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汽车 尾灯 控制电路 设计 资料

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天津工程师范学院02 级学生毕业设计（论文）中期报告系别 高职部 班级 电气 041 学生姓名 卢遥 指导教师 李杰课题名称：汽车尾灯控制电路设计简述开题以来所做的具体工作、取得的进展及下一步主要工作：2006-2007 学年（1）第一学期（11.15-12.15） 通过收集整理资料，认真阅读资料，对电子万年历设计有个整体的了解。然后设计方案，对所设计的方案进行分析论证，记下各方案的优缺点，选择比较可取的方案而且电路所用到的器件必须是性价比较高、在市场上比较容易买到的。 方案选择完毕后，针对该方案看懂电路的原理，分析整个系统的流程并用框图表示出来，构造出大体框架。然后再分析每个模块电路的具体作用以及可能出现的问题。 根据方案选择出元器件后，查找各器件的管脚图及其用法，根据公式计算所用到器件的型号及大小，列元件清单，购买器件。（2）第二学期（4.5-4.20、4.20-5.10）第一阶段：根据上学期整理的资料开始焊接电路，构思整个系统的信号流程和布局工作。对各个模块进行编程，不断修改程序以达到预期要实现的功能。第二阶段：完成所有模块的编程及调试任务，接着统调，在统调的过程中注意电源的正负极以及各模块间的信号是否接好、是否共地、芯片是否装反等问题。（3）取得的进展各模块电路已基本实现，获得的指标与预期的差距不大。（4）下一步的主要工作 尽力解决统调过程中出现的问题，分析产生各种现象的原因。 记下调试过程中各个指标。 整理资料，准备着手写论文。 回想设计的整个过程，准备答辩。学生签字：年 月 日指导教师的建议与要求：指导教师签字：年 月 日注：本表格同毕业设计（论文）一同装订成册，由所在单位归档保存。天津工程师范学院毕业设计（论文）任务书题 目（包括副标题） 汽车尾灯控制电路设计教师姓名 李杰 系 别 电子工程系 职 称 副教授学生姓名 卢遥 班 级 电气 041 学 号 32课题成果形式 论文 设计说明书 实物 软件 其它1毕业设计（论文）课题任务的内容和要求（如原始数据、技术要求、工作要求等）：1、毕业设计的主要内容：1） 设计并制作汽车尾灯控制电路设计。2） 完成相关的技术文档和毕业设计论文。2、毕业设计的主要技术指标。1） 有四个电键，左转 右转 刹车和检查功能。2） 按下左转或右转电键时，左侧或右侧的 3 个汽车尾灯按照左循环或右循环的顺序依次点亮。3） 按下刹车电键时，汽车所有的尾灯同时闪烁。4） 按下检测电键时，汽车所有尾灯点亮。3、毕业设计的基本要求：1） 完成电子系统的方案设计，技术调试，硬件实现。2） 完成技术指标中的各项要求为优秀。2毕业设计（论文）工作进度计划：周 次 工作内容第一周第二周第三周第四周第五周查找资料、设计电路方案论证、购买元件制作电路、程序设计系统制作、整体调试总结论文、准备答辩 教研室（学科组）主任签字： 天津工程师范学院毕业设计（论文）前期检查表填表时间：2005 年 11 月 28 日专业班级 电气 041 学生姓名 卢遥 指导教师 李杰 职称 教授课题名称 汽车尾灯控制电路设计是否属专业内容 属于结合实际程度 紧密结合实际先进性可行性 可行性强选题方面难易程度 适当规范程度 规范主要技术指标是否具体 具体工作量大小 适中图纸及实物要求具体程度 符合要求任务书填写参考文献填写规范程度 规范可行性 是必要性 是先进性 是开题报告或方案论证经济技术分析 是有何建议教研室主任签字： 系主任签字： 毕业设计（论文）开题报告汽车尾灯控制电路设计 系 别： 高职部 专 业： 电气技术 学生姓名： 卢遥 指导教师： 李杰 开题报告填写要求1开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一，应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期完成，经指导教师签署意见、专家组及系主任审查后生效；2开题报告必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴；3工程设计与软件开发类的开题报告应包括以下内容：（1）主要任务以及主要技术经济指标；（2）设计的国内外现状和发展趋势；（3）研究路线与关键技术；（4）实验条件；（5）进度计划；（6）参考文献等；4科研论文类的开题报告应包括以下内容：（1）研究的目的；（2）研究的国内外现状和发展趋势；（3）主要研究内容与关键问题；（4）拟采用的研究手段；（5）进度计划；（6）参考文献等；5开题报告的撰写应符合科技文献规范，且不少于 2000 字；参考文献应不少于 15 篇，包括科技期刊、教科书、专著等。 毕业设计（论文）开题报告课题题目 汽车尾灯控制电路设计课题类型 工程设计与软件开发类 课题来源 自拟成果形式 实物 同组同学 无开题报告内容（见附页）电子万年历设计主要包括：（1）主要任务、现状及发展趋势（2）系统设计的关键技术（3）选用器件型号及介绍（4）硬件设计原理及框图（5）软件设计原理及流程图（6）主要参考文献指导教师意见（课题难度是否适中、工作量是否饱满、进度安排是否合理、工作条件是否具备等）指导教师签名： 月 日 专家组及系里意见（选题是否适宜、各项内容是否达到毕业设计（论文）大纲要求、整改意见等）专 家 组 成 员签 字： 教学主任（ 签 章）： 月 日附页：开题报告一、研究的现状和发展趋势随着当今世界经济的快速发展和信息化时代的来临，各种各样的电子产品陆续出现在我们的生活中。而我所要设计的电子万年历就属其中。电子万年历广泛应用于家庭、银行、证券、邮电、宾馆、医院、学校、企业、商店等相关行业的大厅，以及单位会议室、门卫等场所。我想通过这次毕业设计，实做出一个用途这么广泛的电子万年历。希望在此过程中，通过实践系统学习 51 单片机编程，深入了解做电子万年历所用的芯片DS1302 以及液晶显示、24C02FLASH 存储器等相关知识。二、研究的路线与关键技术单片机以其高可靠性、高性价比、低电压、低功耗等一系列优点，近几年得到迅猛发展和大范围推广，广泛应用于工业控制系统，数据采集系统、智能化仪器仪表，及通讯设备、日常消费类产品、玩具等。并且已经深入到工业生产的各个环节以及人民生活的各层次中，如车间流水线控制、自动化系统等、智能型家用电器（冰箱、空调、彩电）等，无不含有 CPU 控制器，即单片机。AT89S52 是一种带 8K 字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROMFlash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压，高性能 CMOS 8 位微处理器，俗称单片机。AT89S52 是一种低功耗、高性能 CMOS8 位微控制器，具有 8K 在系统可编程 Flash 存储器。使用 Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业 80C51 产品指令和引脚完全兼容。片上 Flash 允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片，拥有灵巧的 8 位 CPU 和在系统可编程 Flash，使得 AT89S52 为众多嵌入式控制应用系统提供灵活、超有效的解决方案。AT89S52 具有以下标准功能：8K 字节 Flash,256 字节 RAM，32 位 I/O 口线，看门狗定时器，2 个数据指针，三个 16 位定时器/计数器，一个 6 向量 2 级中断结构，全双工串行口，片内晶阵及时钟电路。另外，AT89S52 可降至 0HZ 静态逻辑操作，支持 2 种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU 停止工作，允许 RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM 内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。三、实验条件：利用电子系的实验室四、进度计划：序号 毕业设计阶段性工作及成果 时间安排（初步）1、2、3、4、5、查找资料、设计电路方案论证、购买元件制作电路、程序设计系统制作、整体调试总结论文、准备答辩第一周第二周第三周第四周第五周五、参考文献：1 康华光主编，电子技术基础（数字部分） ，高等教育出版社2 标准集成电路数据手册 TTL 电路，电子工业出版社天津工程师范学院毕业设计（论文）指导检查工作记录表系别 高职部 班级 电气 041 学生姓名 卢遥 指导教师李 杰课题名称 汽车尾灯控制电路设计时间（学期、周次） 内容及指导记录2006-2007 学年第一学期11.15-12.1512.15-01.10第二学期2006.3-2006.42006.4-2006.52006.5-2006.6布置毕业设计题目，讲解毕业设计要求，学生初步了解毕业设计任务根据毕业设计题目，查找相关资料方案选择，设计相关电路完成实际电路的制作，编写程序调试各单元电路的程序，并进行统调，完成论文写作指导教师签字：注：本表格同毕业设计（论文）一同装订成册，由所在单位归档保存。11 引言在日新月异的 21 世纪里，电子产品得到了迅速发展。许多电器设备都趋于人性化、智能化，这些电器设备大部分都含有 CPU 控制器或者是单片机。单片机以其高可靠性、高性价比、低电压、低功耗等一系列优点，近几年得到迅猛发展和大范围推广，广泛应用于工业控制系统、通讯设备、日常消费类产品和玩具等。并且已经深入到工业生产的各个环节以及人民生活的各个方面，如车间流水线控制、自动化系统等、智能型家用电器（冰箱、空调、彩电）等。用单片机来控制的小型电器产品具有便携实用，操作简单的特点。本文设计的汽车尾灯控制电路属于小型智能电子产品。利用单片机进行控制，实时时钟芯片进行记时，外加掉电存储电路和显示电路。此设计具有相当重要的现实意义和实用价值。2 系统概述本设计以 AT89S52 单片机为核心，构成单片机控制电路，完成对它们的自动调整和掉电保护。人机接口由四个按键来实现，用这四个按键对汽车左转，右转，停车和检测进行控制。 。软件控制程序实现所有的功能。整机电路使用+5V 稳压电源，可稳定工作。系统框图如图 2-1 所示，其软硬件设计简单，可广泛应用于长时间工作的系统中。图 2-1 系统框图3 方案选择由于汽车尾灯控制电路的种类比较多，因此方案选择在设计中是至关重要的。正确地选择方案可以减小开发难度，缩短开发周期，降低成本，更快地将产品推向市场。3.1 方案 1基于 AT89S52 单片机的汽车尾灯控制电路设计直接用 AT89S52 单片机来实现汽车尾灯控制电路设计。AT89S52 是一种带 8K 字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能 CMOS 8 位微处理器，俗称单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦写 1000 余次。由于将多功能 8 位 CPU 和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL 的 AT89S52 是一种高效微控制器，为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。人机接口显示电路软件控制程序电源电路单片机控制电路2用单片机来实现汽车尾灯控制电路设计，无须外接其他芯片，充分利用了单片机的资源。3.2 方案 2基于电子元件的汽车尾灯控制电路设计用电子元件接的汽车尾灯控制电路，电路复杂，接点较多，电路稳定性差。汽车左右和刹车仿真电路开关控制电路 译码电路 74138显示驱动电路记数电路 74161R1R2R3 L1L2L3脉冲产生电路 555汽车尾灯控制电路设计总体框图4 系统硬件电路的设计按照系统设计功能的要求，初步确定设计系统由主控模块、键盘接口模块、显示模块共 3 个模块组成，电路系统构成框图如图 4-1 所示。主控芯片使用 52 系列3AT89S52 单片机，（89S52）主控模块时钟电路键扫描电路晶体管显示存储电路图 4-1 汽车尾灯控制电路系统构成框图4.1 系统核心部分闪电存储型器件 AT89S524.1.1 AT89S52 具有下列主要性能 5： 8KB 可改编程序 Flash 存储器（可经受 1000 次的写入/擦除周期） 全静态工作：0Hz24MHz三级程序存储器保密1288 字节内部 RAM32 条可编程 I/O 线2 个 16 位定时器/计数器6 个中断源可编程串行通道片内时钟振荡器4.1.2 AT89S52 的引脚及功能AT89S52 单片机的管脚说明如图 4-2 所示。P 1 .01P 1 .12P 1 .23P 1 .34P 1 .45P 1 .56P 1 .67P 1 .78R S T9P 3 .0 (R X D )1 0P 3 .1 (T X D )1 1P 3 .2 (IN T 0 )1 2P 3 .3 (IN T 1 )1 3P 3 .4 (T 0 )1 4P 3 .5 (T 1 )1 5P 3 .6 (W R )1 6P 3 .7 (R D )1 7X T A L 21 8X T A L 11 9G N D2 0 P 2 .0 (A 8 ) 2 1P 2 .1 (A 9 ) 2 2P 2 .2 (A 1 0 ) 2 3P 2 .3 (A 1 1 ) 2 4P 2 .4 (A 1 2 ) 2 5P 2 .5 (A 1 3 ) 2 6P 2 .6 (A 1 4 ) 2 7P 2 .7 (A 1 5 ) 2 8P S E N 2 9A L E /P R O G 3 0E A /V P P 3 1P 0 .7 (A D 7 ) 3 2P 0 .6 (A D 6 ) 3 3P 0 .5 (A D 5 ) 3 4P 0 .4 (A D 4 ) 3 5P 0 .3 (A D 3 ) 3 6P 0 .2 (A D 2 ) 3 7P 0 .1 (A D 1 ) 3 8P 0 .0 (A D 0 ) 3 9V C C 4 04图 4-2 AT89S52 的管脚(1) 主要电源引脚VCC 电源端GND 接地端(2) 外接晶体引脚 XTAL1 和 XTAL2XTAL1 接外部晶体的一个引脚。在单片机内部，它是构成片内振荡器的反相放大器的输入端。当采用外部振荡器时，该引脚接收振荡器的信号，既把此信号直接接到内部时钟发生器的输入端。XTAL2 接外部晶体的另一个引脚。在单片机内部，它是上述振荡器的反相放大器的输出端。采用外部振荡器时，此引脚应悬浮不连接。(3) 控制或与其它电源复用引脚 RST、ALE/PROG、/PSEN 和/EA/VPPRST 复位输入端。 当振荡器运行时，在该引脚上出现两个机器周期的高电平将使单片机复位。ALE/PROG 当访问外部存储器时，ALE（地址锁存允许）的输出用于锁存地址的低位字节。即使不访问外部存储器，ALE 端仍以不变的频率（此频率为振荡器频率的 1/6）周期性地出现正脉冲信号。因此，它可用作对外输出的时钟，或用于定时目的。然而要注意的是：每当访问外部数据存储器时，将跳过一个 ALE 脉冲。在对 Flash 存储器编程期间，该引脚还用于输入编程脉冲（/PROG） 6。/PSEN 程序存储允许（/PSEN）输出是外部程序存储器的读选通信号。当AT89S52/LV52 由外部程序存储器取指令（或常数）时，每个机器周期两次/PSEN 有效（既输出 2 个脉冲） 。但在此期间内，每当访问外部数据存储器时，这两次有效的/PSEN 信号将不出现。/EA/VPP 外部访问允许端。要使 CPU 只访问外部程序存储器（地址为0000HFFFFH） ，则/EA 端必须保持低电平（接到 GND 端） 。当/EA 端保持高电平（接VSS 端）时，CPU 则执行内部程序存储器中的程序。(4) 输入/输出引脚 P0.0 P0.7、P1.0P1.7、P2.0 P2.7 和 P3.0P3.7P0 端口（P0.0 P0.7） P0 是一个 8 位漏极开路型双向 I/O 端口。作为输出口用时，每位能以吸收电流的方式驱动 8 个 TTL 输入，对端口写 1 时，又可作高阻抗输入端用。5P1 端口（P1.0 P1.7） P1 是一个带有内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 端口。P1 的输出缓冲器可驱动（吸收或输出电流方式）4 个 TTL 输入。对端口写 1 时，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电位，这时可用作输入口。作输入口时，因为有内部的上拉电阻，那些被外部信号拉低的引脚会输出一个电流。P2 端口 （P2.0P2.7） P2 是一个带有内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 端口。P2 的输出缓冲器可驱动（吸收或输出电流方式）4 个 TTL 输入。对端口写 1 时，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电位，这时可用作输入口。P2 作输入口使用时，因为有内部的上拉电阻，那些被外部信号拉低的引脚会输出一个电流。P3 端口（P3.0P3.7） P3 口管脚是 8 个带内部上拉电阻的双向 I/O 口，可接收输出 4 个 TTL 门电流。当 P3 口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3 口将输出电流，这是由于上拉的缘故。P3 口也可作为 AT89S52 的一些特殊功能，这些特殊功能见表 4-17。表 4-1 P3 端口的特殊功能端口引脚 兼 用 功 能P3.0 RXD （串行输入口）P3.1 TXD （串行输出口）P3.2 /INT0 （外部中断 0）P3.3 /INT1 （外部中断 1）P3.4 T0 （ 定时器 0 的外部输入）P3.5 T1 （定时器 1 的外部输入）P3.6 /WR （外部数据存储器写选通）P3.7 /RD （外部数据存储器读选通）4.5 键盘电路本设计共采用按键 4 个，分别与单片机的 P2.0、P2.1、P2.2、P2.3 口相连，分别对应汽车左转，汽车右转，刹车和检测的功能。7 结论本设计硬件电路较简单，所用器件较少，电路中使用了 AT89S52 单片主要芯片,实现了预计功能。在对芯片的管脚功能和用法有充分的了解后，根据设计要求设计硬件电路，然6后通过软件编程，用按键进行控制，用发光二极管进行显示。汽车尾灯控制电路可以正常显示汽车的左转，右转，停车和检测功能，基本完成了预期要实现的目标。参考文献1康华光主编，电子技术基础(数字部分)，高等教育出版社2标准集成电路数据手册 TTL 电路，电子工业出版社致 谢不知不觉，六周的毕业设计结束了。我的毕业论文已整理完毕，电路调试进展良好。毕业设计的完成意味着我的大学学习生活即将结束，从此我将进入一个新的人生旅途、开始一段崭新的生活工作。在此，我衷心地感谢所有在我做毕业设计期间帮助过我的人。 首先我要感谢我的指导老师李杰的大力帮助和支持。在整个设计过程当中，李老师在大局上指导我毕业设计的每一进程，还在百忙中抽空为我答疑解难，帮我分析讲解毕业设计中所遇到的问题。不仅如此，李老师还无私的给我提供了丰富的学习资源和良好的学习环境，为我的毕业设计带来了很大方便。同时在我完成毕业设计的过程中提供了很多指导性的意见，使我受益匪浅。另外，李老师渊博的学识、严谨的治学态度和为人给了我很大的教育，这些将使我终身受益。在此，我衷心感谢李老师给予我的帮助和教育。此外，我还要感谢夏九和李国华同学给予我的无私的帮助，他们在程序编写和调试过程中给予了我莫大的帮助。在此，我真诚地感谢他们。最后，我要感谢我的母校天津工程师范学院，在校期间，这里给我留下了美好的回忆。特别是在我即将踏上工作岗位的同时，毕业设计整个过程给了我这样一个锻炼的机会，使我加深了对以前知识的理解和巩固，拓宽了知识面，也提高了我对所学知识的综合应用能力。我要对母校说：母校有我三五载，我爱母校一万年。祝愿母校的将来更美好！附录 1：汽车尾灯控制电路设计电路原理图7123450986ATSVCKpn附录 2 主程序org 00hajmp startORG 001BH ;定时器 T1 中断程序入口LJMP time1 ;跳至 INTT1 执行org 0030hstart: mov TMOD,#10hmov IE,#88hMOV TH1,#00hMOV TL1,#00hmov r7,#03h;setb TR1turn: jnb p2.0,is_keyjnb p2.1,is_key8jnb p2.2,is_keyjnb p2.3,is_keyorl p1,#0ffh;is_key : jb p2.3,no_check;anl p1,#0c0h;jmp turnno_check:jmp turntime1: push accmov TH1,#010hmov TL1,#00hjb p2.0,leftdjnz r7,returnmov r7,#3xrl p1,#3fhleft: jb p2.1,rightdec r7;9cjne r7,#6,next1;mov p1,#0fbhnext1: cjne r7,#3,next2;mov p1,#0fdh;next2: cjne r7,#0,right;mov p1,#0fehmov r7,#9;right: jb p2.2,returndec r7;cjne r7,#6,next11;mov p1,#0f7hnext11: cjne r7,#3,next21;mov p1,#0efh;next21: cjne r7,#0,return;mov p1,#0dfhmov r7,#9;return: pop accretiend10英文资料及中文翻译6 TRANSMISSIONS OF DIGITAL DATA: INTERFACES AND MODEMS(From Introduction to Data Communications and Net Working, Behrouz Forouzan)Once we have encoder our information into a format that can be transmitted, the next step is to investigate the transmission process itself. Information-processing equipment such as PCs generate encoded signals but ordinarily require assistance to transmit those signals over a communication link. For example, a PC generates a digital signal but needs an additional device to modulate a carrier frequency before it is sent over a telephone line. How do we relay encoded data from the generating device to the next device in the process? The answer is a bundle of wires, a sort of mini communication link, called an interface.Because an interface links two devices not necessarily made by the same manufacturer, its characteristics must be defined and standards must be established. Characteristics of an interface include its mechanical specifications (how many wires are used to transport the signal); its electrical specifications (the frequency, amplitude, and phase of the expected signal); and its functional specifications (if multiple wires are used, what does each one do?). These characteristics are all described by several popular standards and are incorporated in the physical layer of the OSI model.6.1 DIGITAL DATA TRANSMISSIONOf primary concern when considering the transmission of data from one device to another is the wiring. And of primary concern when considering the wiring is the data stream. Do we send one bit at a time, or do we group bits into larger groups and, if so, how? The transmission of binary data across a link can be accomplished either in parallel mode or serial mode. In parallel mode, multiple bits are sent with each clock pulse. In serial mode, one bit is sent with each clock pulse. While there is only one way to send parallel data, there are two subclasses of serial transmission: synchronous and asynchronous (see Figure 6-1).Parallel TransmissionBinary data, consisting of 1s and 0s, may be organized into groups of n bits each. Computers produce and consume data in groups of bits much as we conceive of and use spoken language in the form of words rather than letters. By grouping, we can send data n 11bits at a time instead of one. This is called parallel transmission.Figure 6-1Data transmissionThe mechanism for parallel transmission is a conceptually simple one: use n wires to send n bits at one time. That way each bit has its own wire, and all n bits of one group can be transmitted with each clock pulse from one device to another. Figure 6-2 shows how parallel transmission works for n=8.Typically the eight wires are bundled in a cable with a connector at each end.Figure 6-2Parallel transmissionThe advantage of parallel transmission is speed. All else being equal, parallel transmission can increase the transfer speed by a factor of n over serial transmission. But there is a significant disadvantage: cost. Parallel transmission requires n communication lines (wires in the example) just to transmit the data stream. Because this is expensive, parallel transmission is usually limited to short distances, up to a maximum of say 25 feet.Serial TransmissionIn serial transmission one bit follows another, so we need only one communication channel rather than n to transmit data between two communicating devices .The advantage of serial over parallel transmission is that with only one Data transmissionParallel SerialSynchronous AsynchronousSenderReceiverWe need eight liness8 bit synchronously12communication channel, serial transmission reduces the cost of transmission over parallel by roughly a factor of n.Since communication within devices is parallel, conversion devices are required at the interface between the sender and the line (parallel-to-parallel).Serial transmission occurs in one of two ways: asynchronous or synchronous.Asynchronous TransmissionAsynchronous transmission is so named because the timing of a signal is unimportant. Instead, information is received and translated by agreed-upon patterns. As long as those patterns are followed, the receiving device can retrieve the information without regard to the rhythm in which it is sent. Patterns are based on grouping the bit stream into bytes. Each group, usually eight bits, is sent along the link as a unit. The sending system handles each group independently, relaying it to the link whenever ready, without regard to a timer.Without a synchronizing pulse, the receiver cannot use timing to predict when the next group will arrive. To alert the receiver to the arrival of a new group, therefore, an extra bit is added to the beginning of each byte. This bit, usually a 0, is called the start bit. To let the receiver know that the byte is finished, one or more additional bits are appended to the end of the byte. These bits, usually 1s, are called stop bits. By this method, each byte is increased in size to at least 10 bits, of which 8 are information and 2 or more are signals to the receiver. In addition, the transmission of each byte may then be followed by a gap of varying duration. This gap can be represented either by an idle channel or by a stream of additional stop bits.In asynchronous transmission we send one start bit (0) at the beginning and one or more stop bits (1s) at the end of each byte. There may be a gap between each byte.The start and stop bits and the gap alert the receiver to the beginning and end of each byte and allow it to synchronize with the data stream. This mechanism is called asynchronous because, at the byte level, sender and receiver do not have to be synchronized. But within each byte, the receiver must still be synchronized with the incoming bit stream. This is, some synchronization is required, but only for the duration of a single byte. The receiving device resynchronizes at the onset of each new byte. When the receiver detects a start bit, it sets a timer and begins counting bits as they come in. after n bits the receiver looks for a stop bit. As soon as it detects the stop bit, it ignores any received pulses until it detects the next start bit.Asynchronous here means “asynchronous at the byte level,” but the bits are still synchronized; their durations are the same.13The addition of stop and start bits and the insertion of gaps into the bit stream make asynchronous transmission slower than forms of transmission that can operate without the addition of control information. But it is cheap and effective, two advantages that make it an attractive choice for situations like low-speed communication. For example, the connection of a terminal to a computer is a natural application for asynchronous transmission. A user types only one character at a time, types extremely slowly in data processing terms, and leaves unpredictable gaps of time between each character.Synchronous TransmissionIn synchronous transmission, the bit stream is combined into longer “frames,” which may contain multiple bytes. Each byte, however, is introduced onto the transmission link without a gap between it and the next one. It is left to the receiver to separate the bit stream into bytes for decoding purposes. In other words, data are transmitted as an unbroken string of 1s and 0s, and the receiver separates that string into the bytes, or characters, it needs to reconstruct the information.In synchronous transmission we send bits one after another without start/stop bits or gaps. It is the responsibility of the receiver to group the bits.Without gaps and start/stop bits, there is no built-in mechanism to help the receiving device adjust its bit synchronization in midstream. Timing becomes very important, therefore, because the accuracy of the received information is completely dependent on the ability of the receiving device to keep an accurate count of the bits as they come in. The advantage of synchronous transmission is speed. With no extra bits or gaps to introduce at the sending end and remove at the receiving end and, by extension, with fewer bits to move across the link, synchronous transmission is faster than asynchronous transmission is faster than asynchronous transmission. For this reason, it is more useful for high-speed applications like the transmission of data from one computer to another. Byte synchronization is accomplished in the data link layer.6.2 DTE-DCE INTERFACAt this point we must clarify two terms important to computer networking: data terminal equipment (DTE). There are usually four basic functional units involved in the communication of data: a DTE and DCE on one end and a DCE and DTE on the other end. The DTE generates the data and passes them, along with any necessary control characters, to a DCE. The DCE does the job of converting the signal to a format appropriate to the transmission medium and introducing it onto the network link. When the signal arrives at the receiving end, this process is reversed.14Data Terminal Equipment (DTE)Data terminal equipment (DTE) includes any unit that functions either as a source of or as a destination for binary digital data. At the physical layer, if can be a terminal, microcomputer, computer, printer, fax machine, or any other device that generates or consumes digital data. DTEs do not often communicate directly with one another, they generate and consume information but need an intermediary to be able to communicate. Think of a DTE as operating the way your brain does when you talk. Lets say you have an idea that you want to communicate to a friend. Your brain creates the idea but cannot transmit that idea to your friends brain by itself. Unfortunately or fortunately, we are not a species of mind readers. Instead, your brain passes the idea to your vocal chords and mouth, which convert it to sound waves that can travel through the air or over a telephone line to your friends ear and from there to his or her brain, where it is converted back into information. In this model, your brain and your friends brain are DTEs. Your vocal chords and mouth are your DCE. His or her ear is also a DCE. The air or telephone wire is your transmission medium.A DTE is any device that is a source of or destination for binary digital data.Data Circuit-Terminating Equipment (DCE)Data circuit-terminating equipment (DCE) includes any functional unit that transmits or receives data in the form of an analog or digital signal through a network. At the physical layer, a DCE takes data generated by a DTE, converts them to an appropriate signal, and then introduces the signal onto the telecommunication link. Commonly used DCEs at this layer include modems . In any network, a DTE generates digital data and passes it to a DCE; the DCE converts the data to a form acceptable to the transmission medium and sends the converted signal to another DCE on the network. The second DCE takes the signal off the line, converts it to a form usable by its DTE, and delivers it. To make this communication possible, both the sending and receiving DCEs must use the same encoding method, much the way that if you want to communicate to someone who understands only Japanese, you must speak Japanese. The two DTEs do not need to be coordinated with each other, but each of them must be coordinated with its own DCE and the DCEs must be coordinated so that data translation occurs without loss of integrity.A DCE is any device that transmits or receives data in the form of an analog or digital signal through a network.156 数字数据传输：接口和调制解调器（选自数据通信与网络， Behrouz Forouzan 著）我们将信息编码成可以传输的格式，下一步就是探讨传输过程了。信息处理设备如个人计算机能生成编码信号，通常还需要其它设备协助才能将这些信号在通信链路上传输。例如一台 PC 机产生数字信号，在将信号通过电话线发送之前，还需要一台附加设备来调制载波频率。在这过程中，我们怎样才能把数据从产生它的设备传送到下一个设备呢？解决办法是使用一捆导线，成为一种为通信链路，或叫接口。因为接口连接的两个设备有可能不是一个厂家生产的，所以必须规定接口的特性并建立标准。接口特性包括机械规范（使用多少条导线来传输信号） 、电气规范（预期信号的频率、振幅和相位）以及功能规范（如果使用多条导线，每条导线的功能是什么？） 。这些特性在一些常用标准中都有描述并且被集成到了 OSI7 层模型的物理层中。6.1 数字数据传输从一个设备向另一个设备发送数据主要考虑的是配线方式。对于配线问题主要考虑的因素是数据流。我们是否一次只发送一个比特，或是将比特成组发送以及如何成组？通过链路传输二进制数据可以采用并行模式或串行模式。在并行模式中，在每个时钟脉冲到来时多个比特被同时发送。在串行模式中，每个时钟脉冲只发送一个比特。尽管只有一种发送并行数据的方法，串行传输却有两个子类：同步方式和异步方式（参见图 6-1） 。图 6-1 数据传输6.1.1 并行传输由 0 和 1 组成的二进制值可以组成 n 比特的位组。计算机使用和生成以比特为单位的数据，就像我们在英语会话时用词而不是一个个的字母来交流一样。通过分组，我们可以一次发送 n 个比特而不是一个比特。这称为并行传输。从概念上说，