MedWin+AT89C51单片机武器射击记录仪设计+PCB图纸(9)
异步通信协议的特点是一个字符一个字符的传输，并且传送一个字符总是以起始位开始，以停止位结束，字符之间没有固定的时间间隔要求。每一个字符前面都有一个起始位，字符本身由5～9位数据位组成，接着字符后面是一位校验位(也可以没有)，最后是一位或一位半或两位的停止位，停止位后边是不定长度的空闲位。
异步通信协议是按照字符传输的，每传输一个字符，就用起始位来通知接收方，以此来重新核对收发双方同步。若接收设备和发送设备两者时钟略有偏差，也不会因偏差累积而导致错位，加之字符间的空闲位也为这种偏差提供一种缓冲，所以异步串行通信可靠性高。异步通信协议一般适用在点到点的低速场合，而同步通信协议可适用于点和多点之间的高速场合。
3.5.2 RS232通信接口电路的设计与实现
PC机的串行接口是符合EIA RS232规范的外部总线接口。RS232采用的是负逻辑，即逻辑“1”为-5V～-15V，逻辑“0”为+5V～+15V;而CMOS电平逻辑“1"为4.99V，逻辑“0”为O.O1V; TTL电平逻辑“1”为2.4V，逻辑“0”电平为0.4V 。因此，在用RS232连接器进行串行通信时需外接电路以实现电平转换。常用的TTL电平与RS232电平转换的芯片是美国MAXIM公司生产的 MAX232和MAX233，在图4-20中采用MAX232实现了单片机输出的TTL电平与RS232电平的转换，电路实现非常简单，只需外接几个0.1μF的电容即可[12]。
3.5.2.1 MAX232芯片特点
MAX232的封装和外围电路如图3.12所示。
图 3.12 MAX232封装和外围电路
MAX232是美国MAXIM公司生产的专用电平转换接口芯片，工作在巧V电压下，具有2个发送道和2个接收道，是一种双组驱动器/接收器，电源供电时提供RS232电平。
3.5.2.2 串行接口电路
将89C51的串行口RXD,TXD和GND分别与电平转换芯片MAX232的R1 OUT,T1IN和GND脚相连，就可以将89C51串行口输出的TTL电平转换为标准RS232电平。如图3.13所示。
图 3.13 单片机与RS232接口电路
3.6 按键设计
在人机交互单元中，作为输入终端的按键的作用非常重要，它是人与测控设备进行交互的重要途径。由于本设计要求按键功能较少，所以采用简单的独立式按键。独立式按键各按键相互独立，每个按键各接一根输入线，一根输入线上的按键工作状态不会影响其它输入线上的工作状态，可通过检测输入线上的电平状态判断出是哪个按键被按下了。
根据记录仪的功能定义，设有两个按键S1，S2，分别实现通讯与清零的功能，能够进行通讯，并且当外部存储器存满时可以清零继续存储。当开关S1被按下，对外部存储器实现清零功能；当S2被按下，实现串口通信的功能。其与单片机连接电路如图3.14所示。
图 3.14 按键与单片机的连接电路
3.7 小结
本章详细介绍了武器射击发数记录仪的硬件组成。首先介绍了射击动态信号的获取及调理，可以获得良好的被测信号。接着介绍了单片机的选择和资源分配，充分利用MCU的各部分功能。然后设计了时钟电路，让记录仪有实时信息。设计了存储单元，用来保存记录结果。并且为本系统设计了基于RS232的串行通信，将记录数据上传到上位机。最后还设计了按键功能，更加利于本系统的人性化操作。
4 系统的软件设计与实现
在记录仪硬件构建起来的基础上，完成了硬件原理图设计和电路板的制作后，本章主要介绍记录仪软件的编程与实现。
4.1 MedWin软件开发平台
MedWin 是万利电子有限公司Insight® 系列仿真开发系统的高性能集成开发环境。集编辑、编译/ 汇编、在线及模拟调试为一体，VC 风格的用户界面，内嵌自主版权的宏汇编器和连接器，并完全支持Franklin/Keil C 扩展OMF 格式文件，支持所有变量类型及表达式，配合Insight® 系列仿真器，是开发80C51 系列单片机的理想开发工具。并且由于对MedWin 比较熟悉，所以该设计采用 MedWin软件开发平台。
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