不占用单片机串口资源的串行显示电路的设计.doc

不占用单片机串口资源的串行显示电路的设计方法 辽东学院 辽宁 丹东 胖大海（118003）摘要：本文介绍了一种不占用单片机串口资源的串行显示电路的设计方法，其优点是保留的单片机串口可以做为和主机通讯（或现场总线）的接口，同时又可节省采用并行显示电路设计时大量的外围接口芯片，是一种实用的静态显示电路设计方法。关键词：单片机；接口；静态显示； 显示缓冲区；指针；A designing method of series displaying circuit not using single micro-computers series resources The mechanical and electronic department of the LiaoDong Institute DanDong LiaoNing Pang Da HaiSummary: This article introduces a designing method of series displaying circuit which neednot use single micro-computers series resources. Its advantage is that reserved single micro-computers series contact can be connected with the main computer (or the on-the-spot totle line) and at the same time it can save many outer contact part which is used in designing the parallel displaying cuicirt. It is a simple and practical method of low power loss static dosplaying circuit.Key word: single micro-computer contact spot static display diaplaying buffer spot pointer 中图分类号：文献标识码：B1 前言 由于计算机技术和网络技术的迅速发展，使得工业控制越来越朝着网络化方向发展，单片机通过串口资源，可以和上位PC机组成计算机网络。因此在实际应用中需要一种不占用单片机串口资源的串行显示电路的设计方法。笔者介绍一种为AT89C51单片机建立一个虚拟的串口同步移位寄存器，并在此基础上进行串行显示电路设计的方法。该方法在对工业数据采集过程中的参数进行实时显示时，实际应用的效果较好。2 串行显示电路的硬件构成原理 不占用单片机串口资源的串行显示电路硬件构成如图1所示，主机采用AT89C51单片机计电路，使用软件方法，利用AT89C51单片机的两条I/O口线P1.6和 P1.7，分别用软件模拟做串口同步移位寄存器功能的数据线和同步时钟时序线，为AT89C51单片机建立一个虚拟的串口同步移位寄存器。然后将显示编码通过这个虚拟的串行同步移位寄存器发送给 串行/并行转换接口。使用5片74ALS164芯片做串行/并行转换接口，同时驱动5位LED七段数码管，做静态显示电路。本设计采用七段LED高亮度数码管做显示器，以提高显示效果。作者简介： 黑龙江人，辽宁省自动化学会, 单片机委员会理事，研究方向：计算机控制。 3 P1.6和 P1.7摸拟串口数据线和同步时钟的时序 第一位显示编码 第二位显示编码 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 D7 D6 D5 D0P1.7 数据线P1.6 移位时钟 图2 P1.7和P1.6模拟串口方式0时序4软件编程方法 程序流程图如图3所示。 五位LED显示子程序 显示初始化 取显示数 查显示编码 使用P1.7和P1.6模拟串口 发送一位显示编码 否 5位显示编码发送完否？ 是 子程序返回 图3 五位LED显示子程序 ;- 五位LED显示子程序汇编程序功能: 将显示缓冲区的内容送5位LED显示器显示.入口: R0指针(指向显示缓冲区首地址) 出口: 无;-XS_5BIT: MOV R7,#05HXSL0: MOV R6,#08H SETB P1.7 MOV A,R0 INC R0 MOV C,ACC.7 ANL A,#7FH MOV DPTR,#TABLED MOVC A,A+DPTR MOV ACC.7,CXSL1: RLC A MOV P1.6,C NOP CLR P1.7 NOP SETB P1.7 NOP DJNZ R6,XSL1 DJNZ R7,XSL0 RET;-; TABLED 显示编码首地址;TABLED: DB 40H,4FH,24H,30H,19H; （ 0，1，2，3，4） DB 12H ,02H,78H,00H,10H; （5，6，7，8，9） DB 08H,03H,46H,21H 06H,0EH; （ A B C D E F ） DB 0FFH,0F7H,8CH,0F9H; ( 灭， _ ， P ， H ) ;-4结束语 本文介绍的显示程序XS_5BIT显示一位七段LED数码管所需要的时间为 （11+9r8）12/fosc ;则显示N位七段LED数码管所需要的时间为 （11+9r8）12/fosc r N 。使用AT89C51单片机串口资源的同步移位寄存器功能，其波特率为fosc/12 ; 本文介绍的用P1.6和 P1.7摸拟做串口同步移位寄存器功能的数据线和同步时钟时序线时，其波特率为 8fosc/12（11+9r8）本文介绍的串行显示电路的显示方式属于静态显示方式，与动态显示方式相比，其显示不用定时扫描，可以节省单片机的定时器资源。 本文介绍的串行显示电路应用在工业数据采集系统中，具有良好的可靠性。参考文献：1 孙涵芳 徐爱卿 MCS-51/9