項(xiàng)目四通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)任務(wù)3遠(yuǎn)程交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)“十四五”職業(yè)教育國家規(guī)劃教材單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)項(xiàng)目教程/learn/NTVU-1206695819?tid=1474236512#/learn/content項(xiàng)目導(dǎo)讀單片機(jī)被越來越廣泛地應(yīng)用于智能控制、數(shù)據(jù)采集、嵌入式自動(dòng)控制等場(chǎng)合，當(dāng)需要處理較復(fù)雜的數(shù)據(jù)或需要對(duì)多個(gè)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合處理以及需要進(jìn)行集散控制時(shí)，單片機(jī)的算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算能力都有些不足，這時(shí)往往需要借助計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，將單片機(jī)采集的數(shù)據(jù)通過串口傳送給PC，由PC高級(jí)語言或數(shù)據(jù)庫語言對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，或者實(shí)現(xiàn)PC對(duì)遠(yuǎn)端單片機(jī)進(jìn)行控制。因此，實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與PC之間的遠(yuǎn)程通信更具有實(shí)際意義。學(xué)海領(lǐng)航

[自主創(chuàng)新—探索未知]自首次實(shí)施“神舟五號(hào)”載人飛行任務(wù)以來，我國載人航天工程實(shí)現(xiàn)了從一人一天到多人多天、從艙內(nèi)工作到太空行走、從短期停留到中期駐留的不斷跨越。每一步跨越，都凝聚著航天員們飛天逐夢(mèng)的勇敢與執(zhí)著，為人類和平利用太空貢獻(xiàn)了中國智慧和力量。任務(wù)內(nèi)容組裝一個(gè)遠(yuǎn)程交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)，由主機(jī)和從機(jī)構(gòu)成。要求：主機(jī)（PC）進(jìn)行紅綠燈時(shí)間的設(shè)定，從機(jī)（單片機(jī)）根據(jù)所設(shè)定的時(shí)間進(jìn)行交通信號(hào)燈的控制。學(xué)習(xí)目標(biāo)素養(yǎng)目標(biāo)

感受我國航天事業(yè)取得的巨大發(fā)展，增強(qiáng)民族自豪感.知識(shí)目標(biāo)了解RS-232C總線標(biāo)準(zhǔn)；

掌握RS-232C接口電路設(shè)計(jì)。技能目標(biāo)能夠設(shè)計(jì)并制作簡單的PC-單片機(jī)通信系統(tǒng)，完成通信過程；

掌握虛擬串口、串口助手、虛擬終端工具等輔助通信系統(tǒng)調(diào)試的方法。知識(shí)點(diǎn)知識(shí)1

RS-232C總線標(biāo)準(zhǔn)知識(shí)2

RS-232C接口電路知識(shí)3

PC與多個(gè)單片機(jī)間的串行通信

RS-232C總線標(biāo)準(zhǔn)定義了25個(gè)引腳的連接器，但實(shí)現(xiàn)異步通信時(shí)僅需要9個(gè)電壓信號(hào)，其中有2個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)、6個(gè)控制信號(hào)、1個(gè)地信號(hào)。知識(shí)1

RS-232C總線標(biāo)準(zhǔn)

PC機(jī)的串行口知識(shí)1

RS-232C總線標(biāo)準(zhǔn)針腳定

義符號(hào)1載波檢測(cè)DCD2接收數(shù)據(jù)RXD3發(fā)送數(shù)據(jù)TXD4數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好DTR5信號(hào)地GND6數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好DSR7請(qǐng)求發(fā)送RTS8清除發(fā)送CTS9振鈴提示RI常常使用9腳連接器（DB9，9針公插座）/previewIndex/1060559知識(shí)2

RS-232C接口電路當(dāng)PC與單片機(jī)通過RS-232C標(biāo)準(zhǔn)總線串行通信時(shí)，由于RS-232C信號(hào)電平與單片機(jī)信號(hào)電平不一致，因此，必須進(jìn)行信號(hào)電平轉(zhuǎn)換。實(shí)現(xiàn)這種電平轉(zhuǎn)換的電路稱為RS-232C接口電路。

編程時(shí)一般采用主機(jī)對(duì)從機(jī)輪詢的方式。/previewIndex/1060562知識(shí)3

PC與多個(gè)單片機(jī)間的串行通信通過MAX232實(shí)現(xiàn)PC與多個(gè)單片機(jī)的通信，為了預(yù)防大電流的沖擊，在TXD、RXD線上串接100電阻進(jìn)行限流。/previewIndex/1060557任務(wù)實(shí)施1．硬件電路設(shè)計(jì)交通信號(hào)燈電路如圖：增加元件COMPIM和兩個(gè)虛擬終端。任務(wù)實(shí)施（2）程序設(shè)計(jì)包括在主程序中增加初始化；為了通信可靠，在通信程序中增加應(yīng)答處理。本任務(wù)協(xié)議規(guī)定如下。主機(jī)發(fā)送：0xA0，紅燈亮?xí)r間，綠燈亮?xí)r間，異或校驗(yàn)碼。從機(jī)回復(fù)：0xA1，0x3，0x4，異或校驗(yàn)。任務(wù)實(shí)施（2）程序設(shè)計(jì)包括在主程序中增加初始化；為了通信可靠，在通信程序中增加應(yīng)答處理。本任務(wù)協(xié)議規(guī)定如下。主機(jī)發(fā)送：0xA0，紅燈亮?xí)r間，綠燈亮?xí)r間，異或校驗(yàn)碼。從機(jī)回復(fù)：0xA1，0x3，0x4，異或校驗(yàn)。任務(wù)實(shí)施（2）仿真調(diào)試

從網(wǎng)上下載一個(gè)虛擬串口軟件（如VPSD、SUDT等），進(jìn)行調(diào)試，發(fā)送協(xié)議，觀看數(shù)碼管上的時(shí)間。任務(wù)小結(jié)

本任務(wù)是單片機(jī)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制的一個(gè)案例，可以接收信息也可以發(fā)送信息。通過對(duì)本任務(wù)的學(xué)習(xí)，讀者可掌握RS-232C接口電路設(shè)計(jì)；掌握應(yīng)答通信的程序設(shè)計(jì)；掌握虛擬串口、串口調(diào)試助手、虛擬終端等輔助通信系統(tǒng)的調(diào)試方法。課后練習(xí)

復(fù)習(xí)液晶顯示器、定時(shí)器中斷和串口中斷相關(guān)內(nèi)容，設(shè)計(jì)一個(gè)簡易的遠(yuǎn)程音樂控制播放器，通過主機(jī)發(fā)送命