基于單片機的可視對講門禁系統(tǒng)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，每個從機都有惟一的地址號，用來區(qū)分各從機。單片機的數據通信由串口完成，定時器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：將定時器T1設置為方式2，串口設置為工作方式3。

　　該系統(tǒng)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(qū)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，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(qū)，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，開始發(fā)送數據。從機收到復位命令后回到監(jiān)聽地址狀態(tài)，否則開始接受數據和命令。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(tǒng)仿真

　　在Proteus的ISIS 7.1sp2軟件環(huán)境下畫出電路原理圖，接下來就是將設計的程序在Keil C51μVision2開發(fā)集成環(huán)境上編譯成機器語言，進入Proteus的ISIS，鼠標左鍵點擊菜單“Debug”，選中“use romote debuger monitor”，便可實現(xiàn)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，進行現(xiàn)象查看，能清楚地觀察到芯片上每一個引腳的電平變化，紅色代表高電平，藍色代表低電平;如果現(xiàn)象不正確，則在KeilC中單步調試程序，并在Proteus觀察現(xiàn)象，哪一步不正確，則對該段的程序進行修改，調試直到仿真完全成功為止。

　　依次按下掃描鍵盤上的3個按鈕，待3個按鈕全部輸入后，會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，該數字表示要訪問的房間號碼，如504表示要訪問504房間的主人。該房間號碼會提供給單片機用來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 CDWRITE READ三個引腳的電平來確定是讀數據還是讀狀態(tài)，或者是寫數據還是寫命令。其數據引腳為8位，可以與單片機進行直接的數據交換，P2口為液晶顯示的控制端，仿真結果如圖7所示。

　　5 結語

　　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程中對關鍵技術的處理。該電路完全可以滿足圖像信號的連續(xù)采集，無線傳輸圖像信號，顯示單色位圖，振鈴呼叫的樓宇無線可視對講電路的實用要求。本文的創(chuàng)新點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線傳輸上。在設計中，圖像信號的實時性處理將成為以后需要努力研究的方向。