利用 proteus 仿真一个数据通讯显示系统

西北工业大学单片机课程设计实验报告学院:电子信息学院班级:08031001姓名:杨振张功成指导老师：日期:2021年06月

题目：利用proteus仿真一个数据通讯显示系统1）系统基本功能要求系统具有1路RS232串行通信接口；系统能够完成接受信息的8位数码显示；系统具有开始、停止等控制按键；2）课设目的学生通过实际动手对课程题目进行设计，巩固已有的单片机知识，进行课设的同时，熟练掌握proteus、虚拟串口（VirtualSerialPortDriver）和串口调试助手等软件的应用。培养学生动手能力，及发现问题、解决问题的能力。让知识与实际想接轨，培养学生的学习兴趣。3）设计硬件要求单片机:AT89C52;输出锁存器:74LS373；RS232驱动器用MAX232；键盘、显示接口:8279;二设计方案1.总体模块上图是本次课设的设计方案原理图，图中COMPIM作为虚拟串口的输入，将输入的信息送入RS232串行数据通信接口。52单片机接收RS232送来的数据信息，并通过P0口发送出去，此时P0作为数据通信接口。同时51单片机像8279发出地址信息，选通8279的地址区域，其中，低8位地址信息通过P0口发送给8279，此时P0口作为地址通信接口。高8位地址信息通过P2口送给8279，选中8279的地址区域。8279将接收来的数据信息存在52单片机选中的FIFORAM中，并通过一个LS74138译码器，将串口数据送入LED数码显示器中。LED数码显示器，通过74LS245作为驱动器，驱动数码管中的二极管发亮。

2.串口发送模块：

通过虚拟串口（VirtualSerialPortDriver），将串口调试助手与DB9相连，再将调试助手发送的数据通过串行口传入51的数据缓冲区SBUF。经测试发现不许用MAX232.采用定时器一工作于方式2来产生9600波特率。串行通信用方式一。

3.连接模块：

51单片机的P0口作为地址、数据复用总线，数据直接从P0口引出，送入到8279的AD0~AD7。同时，P0送入373锁存器，输出Q0作为8279的A0端口的输入，从而实现对8279地址、数据信息的控制。

4.控制模块：

8279的SL0~SL2作为74LS138的输入，译码生成8位数据，通过74LS245驱动器，作为数码管的位码。OUT_A0~OUT_B3整体作为8位段码，通过74LS245驱动器，送给数码管进行数字显示。

5.显示模块：

8位共阴极数码管

原理图

FigureSEQFigure\*ARABIC1总设计图

FigureSEQFigure\*ARABIC2串口发送模块

FigureSEQFigure\*ARABIC3连接模块

FigureSEQFigure\*ARABIC4连接模块

FigureSEQFigure\*ARABIC5控制模块

FigureSEQFigure\*ARABIC6显示模块程序设计ORG0000HAJMPSTART;转到初始化程序ORG0023HAJMPPGUART;转到串行中断服务子程序TABLE:DB3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H;段码表DB7FH,6FH,77H,7CH,39H,5EH,79H,71HA8279EQU7FFFH;命令/状态口地址D8279EQU7FFEH ;数据口地址START:LCALLINIT8279;初始化8279MOVSCON,#50H;串口方式1MOVTMOD,#20H;T1方式1MOVTL1,#0FDH;波特率9600的常数MOVTH1,#0FDHSETBTR1;启动定时器1 SETBEA;开总终端 SETB ES;开串行口终端SJMPHERE;初始化INIT8279: MOVDPTR,#A8279 MOVA,#0D1H;清除命令 MOVX@DPTR,ALP:MOVXA,@DPTR JBACC.7,LP;查清除结束标志 MOVA,#06H;设显示器工作方式 MOVX@DPTR,A MOVA,#90H;送显示RAM命令 MOVX@DPTR,AHERE:SJMPHERE;等中断;中断服务程序PGUART: MOVA,SBUF;取串行数据 MOVDPTR,#TABLE;转换为段码 CLRC SUBBA,#30H MOVCA,@A+DPTR MOVDPTR,#D8279 MOVX@DPTR,A;送显示RAMCLRRI;清接收中断标志位 DJNZR5,HERE;等待一组数据（8位）发送完毕 MOVR5,#08HRETIEND

上述程序中采用中断方式取数。存在问题

1.80C51单片机的P0口无法读入数据，始终显示高电平，从而无法将数据所存在74LS373中，也就无法对A0进行输入；

2.8279的OUT端口只有OUT_A1和OUT_B1工作

3.鉴于以上原因，无法进行程序的调试工作，AJMPSTEPSIX

其他方法进行实现

1.设计方案

如果不使用单片机的P0口输出，而改成用P2口代替，这样暂时不使用8279，仅采用80C51单片机和数码管进行直接的选通，由串行口发送数据，P2口数据作为位码；P1口数据作为段码，实现数码管的显示。

2.设计图

3.源代码下述程序采用查询方式取数

ORG0000HAJMPSTART;转到初始化程序TABLE:DB3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H;段码表DB7FH,6FHTAB:DB0FEH,0FDH,0FBH,0F7H,0EFH,0DFH,0BFH,7FH;位码表START:MOVP2,#00H;初始化P2口MOVTMOD,#20H;定时器T1工作于模式2,自动重装载MOVTH1,#0FDH;TH1初值为"0FDH",9600bpsMOVTL1,#0FDH;TL1初值为"0FDH",9600bpsMOVSCON,#50H;串行口工作于方式1,允许接收SETBTR1;启动定时器T1SETBEAMOVR2,#08H;赋00H给RAM40H单元MOVR0,#40HMOVA,#00HLOP:MOV@R0,AINCR0DJNZR2,LOPAGAIN:;循环初始化MOVR0,#40HMOVR7,#40HLOOP:JBCRI,CHANGE;查询是否有数据输入A1:MOVDPTR,#TAB;显示器扫描CLRCMOVA,R0SUBBA,#40HMOVCA,@A+DPTRMOVP2,AMOVA,@R0;显示器显示INCR0MOVDPTR,#TABLEMOVCA,@A+DPTRMOVP1,AMOVR4,#0FFH;延时1ms，保证视觉暂留WAIT:NOPNOPDJNZR4,WAITMOVA,R0CLRCSUBBA,#48HJCLOOPSJMPAGAINCHANGE:MOVA,R7;根据发送数据修改显示数据MOVR0,AMOVA,SBUFCLRCSUBBA,#30HMOV@R0,A INCR7CLRCMOVA,R7SUBBA,#48HJCA1SJMPAGAINEND

4.实验结果：输入学号：10301913修改数据：103019115.存在问题：发送一次数据可以成功显示，但是多次发送，则会出现数据顺序混乱；两种方案的对比

采用8279的可视为硬件显示方法，充分利用了8279的显示功能，使得软件编程简单，但是增加了硬件开销，使得连线复杂。第二种方法属于软件显示方法，通过软件编程，来实现类似于8279的显示控制功能，硬件少，连线简单，但是付出的代价是软件编程要复杂。

输出显示驱动器:74LS245八.心得体会在课设的整个过程中我们遇到了很多的问题，从一开始的无从下手，到逐渐整理思路，从学习别人的设计，到自己独立的进行设计，每一点进步自己都可以亲身感觉到。本次课设是对学过的单片机课程的一次实际检验，是一个将理论知识转化为实际的过程。在此过程中，我们不但复习的已学到的知识，更学到了新的知识，如proteus和串口调试助手的使用，提高了我们思考问题和解决问题的能力，巩固了我们已有的相关单片机方面的知识。在实践的过程中，我们明白了只有不断的 尝试，不断的寻找问题的解决方法，才能做出满意的成绩，很多时候不是我们做不到，而是我们不相信自己能做到而从来都没有亲自尝试，但当我们下定决心去做一件事的时候，会发现并非是原本想象的那么困难，很多时候我们输给了自己，大胆尝试、实践，我们才会不断的进步!!!在调试的过程中，出现过很多次错误，但我们没有气馁，通过咨询学习能力较强的同学之外还上网查阅资料不断分析没有出现预期结果的原因，并通过无数次的调试基本达到了预期效果附录：键盘/显示器接口芯片82798279是Intel公司生产的通用可编程键盘和显示器接口芯片，利用8279可以实现实现对键盘和显示器的自动扫描，并识别键盘上闭合键的键号，完成显示器的动态扫描。不仅可以大大节省CPU对键盘和显示器的操作时间，从而减轻CPU的负担，而且显示稳定，程序简单，因而广泛应用于实际的单片机应用系统中。8279为40脚双列直插式封装，引脚图及逻辑符号图如图如图所示：图3.2.38279引脚图图3.2.48279逻辑符号图8279工作原理：由SL0～SL3输出键盘和显示器的扫描线，回复线RL0～RL7作为键盘的列线以搜索闭合键将键盘数据送入FIFO存储器，有键闭合时数据进入FIFO存储器，使IRQ置位向CPU申请中断。显示缓冲区（RAM）存放显示数据的段码，数据轮流从显示寄存器输出，在SL0～SL3的配合下，实现动态显示。（OUTA和OUTB）8279各功能部件如下：（1）I/O控制和数据缓冲器（2）控制寄存器、定时寄存器和定时控制（3）扫描计数器（4）返回缓冲器（5）FIFO（先进先出）/SENSORRAM及状态码2、74LS373锁存器373为三态输出的八D透明锁存器，共有54S373和74LS373两种线路。我们使用的是74LS373，其引脚图如下图3.2.5。图3.2.574LS373引脚图表3.2.174LS373真值表引出端符号：D0～D7是数据输入端；/OE是三态允许控制端（低电平有效）；LE是锁存允许端；Q0～Q7是输出端。其引脚功能如表3.2.1所示。当三态允许控制端/OE为低电平时，Q0～Q7为正常逻辑状态，可用来驱动负载或总线。当/OE为高电平时，Q0～Q7呈高阻态，即不驱动总线，也不为总线的负载，但锁存器内部的逻辑操作不受影响。当锁存允许端LE为高电平时，Q随数据D而变。当LE为低电平时，D被锁存在已建立的数据电平。当LE端施密特触发器的输入滞后作用，使交流和直流噪声抗扰度被改善400mV。

论大学生写作能力写作能力是对自己所积累的信息进行选择、提取、加工、改造并将之形成为书面文字的能力。积累是写作的基础，积累越厚实，写作就越有基础，文章就能根深叶茂开奇葩。没有积累，胸无点墨，怎么也不会写出作文来的。写作能力是每个大学生必须具备的能力。从目前高校整体情况上看，大学生的写作能力较为欠缺。一、大学生应用文写作能力的定义那么，大学生的写作能力究竟是指什么呢？叶圣陶先生曾经说过，“大学毕业生不一定能写小说诗歌，但是一定要写工作和生活中实用的文章，而且非写得既通顺又扎实不可。”对于大学生的写作能力应包含什么，可能有多种理解，但从叶圣陶先生的谈话中，我认为：大学生写作能力应包括应用写作能力和文学写作能力，而前者是必须的，后者是“不一定”要具备，能具备则更好。众所周知，对于大学生来说，是要写毕业论文的，我认为写作论文的能力可以包含在应用写作能力之中。大学生写作能力的体现，也往往是在撰写毕业论文中集中体现出来的。本科毕业论文无论是对于学生个人还是对于院系和学校来说，都是十分重要的。如何提高本科毕业论文的质量和水平，就成为教育行政部门和高校都很重视的一个重要课题。如何提高大学生的写作能力的问题必须得到社会的广泛关注，并且提出对策去实施解决。二、造成大学生应用文写作困境的原因：（一）大学写作课开设结构不合理。就目前中国多数高校的学科设置来看，除了中文专业会系统开设写作的系列课程外，其他专业的学生都只开设了普及性的《大学语文》课。学生写作能力的提高是一项艰巨复杂的任务，而我们的课程设置仅把这一任务交给了大学语文教师，可大学语文教师既要在有限课时时间内普及相关经典名著知识，又要适度提高学生的鉴赏能力，且要教会学生写作规律并提高写作能力，任务之重实难完成。（二）对实用写作的普遍性不重视。“大学语文”教育已经被严重地“边缘化”。目前对中国语文的态度淡漠，而是呈现出全民学英语的大好势头。中小学如此，大学更是如此。对我们的母语中国语文，在大学反而被漠视，没有相关的课程的设置，没有系统的学习实践训练。这其实是国人的一种偏见。应用写作有它自身的规律和方法。一个人学问很大，会写小说、诗歌、戏剧等，但如果不晓得应用文写作的特点和方法，他就写不好应用文。（三）部分大学生学习态度不端正。很多非中文专业的大学生对写作的学习和训练都只是集中在《大学语文》这一门课上，大部分学生只愿意被动地接受大学语文老师所讲授的文学经典故事，而对于需要学生动手动脑去写的作文，却是尽可能应付差事，这样势必不能让大学生的写作水平有所提高。（四）教师的实践性教学不强。学生写作能力的提高是一项艰巨复杂的任务，但在教学中有不少教师过多注重理论知识，实践性教学环节却往往被忽视。理论讲了一大堆，但是实践却几乎没有，训练也少得可怜。阅读与写作都需要很强的实践操作，学习理论固然必不可少，但是阅读方法和写作技巧的掌握才是最重要的。由于以上的原因，我们的大学生的写作水平着实令人堪忧，那么如何走出这一困境，笔者提出一些建议，希望能对大学生写作水平的提高有所帮助。三、提高大学生应用写作能力的对策（一）把《应用写作》课设置为大学生的必修课。在中国的每一所大学，《应用写作》应该成为大学生的必修课。因为在这个被某些人形容为实用主义、功利主义甚嚣尘上的时代，也是个人生存竞争最激烈的时代，人们比任何时代都更需要学会写作实用性的文章，比如职场竞争中的求职信，生活中的财经文书、法律文书等，以提高个人的生存竞争能力。（二）端正大学生的学习态度。首先，要让大学生充分认识到实用写作课的重要性，这门课关乎到他人生的每一个方面，诸如就职，求爱，理财，人际交往等，是他终生都需要使用的一些基础性的知识，也是他必备的