【正文】 ....................... 6 第三章 上位機開發(fā)環(huán)境與主要技術(shù) ........................ 8 上位機開發(fā)平臺 ............................................. 8 數(shù)據(jù)庫方案的實現(xiàn) ........................................... 8 串口通信的實現(xiàn)方法 ......................................... 9 概述 ................................................... 9 串口通信 API 函數(shù)的實現(xiàn)原理 ............................ 11 串口 類的開發(fā) .......................................... 13 第四章 使用 SPComm 控件實現(xiàn)串口通信 .....................14 安裝 SPComm 控件 .......................................... 14 SPComm 的主要屬性 ,方法和事件 .............................. 14 屬性 ................................................. 14 方法 ................................................. 15 事件 ................................................. 15 SPComm 的使用 ............................................. 16 第 五 章 上位機軟件設(shè)計方案 ...............................19 系統(tǒng)設(shè)計概述 ............................................... 19 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 數(shù)據(jù)庫平臺的選擇 ........................................... 19 串口通信在本系統(tǒng)中的實現(xiàn) ................................... 20 通信協(xié)議的設(shè)計 ........................................ 20 通信 程序的開發(fā) ........................................ 24 上位機程序的開發(fā)設(shè)計 ....................................... 24 系統(tǒng)登錄模塊 .......................................... 25 系統(tǒng)主界面模塊 ........................................ 26 用戶設(shè)置模塊 .......................................... 27 歷 史數(shù)據(jù)查詢模塊 ...................................... 28 結(jié)論 ........................................................31 致謝 ........................................................32 參考文獻 ...................................................33 附錄 ........................................................34 健雄職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 第一章 緒論 課題背景 隨著人們對環(huán)境問題及其規(guī)律認(rèn)識的不斷深化，環(huán)境問題不再局限于排放污染物引起的健康問題，而且包括自然環(huán)境的保護、生態(tài)平衡和可持續(xù)發(fā)展 的資源問題。s research present situation, the union actual situation designs one based on monolithic integrated circuit39。 關(guān)鍵詞： 溫濕度；光線狀況；上位機；串口通信 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) Abstract With the development of industrial technology, environmental issues have bee the world39。本文主要負(fù)責(zé)串口通信及界面軟件的設(shè)計。 近年來 ， 水土流失 、荒漠化 、 草原退化和物種減少 ； 生態(tài)相當(dāng)脆弱 ， 自然 災(zāi)害頻繁 ； 環(huán)境污染嚴(yán)重 ， 直接危及社會 、 經(jīng)濟的發(fā)展 。 人們已經(jīng)認(rèn)識到 ， 為了保護環(huán)境 ， 就將對環(huán)境的演化趨勢 、特點及存在的問題作進一步的細(xì)致的了解 。其中，上位機軟件 主要 以 Windows XP 為操作平臺，采用 Delphi7． 0 編寫。s concern. In recent years, soil erosion, desertification, grassland degradation and loss of biodiversity。s multipurpose environmental monitoring system. This article primary cognizance serial port correspondence and contact surface software39。因此，環(huán)境監(jiān)測正從一般意義上的環(huán)境污染因子監(jiān)測開始向生態(tài)環(huán)境監(jiān)測過渡和拓寬。生態(tài)環(huán)境監(jiān)測是環(huán)境監(jiān)測發(fā)展的必然趨勢 ?？梢哉f，生態(tài)環(huán)境監(jiān)測是生態(tài)保護的前提，是生態(tài)管理的基礎(chǔ)，是生態(tài)法律法規(guī)的依據(jù)。反過來生態(tài)環(huán)境的破壞也逐步威脅著我們?nèi)祟惖纳婧桶l(fā)展。 健雄職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)是集傳感器技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)和計算機應(yīng)用為一體的綜合數(shù)據(jù)分析管理系統(tǒng)，隨著自動控制技術(shù)、電子信息技術(shù)和大規(guī)模集成電路等技術(shù)近年來迅速的發(fā)展，許多西方發(fā)達國家已經(jīng)擁有很多先進的環(huán)境監(jiān)測設(shè)備與環(huán)境監(jiān)測手段。但是總體來說這些設(shè)備的技術(shù)水平仍有待提高。傳統(tǒng)上采用比較落后的人工環(huán)境監(jiān)測方法，但是這種方法的實時性差，受自然條件的限制比較大，而且對于突發(fā)的環(huán)境問題不能及時發(fā)現(xiàn)并且處理，不利于宏觀把握環(huán)境的變化情況。硬件設(shè)備已經(jīng)得到很大的改善，傳統(tǒng)的人工報表已經(jīng)改成微 機控制系統(tǒng)。 主要表現(xiàn)在： l、目前市場上同類產(chǎn)品存儲空間有限。 產(chǎn)品的現(xiàn)場安裝受使用環(huán)境所限，環(huán)境應(yīng)用適用性差、測控手段單一。如測量溫度范圍低，難以滿足超高溫，超低溫的要求。歐洲的一些國家各國之間以網(wǎng)絡(luò)為核心進行合作，已經(jīng)能對歐洲環(huán)境的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢作出及時的有效判斷的預(yù)測，并根據(jù)此采取必要的措施來保護環(huán)境。在網(wǎng)絡(luò)方面利用無線傳輸、 P 寬帶網(wǎng)絡(luò)和 GPRS、 INTERNET 等多種傳輸方式進行數(shù)據(jù)的傳輸與處理。目前在溫室環(huán)境控制系統(tǒng)中，分布式系統(tǒng)是主要發(fā)展方向，系統(tǒng)中不存在一個控制中心，主要控制功能由各分布的子處理器完成。 健雄職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 本課題主要工作 本設(shè)計可實時測量某一具體空間中任意一點的溫度、濕度數(shù)據(jù)以及光線狀況，能在小型終端設(shè)備的 LCD 上顯示，還能通過串口通信在微機上實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)的顯示、分析和圖形打印等功能。 數(shù)據(jù)存儲功能：所有的數(shù)據(jù)采集和記錄到計算機上，按要求記錄溫、濕度以及光線狀況表格，可以定時自動保存、備份等。 圖 21 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 監(jiān)測終端的設(shè)計 監(jiān)測終端組成框圖如圖 22所示，該終端以單片機為核心，由各種傳感器、 A／ D轉(zhuǎn)換器、液晶顯示模塊、串行口輸入／輸出端口等構(gòu)成。但是 RS232標(biāo)準(zhǔn)只針對于點對點的單通道數(shù)據(jù)傳送，在此基礎(chǔ)上形成 RS485標(biāo)準(zhǔn)，增加了多點和雙向通信能力。 在所研究的系統(tǒng)中，某一下位機請求與上位機通信，當(dāng)上位機空閑時，立即響應(yīng)請求，當(dāng)上位機忙時，不能立即響應(yīng)該請求。由于多路請求是隨機的，并且相互之間完全獨立，但對整個系統(tǒng)而言，各下位機傳送的數(shù)據(jù)都能送入上位機中。 健雄職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 8 第三章 上位機開發(fā)環(huán)境與主 要技術(shù) 上位機開發(fā)平臺 Delphi 是著名的 Borland 公司開發(fā)的可視化軟件開發(fā)工具。和 VC 相比， Delphi 更簡單、更易于掌握， 而在功能上卻絲毫不遜色；和 VB 相比， Delphi 則功能更強大、更實用。 Oracle數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是對象關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，支持大型多用戶數(shù)據(jù)系統(tǒng)和分布式數(shù)據(jù)庫和分布處理，具有可移植性和兼容性，一般用在大型事務(wù)處理及客戶／服務(wù)器結(jié)構(gòu)的應(yīng)用系統(tǒng)，但價格昂貴，不適合一般開發(fā)應(yīng)用。Mysql可以支持 Windows、 UNIX、 Linux和 SUN OS等多種操作系統(tǒng)平臺。所以本課題選用 Access作為數(shù)據(jù)庫平臺，既可以滿足數(shù)據(jù)操作方便迅速的特點，也可以降低軟件的開發(fā)成本。 l、串口通信 API函數(shù)基礎(chǔ) 通信 API函數(shù)是整個串口通信程序的基礎(chǔ)，串口類中的任何成員函數(shù)也只不過是對通信 API函數(shù)的封裝而己。當(dāng)不再使用該串口句柄時，應(yīng)該調(diào)用 CloseHandle0函數(shù)關(guān)閉之，以方便其它應(yīng)用程序申請對串口的控制權(quán)。 調(diào)用函數(shù)可以獲得串口的配置 ，該函數(shù)把當(dāng)前配置填充到一個 DCB結(jié)構(gòu)中。 Windows用陽緩沖區(qū)來暫存串行口輸入和輸出的數(shù)據(jù)，如果通信的速率較高，則應(yīng)該設(shè)置較大的緩沖區(qū)．調(diào)用 SctupCommO函數(shù)可以設(shè)置串行口的輸入和輸出緩沖區(qū)的大小。寫操作只支持總超時，而讀操作兩種超時均支持。 讀／寫串口 API函數(shù)： win32中使用 ReadFile0函數(shù)或者 ReadFileEx0數(shù)從串口中讀取數(shù)據(jù)。寫函數(shù)不論在聲明形式上還是在使用方法上都與 ReadFile0十分相似，具體可以查看 MSDN幫助文檔。在異步執(zhí)行時，即使操作還未完成，調(diào)用的函數(shù)也會立即返回。 ReadFile0和 writeFile()函數(shù)是否為異步操作模式是由 CreateFile()函數(shù)決定的。當(dāng) I／ O操作完成后，系統(tǒng)將它設(shè)置 為有信號狀態(tài)。同時 GetOverlappedResultoi函數(shù)可以返回一個 OVERLAPPED。從用戶角度講上位機串口通信模塊的使用流程一般分四個步驟，即 “初始化并打開串口一監(jiān)視串口 ～讀寫串 21關(guān)閉串口 ’’。通信 API函數(shù)所涉及的操作包括串口的打開、關(guān)閉、初始化與讀寫等。 (2)串口的初始化 在打開串口后，常常需要對串口進行一些初始化工作，這需要通過一個 DCB結(jié)構(gòu)來進行。一般在CreateFile0打開串行口后，就調(diào)用 GetCommState()i函 l數(shù)來獲取串行口的初始配置修改串行口的配置，應(yīng)該先修改 DCB結(jié)構(gòu)，然后再調(diào)用 SetCommState0函數(shù)用指定的 DCB結(jié)構(gòu)來設(shè)置串行口 [3]。超時有兩種：間隔超時和總超時。在這種情況下，超時規(guī)定的是操作的完成時間，而不是讀／寫函數(shù)的返回時間。 ReadFile0函數(shù)第四個參數(shù)，在讀操作之前應(yīng)置為 0。在同步執(zhí)行時，函數(shù)直到操作完成后才返回。例如，線程可以在不同的端口上同時執(zhí)行 I／ O操作，甚至可以在同一端口上同時進行讀寫操作。 串口 類的開發(fā) 串口類是對通信 API 函數(shù)進行最一般的封裝，以便能夠應(yīng)用于不同的串口應(yīng)用程序開發(fā)中。程序根據(jù)串口配置情況調(diào)用 CreateFile0函數(shù)打開串口，隨后啟動串口監(jiān)視線程等待應(yīng)答數(shù)據(jù)。 健雄職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 15第四章 使用 SPComm 控件實現(xiàn)串口通信 Delphi可以利用的眾多串行通信控件中 ,SPComm控件可謂是最簡單 ,功能比較強大的一種 。如圖 41 安裝后 ,在 System 控件面板中將出現(xiàn)一個紅色控件 COM。 ParityCheck:奇偶校驗。 SendDataEmpty:這是一個布爾屬性 ,為 True 時表示發(fā)送緩存為空 ,或者發(fā)送隊列健雄職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 16里沒有信息 。打開串口錯誤 。不能產(chǎn)生讀進程 。 dwSizeofDataToWrite:Word ):boolean用于發(fā)送一個字符串到寫線程 ,發(fā)送成功返回 True,發(fā)送失敗返回 False,執(zhí)行此函數(shù)將立即得到返回值 ,發(fā)送操作隨后執(zhí)行。BufferLength:Word) of object 當(dāng)輸入緩存有數(shù)據(jù)時將觸發(fā)該事件 ,在這里可以對從串口收到的數(shù)據(jù)進行處理。 SPComm 的使用 以實現(xiàn) PC 機與單片機 8051 之間的通信為例 ,首先要調(diào)通他們之間的握手信號。代碼如下： ／／ 初始化并 打開串口 ： Comml． BaudRate： =9600； ／／波特率 9600bps Comml． Parity： =None； ／／奇偶檢驗無 Comml． ByteSize： =8： ／／數(shù)據(jù)位 8 Co