【正文】 的傳輸距離和更高的傳輸效率。環(huán)境參數(shù)經(jīng)信號采集電路和A／D轉換后送單片機，經(jīng)處理后在液晶上實時顯示，然后通過串口傳輸給上位機。打印功能：按要求打印某個點溫、溫度、光線狀況表格，自動定時打印和手動人工打印畫面及參數(shù)報表?？梢远〞r地將數(shù)據(jù)自動地打印出來供隨時監(jiān)管或存檔。各個溫的控制功能一般由單片機(子處理器)完成，PC機作為主處理器，僅實現(xiàn)輔助功能，脫離主處理器，整個控制系統(tǒng)仍可工作。可以在對環(huán)境指數(shù)的采集、分析、整理的基礎上實現(xiàn)環(huán)境發(fā)展的預測。一些美國的公司利用空間技術，利用太空的衛(wèi)星能把地面的情況特別是大氣的監(jiān)測數(shù)據(jù)做成圖像完整的傳回地面監(jiān)測，科學家的數(shù)據(jù)準確可靠。目前國外的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應用在各個領域，并發(fā)展的比較完善。很難進行遠距離的監(jiān)控和報警。且基于單片機終端操作的，很少具有實時通信的功能，這對于遠程進行數(shù)據(jù)的傳輸要求的單位的使用是不方便的。還有部分省市已經(jīng)采用自動的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，能更加及時和準確的反饋數(shù)據(jù)。由于經(jīng)濟等因素我國目前還有很多地方使用傳統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測方法。因此開發(fā)研制出適合我國現(xiàn)狀的低成本高性能的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，是一項非常緊迫的任務，也對提高我國現(xiàn)代化企業(yè)的經(jīng)濟效益和加快我國的現(xiàn)代化水平具有非常重要意義。如果直接從外國購買這些現(xiàn)成的設備和技術，對于我國來說成本投入是比較高的，而且這些設備和監(jiān)測手段可能與我國復雜多變的氣候條件和具體的情況不相匹配，所以當前不適合直接購買和應用這些設備和技術。為了更好的改善人類的生存環(huán)境、盡可能的避免環(huán)境進一步惡化，對環(huán)境情況特別是與人類關系密切的環(huán)境參數(shù)如溫度和濕度的監(jiān)測無疑具有非常重要的意義。目前，生態(tài)環(huán)境監(jiān)測已在全球范圍內(nèi)展開，但在我國才剛起步，基礎差，底子薄，相對落后，缺乏統(tǒng)一的標準，國家尚未制定技術規(guī)范。本質(zhì)上看，環(huán)境保護是以減少或避免生態(tài)系統(tǒng)的破壞為終極目標。除了常見的各類污染因子外，由于人為因素影響，災害性天氣增加，森林植被銳減，水土流失嚴重，土壤沙漠化加劇，洪水泛濫，沙塵暴、泥石流頻發(fā)，酸沉降等，使我國本已十分脆弱的生態(tài)環(huán)境更加惡化。s design. And, the superior machine software mainly take Windows XP as the service platform, uses the pilation. Delphi is one kind of visualization, the fast application procedure, has the objectoriented programming, supports the team to develop, provides the project management, to database characteristics and so on good support, is a collection data munication, the memory, the inquiry, processing in a body39。 ecology very fragile and frequent natural disasters。Delphi是一種可視化的、快速的應用程序，具有面向對象編程，支持團隊開發(fā)，提供工程管理，對數(shù)據(jù)庫的良好支持等特性，是一個集數(shù)據(jù)通信、存儲、查詢、處理于一體的綜合性軟件。多功能環(huán)境監(jiān)測是利用各種技術測定和分析生命系統(tǒng)各層次對自然或人為作用的反應或反饋效應的綜合表征來判斷和評價這些干擾對環(huán)境產(chǎn)生的影響、危害及其變化規(guī)律，為環(huán)境質(zhì)量的評估、調(diào)控和環(huán)境管理提供科學依據(jù)。學院 畢 業(yè) 設 計（論 文）題 目： 基于單片機的多功能環(huán)境檢測系統(tǒng)設計作 者： 指導教師： 專 業(yè)： 電氣自動化 時 間： 38 / 45學院畢業(yè)論文基于單片機的多功能環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)設計 ——串口通信與界面設計The design of multifunction environmental monitoring based on singlechip ——Serial munications and interface design 摘 要隨著工業(yè)技術的發(fā)展，環(huán)境問題已經(jīng)成為全世界關注的問題。本課題從國內(nèi)外環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀出發(fā)，結合實際情況設計一個基于單片機的多功能環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)。本設計能夠實現(xiàn)以下功能：PC機通過串行口與下位機通信，將下位機采集到的溫、濕度及光線數(shù)據(jù)在PC機上實時顯示；對歷史數(shù)據(jù)進行查詢、分析、統(tǒng)計，并能將相應的結果打印出來。 environmental pollution, directly threatening the social and economic development. Environmental monitoring is the use of multifunction measurement and analysis technology system at all levels of life to natural or manmade role of response or feedback effects of the prehensive characterization to determine and evaluate the impact of interference on the environment, endanger their trends, the environmental quality assessment, control and provide the scientific basis for environmental management.This topic embarks from the domestic and foreign environmental monitoring system39。s prehensive software.This design can realize the following function: PC machine through serial port and lower position machine correspondence, lower position machine gathering warm, humidity and optical fiber data on the PC machine real time display。這促使人們重新審查環(huán)境問題的復雜性，用新的思路和方法了解和解決環(huán)境問題。對環(huán)境監(jiān)測，目前單純的理化指標和生物指標監(jiān)測存在很大的局限性，而生態(tài)環(huán)境監(jiān)測則可彌補傳統(tǒng)環(huán)境監(jiān)測的不足。本文主要結合國內(nèi)情況擬對生態(tài)環(huán)境監(jiān)測作全面介紹，以期大家共同努力來推動生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作在我國的開展。人類的生存和社會的活動與溫度、濕度，光線等環(huán)境因素的相關性越來越大，對環(huán)境參數(shù)進行有效的實時監(jiān)測，已成為目前非常嚴峻的課題。目前，我國的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)與這些國家相比還有較大的差距，但隨著我國科技實力的增強和經(jīng)濟實力的提高，也先后開發(fā)了一系列的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)。 國內(nèi)外環(huán)境監(jiān)測現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 發(fā)展現(xiàn)狀近些年來我國的經(jīng)濟發(fā)展迅速，人們的生活水平得到了很大的提高，但是與此同時工業(yè)化的發(fā)展也給環(huán)境帶來的巨大的改變。隨著技術的發(fā)展和經(jīng)濟實力的提升，我國的環(huán)境監(jiān)測水平也得到了一定的提高。但是由于我國幅員遼闊，監(jiān)測終端的需求量很大，并且環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的軟硬件開發(fā)功能還不是很完善，數(shù)據(jù)的綜合分析能力也有待提高。現(xiàn)有的產(chǎn)品在數(shù)據(jù)輸出僅支持點對點通訊且速度慢、距離短、且仍受地域限制。產(chǎn)品只用液晶、LED等方式簡單顯示，使操作無法進行現(xiàn)場復雜實用的數(shù)據(jù)分析、讀取、按需數(shù)據(jù)圖形打印。許多國家的環(huán)境參數(shù)監(jiān)控點已經(jīng)分布在各個地區(qū)，技術上也很先進，能夠監(jiān)測溫度、濕度、光線和水位等多個環(huán)境參數(shù)。令人可喜的是我國的環(huán)境監(jiān)測技術正朝著現(xiàn)代化和高技術含量方向發(fā)展。 發(fā)展趨勢近年來，神經(jīng)網(wǎng)絡、遺傳算法、模糊理論等人工智能方法在國外溫室環(huán)境控制技術中得到重視并逐步發(fā)展，其中神經(jīng)網(wǎng)絡方法應用較廣。分布式控制方式具有價格低、控制靈活、可靠性高等優(yōu)點，將在以后很長一個時期內(nèi)廣泛應用于溫室環(huán)境控制系統(tǒng)中。其中，上位機軟件的主要功能如下：歷史數(shù)據(jù)查詢功能：對以往的歷史數(shù)據(jù)可以進行查詢和分析，并用圖表的方式顯示環(huán)境的發(fā)展趨勢。第二章 系統(tǒng)設計總體方案 監(jiān)測系統(tǒng)結構框圖多參數(shù)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)由環(huán)境參數(shù)采集單元(包括溫度、濕度、光照度傳感器及信號調(diào)理電路)、單片機、液晶顯示模塊、PC機、傳輸設備以及電源組成。傳感器傳感器信號采集A/D轉換液晶顯示微處理器計算機串口上位機 圖22 監(jiān)測終端組成框圖 通信方式的選擇串口是計算機上通用設備通信的協(xié)議端口，現(xiàn)在大多數(shù)計算機包含串口。由于上位機只有一臺，而需要通信的下位機有多臺，因此不一定能夠跟每個下位機同時及時的通信，所以為了更好的實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸，需要用排隊理論來合理的設計和控制傳輸，使數(shù)據(jù)的傳輸更及時和有效，提高系統(tǒng)的通信能力。各下位機的地位一樣時，相應的規(guī)則采用先到先服務的形式。串口通信的概念非常簡單，串口按位發(fā)送和接收字節(jié)。Object Pascal語言具有高度清晰的結構，高效率的優(yōu)化系統(tǒng)，是一種簡單易學，但又不乏其作為優(yōu)秀編程語言的特點。Delphi的主要特性如下：1）Delphi是32位應用程序，使用它可以開發(fā)出各種功能強大的應用程序；2）Delphi的編譯器是目前世界上最快的32位本地代碼編譯器，使用這種編譯器產(chǎn)生的運行文件（EXE）是獨立的，不需要鏈接運行時的解釋器DL；3）Delphi可充分發(fā)揮Windows95/98/2000/NT和Windows NT的強大功能；4）Delphi提供了多種32位可視組件；5）Delphi是一種面向對象的程序設計語言，因此可做到對可視窗體的繼承；6）Delphi采用三層數(shù)據(jù)庫管理模式（數(shù)據(jù)層、對象層、應用程序層），把例如數(shù)據(jù)模型、業(yè)務規(guī)則、窗體和對象等集中存儲在對象存儲庫中；7）應用程序可通過在Delphi中使用Borland公司提供的數(shù)據(jù)引擎（BDE）功能從而毫無障礙地使用多種數(shù)據(jù)庫，例如Oracle、Sybase等；8）使用Delphi提供的數(shù)據(jù)庫瀏覽器。Mysql是一個開放源碼的小型關系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，目前被廣泛地應用在Intemet上的中小型網(wǎng)站中。它提供了表、查詢、窗體、報表、頁、宏和模塊來建立數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的對象；提供了多種向導、．生成器和模板，把數(shù)據(jù)存儲、查詢、界面設計、報表生成等操作規(guī)范化等。在面向對象方法下通常使用串口類(即串口函數(shù)庫)，這樣編程效率即高，調(diào)試又方便。(1)串口的打開與關閉 Win32系統(tǒng)把文件的概念進行了擴展，無論是文件、通信設備、命名管道、郵槽、磁盤，還是控制臺，都是用API函數(shù)Create File()來打開或創(chuàng)建的。DCB結構包含了諸如波特率、數(shù)據(jù)位數(shù)、奇偶校驗和停止位數(shù)等信息。要修改串行口的配置，應該先修改DCB結構，然后再調(diào)用SetCommState0函數(shù)用指定的DCB結構來設置串行口。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。eadFile0函數(shù)第四個參數(shù)，在讀操作之前應置為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。在設置了異步I／O操作后，I／O操作和函數(shù)返回有以下兩種情況：第一種，函數(shù)返回時I／O操作己完成：此時結果好像是同步執(zhí)行的，但實際上這是異步操作的結果。有兩種等待辦法：一種辦法是用像WaitForSingleObject0這樣的等待函數(shù)來等待OVERLAP