使用，且稳定性和可靠性不高。
(2) 两个三极管形成的RS - 232电压转换器的使用。利用该方法只能工作在半双工状态，程序设计也较复杂。
(3) 双向电平转换芯片的使用。此方法的供电电压是+5V，可靠性高，常用的芯片MAX232，TSC232 ，ICL232等等。该设计采用最后一种方法，选用MAX232芯片。
4.6.2 PC机与单片机的串行通信接口电路
在硬件接口电路设计时，应充分考虑到电气特性，电路的逻辑电平驱动能力匹配的问题，要是匹配不好，通信将不会成功。如前所述，该设计采用MAX232为PC机与单片机串口通信的接口芯片。硬件连接时，可以从MAX232的发送器和接收器中任选一个，只需注意发送和接收引脚的对应。串口通信连接图如图15所示。
图15 串口通信电路图
5. 软件设计
5.1 系统软件设计的一般步骤
设计软件系统时，必须把握好硬件，首先要了解系统的组成、数据传输以及信号是怎么被控制的，还有信号显示等。然后进行软件设计，首先要明确各个模块的子程序和流程图，然后用C语言进行编程，最后进行系统编程。
系统软件设计主要包括系统程序和流程图，根据整个系统的要求，完成温度的测量与控制必须经过以下几个步骤，单片机接受传感器的温度信号，并通过74HC573驱动显示出来，单片机扫描键盘，接受控制信号，并将温度显示出来，若温度不在范围内则发出报警。
5.2 系统的主程序流程图
主程序采用模块化设计，模块化程序设计的优点是：
(1) 单个模块比一个完整的程序要容易编写与调试。
(2) 模块之间没有太大关系，一个模块可以被多个任务在不同条件下使用。
(3) 程序模块化允许设计者分割任务和利用已有程序，为设计者提供方便。
主程序的主要功能是负责温度的采集，读出并处理DS18B20的测量的当前温度值，送给单片机进行处理，然后单片机把处理转换好的值送到74HC573锁存器中进行处理，最后在LED显示器上显示出来。系统主程序流程图如图16所示。