1 系统组成

     系统组成如图1、图2所示

     系统由测量站和主控站两部分组成。测量站主要完成对现场信号的采集、存储，接收遥控指令并发送数据。主控站的主要工作是发送遥控指令、接收数据信息、进行数据处理和数据管理、随机显示打印等。

     2 at89c51与数字电台的串行通信

     atmel公司的at89c51单片机，是一种低功耗、高性能的、片内含有4kb flash rom的8位cmos单片机，工作电压范围为2.7～6v（实际使用+5v供电），8位数据总线。它有一个可编程的全双工串行通信接口，能同时进行串行发送和执着收。通过rxd引脚（串行数据接收端）和txd引脚（串行数据发送端）与外界进行通信。

     2.1 通信协议与波特率

     数字电台与单片机、终端主控机的通信协议为：

     通信接口--标准串行rs232接口，9线制半双工方式；

     通信帧格式--1位起始位，8位数据位，1位可编程数据位，1位停止位；

     波特率--1200 baud。

     数字电台选用motorola公司的gm系列车载电台，工作于vhf/uhf频段，可进行无线数传（9线制标准串行rs232接口），也可进行话音通信；采用二进制移频键控（2fsk）调制解调方式，符合国际电报电话咨询委员会 ccitt.23标准。在话带内进行数字传输时，推荐在不高于1200b/s数据率时使用。实际使用时，电台工作于220～240mhz频率范围，采用半双工方式（执行收、发操作，但不能同时进行）即可满足系统要求。

     2.2 at89c51串行口工作方式

     at89c51串行口可设置四种工作方式，可有8位、10位和11位帧格式。本系统中，at89c51串行口工作于方式3，即鳘帧11位的异步通信格式：1位起始位，8位数据位（低位在前），1位可编程数据位，1位停止位。

     发送前，由软件设置第9位数据（tb8）作奇偶校验位，将要发送的数据写入sbuf，启动发送过程。串行口能自动把tb8取出，装入到第9位数据的位置，再逐一发送出去。发送完毕，使ti=1。

    接收时，置scon中的ren为1，允许接收。当检测到rxd（p3.0端有"1"到 "0"的跳变（起始位）时，开始接收9位数据，送入移位寄存器（9位）。当满足ri=0且sm2=0或接收到的9位数据为1时，前8位数据送入sbuf，第9位数据送入scon中的rb8，置ri为1；否则，这次接收无效，不置位ri。

     串口方式3的波特率由定时器t1的溢出率与smod值同时决定：

     方式3波特率=t1溢出率/n

     当smod=0时，n=32；smod=1时，n=16。t1溢出率取决于t1的计数速率（计数速率=fosc/12）和ti预置的初值。

     定时器t1用作波特率发生器，工作于模式2（自动重装初值）。设th1和tl1定时计数初值为x，则每过"2 8-x"个机器周期，t1就会发生一次溢出。初值x确定如下：

     x=256-fosc×(smod+1)/384×btl

     本系统中，smod=0，波行率btl=1200，晶振fosc=6mhz，所以初值x=f3h。

     2.3 at89c51与数字电台的硬件连接

     at89c51与数字电台的硬件连接如图3所示。

     系统采用异步串行通信方式传输测量数据。利用单片机串口与数字电台rs232数据口相连。电台常态为收状态（ppt=0，收状态；ppt=1，发状态），单片机p3.5脚输出高电平。单片机使用ttl电平，电台使用rs232电平，由 max232完成ttl电平与rs232电平之间的转换。3片光电耦合器6n137实现单片机与电台之间的电源隔离，增强系统抗干扰性能。

     单片机通过带控制端的三态缓冲门74hc125、非门74hc14控制电台的收发转换，以及指令的接收和数据发送。接收时，p3.5=1,c2=1，74hc125b截止；p3.5经74hc14反相、光电隔离，使电台ppt脚为低电平，将其置为接收状态；同时c1=0，74hc125a导通，接收的指令由电台的rxd端输入，经max232电平变换、光电隔离、74hc125a缓冲门，送入单片机rxd脚。发射时，p3.5=0，经74hc14反相、光电隔离，使电台ppt脚为高电平，将其置为发射状态；同时c1=1，74hc125a截止，c2=0，74hc125b导通，数据由单片机txd脚输出，经74hc125b缓冲门、光电隔离、max232电平变换，通过电台txd端口将数据发送出去。

     3 通信软件设计

     通