基于單片機的可視對講門(mén)禁系統通信設計

　　主機由AT89C51單片機充當，從機為AT89C51單片機。主機與從機的數據通信波特率定為9 600 B，每個(gè)從機都有惟一的地址號，用來(lái)區分各從機。單片機的數據通信由串口完成，定時(shí)器T1為波特發(fā)生器，數據傳送格式為1位起始位，8位數據位，1位停止位，1位可編程位(T-B8)。工作方式：將定時(shí)器T1設置為方式2，串口設置為工作方式3。

　　該系統的通信協(xié)議是：所有從機的SM2位置1，處于接收地址幀狀態(tài)，主機發(fā)送一地址幀，其中第8位是地址，第9位是地址/數據的區分標志，該位置1表示該幀為地址幀。所有從機接收到地址幀后，都將接收的地址與本機的地址比較，對于地址相符的從機，使自己的SM2位置O，并把本機地址發(fā)回主機作為應答;對于地址不符的從機，仍保持SM2=1，對主機后發(fā)來(lái)的數據幀不予理睬。從機發(fā)送數據結束后，要發(fā)送一幀校驗和，并置第9位為1，作為從機數據傳送結束的標志。主機接收數據時(shí)，先判斷數據接收標志RB8。若RB8=1，表示數據傳送結束，并比較此幀校驗和，若正確，則回送正確信號00H，命令該從機復位;若出錯，則發(fā)送信號OFFH，命令該從機重發(fā)數據。若接收幀RB8=0，則將數據存到緩沖區，并準備接受下一幀信息。主機接收到從機的應答地址后，確認地址是否相符，如果地址不符，則發(fā)復位信號;如果地址相符，則清TB8=0，開(kāi)始發(fā)送數據。從機收到復位命令后回到監聽(tīng)地址狀態(tài)，否則開(kāi)始接受數據和命令。主控制器和從控制器的通信程序流程圖如圖4和圖5所示。

　　4 系統仿真

　　在Proteus的ISIS 7.1sp2軟件環(huán)境下畫(huà)出電路原理圖，接下來(lái)就是將設計的程序在Keil C51μVision2開(kāi)發(fā)集成環(huán)境上編譯成機器語(yǔ)言，進(jìn)入Proteus的ISIS，鼠標左鍵點(diǎn)擊菜單“Debug”，選中“use romote debuger monitor”，便可實(shí)現KeilC與Proteus的連接調試。首先在Proteus中雙擊單片機AT89C51，將KeilC下編程生成的.HEX 文件導入到AT89C51中，可在Proteus中單擊全速仿真運行按鈕，進(jìn)行現象查看，能清楚地觀(guān)察到芯片上每一個(gè)引腳的電平變化，紅色代表高電平，藍色代表低電平;如果現象不正確，則在KeilC中單步調試程序，并在Proteus觀(guān)察現象，哪一步不正確，則對該段的程序進(jìn)行修改，調試直到仿真完全成功為止。

　　依次按下掃描鍵盤(pán)上的3個(gè)按鈕，待3個(gè)按鈕全部輸入后，會(huì )在數碼管上顯示剛才所按的數據，按照按下的順序顯示數字，該數字表示要訪(fǎng)問(wèn)的房間號碼，如504表示要訪(fǎng)問(wèn)504房間的主人。該房間號碼會(huì )提供給單片機用來(lái)作為多機通信的地址，仿真結果如圖6所示。

　　在Proteus里用LM4229代替設計中的TFT6448B芯片。仿真的目：用來(lái)獲得圖像顯示的編碼方式和液晶的單色位圖顯示功能。LM4229通過(guò) CDWRITE READ三個(gè)引腳的電平來(lái)確定是讀數據還是讀狀態(tài)，或者是寫(xiě)數據還是寫(xiě)命令。其數據引腳為8位，可以與單片機進(jìn)行直接的數據交換，P2口為液晶顯示的控制端，仿真結果如圖7所示。

　　5 結語(yǔ)

　　該可視對沖電路采用了以單片機AT89C51為核心，以SRWF-1，CAMERA OV 7620，IDT7205等為外圍芯片的設計。文中給出了硬件電路圖及主程序流程圖，闡述了軟硬件設計過(guò)程中對關(guān)鍵技術(shù)的處理。該電路完全可以滿(mǎn)足圖像信號的連續采集，無(wú)線(xiàn)傳輸圖像信號，顯示單色位圖，振鈴呼叫的樓宇無(wú)線(xiàn)可視對講電路的實(shí)用要求。本文的創(chuàng )新點(diǎn)在于把低速單片機應用于數據量大的圖像信號采集和圖像短距離無(wú)線(xiàn)傳輸上。在設計中，圖像信號的實(shí)時(shí)性處理將成為以后需要努力研究的方向。