原创 基于51单片机的串并变换

基于51单片机的串并变换<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />

51单片机串行口在方式0下，串行口的SBUF是作为同步移位寄存器用的，此时串行口有两种不同的用处：一种是把串行口设置成“并入串出”的输出口，另一种是把串行口设置成“串入并出”的输入口。当串行口作输出口时，SBUF（发送）相当于一个“并入串出”的移位寄存器，因而通常需要外接一片8位串/并转换移位寄存器。

1  硬件设计

当51单片机的串行口工作在方式0时，RXD端用来输出串行数据，TXD端用来输出移位脉冲。利用51单片机的串行口外接一片串/并转换芯片74LS164，再连接8只LED发光二极管，做成一个流水灯，如下图所示。

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在桌面上双击图标，打开ISIS 7 Professional窗口（本人使用的是v7.4 SP3中文版）。单击菜单命令“文件”→“新建设计”，选择DEFAULT模板，保存文件名为“CB.DSN”。在器件选择按钮中单击“P”按钮，或执行菜单命令“库”→“拾取元件／符号”，添加如下表所示的元件。

若用Proteus软件进行仿真，则上图中的晶振和复位电路以及U1的31脚，都可以不画，它们都是默认的。

在ISIS原理图编辑窗口中放置元件，再单击工具箱中元件终端图标，在对象选择器中单击POWER和GROUND放置电源和地。放置好元件后，布好线。左键双击各元件，设置相应元件参数，完成电路图的设计。

2  软件设计

将51单片机的串行口方式0用于扩展并行输出的流水灯，其流程图如下所示。

将51单片机的串行口方式0用于扩展并行输出的流水灯，其详细的C51程序如下。

/*********************************************

*串/并转换控制八只发光二极管的流水灯，12M晶振

*********************************************/

#include "reg51.h"

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

/****延时函数*******************************/

void delayms(uint t)

{

uint i,j;

    for(i=0;i<t;i++)

        for(j=0;j<120;j++)

       ;

}

main()

{

    uchar k,l;

    SCON=0X00;      //串行口初始化为方式0

    while(1)

    {

        k=0x7f;

        for(l=0;l<8;l++)

        {

            SBUF=k;

            delayms(200);

            k=(k>>1)|0x80;

        }

    }

}

打开Keil程序（本人使用的是Keil8.05中文版），执行菜单命令“工程”→“新建工程”创建“串并”项目，并选择单片机型号为AT89C51。执行菜单命令“文件”→“新建”创建文件，输入C语言源程序，保存为“CB.C”。在Project Workspace窗口中右击源代码组1，选择“添加文件到组‘源代码组 l’”将源程序“CB.C”添加到项目中。

在Keil中执行执行菜单命令“工程”→“创建目标”（或点击“创建目标”快捷按钮），编译源程序。如果编译成功，则在“Output Window”的“创建”窗口中显示没有错误，并创建了“CB.HEX”文件。

3  仿真与调试

关于Proteus与Keil的联合仿真调试，可参见我以前所写的博文或其它参考资料。需注意Proteus的ISIS与Keil的μVision3中“CB.HEX”的路径要一致。

启动Proteus的ISIS，并将其放在屏幕的右上角（可将原理图放大到合适大小）；再启动Keil的μVision3，并将其放在屏幕的左下角。

    在Keil的μVision3中执行菜单命令“调试”→“启动／停止调试”，或直接单击图标，进入Keil的μVision3调试环境。同时，在Proteus ISIS的窗口中可看出Proteus也进入了程序调试状态。

    在Keil的μVision3代码编辑窗口中设置相应断点，断点的设置方法：在需要设置断点语句前双击鼠标左键，可设置断点；再次双击，可取消该断点。

在Keil的μVision3中按F5键（或点击“运行”快捷按钮）运行程序。首先，并行数据0X7F由SBUF串行输出，再由74LS164将其转换为并行数据，从而点亮D1发光二极管，等待200ms后并行数据0XBF由SBUF串行输出，再由74LS164将其转换为并行数据，从而D1熄灭同时点亮D2发光二极管，再次等待200ms后并行数据0XDF由SBUF串行输出，再由74LS164将其转换为并行数据，从而D2熄灭并点亮D3发光二极管……，点亮D8发光二极管等待200ms熄灭后，再次点亮D1发光二极管……如此循环。或可以点击单步、运行到光标处、全速运行等快捷按钮，以及同时观察工程窗口寄存器页面、存储器窗口等，来进行仿真调试。

    本人邮箱:txxyc104@163.com,欢迎来信讨论.