2.2  分机硬件系统的设计

分机要求操作简单，体积小，功能全，易于安装调试。分机的主要功能是向主机发出呼叫信号，收到主机应答后，子机应答灯亮。分机硬件系统由AT89C51单片机、键盘扫描电路、LED显示电路、时钟电路等构成，其分机系统电路原理图如图3所示。图3所示键盘扫描电路采用独立式键盘，为8路呼叫，也可设计为矩阵式键盘，可扩展为64路呼叫。如果呼叫方更多，可接入8155芯片除PA0口之外的PB0口和PC0口。同时，AT89C51单片机的P1口接8155芯片进行功能扩展。

2.3  通信方式的选取及通信接口设计

多路呼叫系统的数据通信特点是：通信距离较长，传输线要求尽量少，传输速度要求不高，传输的数据信息量少。根据串行通信与并行通信的比较，该系统选用串行通信。在确定了串行通信后，就要确定串行通信方式。串行通信有3种方式：单工方式、半双工方式、全双工方式。该系统采用半双工方式，因为在该系统中，要求数据的传输能同时在主机和分机之间进行双向传输，故不能采用单工方式，因为单工通信的数据只能往一个方向传输，同时系统要求只能用1条数据线进行数据的传输，因而不能采用全双工的通信方式，因为全双工方式需要2条独立的数据通道分别传输2个相反方向的数据流，所以通信方式只能选用半双工通信方式。

为了保证系统各部分之间传输的数据信息能被正确地接受到，在确定了系统的数据传输通信方式后，还需要规定一种数据通信双方都认可的同步方式，有同步方式同步和异步方式同步2种。这里结合系统要求本身，本着可靠实用的原则，采用异步方式同步的同步方式。因为异步通信常用于传输信息量不大，传输速度比较低的情况，但对系统的要求不高，容错性好，传输可靠，这些正是该系统的要求。

此外，由于系统所传输的数据为8位数据，根据串行口的工作方式，选择方式1，即8位异步数据接收器／发送器。综合以上4个方面的叙述可知，该系统的通信方式选用串行异步半双工通信的方式，串行口工作方式1，即采用具有RS 232C标准的点对点双机串行通信，这是因为利用单片机本身的串行口，其数据传输距离不超过1.5 m，而采用RS 232C标准可以进行远距离传输。该系统采用单片机AT89C51提供的串行口，通过对单片机功能寄存器SCON和PCON设置，来控制串行口的工作方式及传输波特率。

在AT89C51的发送端TXD、接收端RXD，采用RS 232C电平传输，采用2片电平转换芯片MAX232，由于单片机为TTL电平，一片MAX232实现TTL-RS 232C电平的转换，另一片实现RS 232C-TTL电平的转换。

2.4  软件系统设计

软件是系统设计的灵魂，其在系统中的作用无可取代。该系统的软件主要包括2方面：主机程序和分机程序。而主机程序又包括LED数码显示程序、串行数据传输程序(包括接收程序和发送程序)；分机程序包括键盘扫描程序、串行数据传输程序(包括接收程序和发送程序)、显示程序等。

3  结  语

该呼叫系统经过测试，确保能正确传输及显示呼叫信号，并具有以下特点：传输距离工程上不受限制；极低频率低，无电磁发射，功耗极低；抗干扰性好，无错号；以单片机为核心设计，所用器件数量少，成本低，生产调试简便；可通过8155芯片实现功能扩展。但该呼叫系统对电路制作工艺要求较高，软件编程工作量大。

上一页  [1] [2]