【正文】 微生物以及雪、霜、霧的作用，長久以往，在探測器的外壁上往往會堆積一層粉塵樣的硬殼，在比較潮濕的地方還會長出一層厚厚的蘚苔，這些東西會阻礙紅外射線的發(fā)射和接受，造成誤報警 ，系統(tǒng)成本比較高、硬件電路復(fù)雜、調(diào)試復(fù)雜、 反射感應(yīng)距離 有一定限制 。 如圖 7 所示： 圖 7 藍牙技術(shù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 陜西理工學院畢業(yè)論文 第 5 頁 共 44 頁 硬件： 藍牙硬件模塊由藍牙協(xié)議棧的的無線收發(fā)器、基帶控制器和鏈路管理層組成。鏈路管理負責連接、建立和拆除鏈路并進行安全控制。邏輯鏈路控制和適應(yīng)協(xié)議具有完成數(shù)據(jù)拆裝、控制服務(wù)質(zhì)量和復(fù)用協(xié)議的功能，該層協(xié)議是其它各層協(xié)議實現(xiàn)的基礎(chǔ)。藍牙設(shè)備之間進行通信時， HCI以上的協(xié)議軟件實體在主機上運行，而 HCI 以下的功能由藍牙設(shè)備來完成，二者之間通過一個對兩端透明的傳輸層進行交互。 HOI 驅(qū)動程序根據(jù) HOI 命令的各種數(shù)據(jù)及參數(shù)格式，對 HOI 事件數(shù)據(jù)包進行處理。 1． Hal命令包。 3． HOI 數(shù)據(jù)包。藍牙軟件程序流程如圖 9所示 。 2． 事務(wù)調(diào)度模塊。 硬件： 在工業(yè)控制系統(tǒng)中 ,各種數(shù)據(jù)的采集和執(zhí)行機構(gòu)的控制都是由下位機或探測站來完成。 通常 PC 機和單片機之間的通信是通過串行總線 RS232 實現(xiàn)的，為免去 RS485 與 RS232 的轉(zhuǎn)化電路。 串口通信中 ，起著重要作用的是 RS232通信接口電路。 MAX232 由單一的 +5V電源供電，只需配接 5個高精度 10μF/50V的電容即可完成電平轉(zhuǎn)換。匯編語言是一種執(zhí)行效率高、可讀性強的語言。串口通信： 優(yōu)點： 單片機具有體積小、價格低廉、可應(yīng)用于惡劣工業(yè)環(huán)境 ；系統(tǒng)硬件電路簡單，通信協(xié)議容易掌握，易學實用； 缺 點：不適用于遠距離傳輸，對電纜的損耗大，故而要對電纜進行日常維護防止事故發(fā)生。 陜西理工學院畢業(yè)論文 第 9 頁 共 44 頁 3 單元電路工作原理 鍵盤掃描 本系統(tǒng)采用非編碼鍵盤， CPU必須對所有按鍵進行監(jiān)視，一旦發(fā)現(xiàn)有鍵按下， CPU通過程序加以識別，并轉(zhuǎn)入相應(yīng)鍵的處理程序?qū)崿F(xiàn)該鍵被賦予的功 能。 軟件消抖：使用延時程序。 表 1 鍵值對照表（ 4*4 鍵盤） 行值 列值 按鍵 開關(guān)序號 行值 列值 按鍵 開關(guān)序號 0111 1110 7 S1 0111 1101 8 S5 0111 1011 9 S9 0111 0111 OFF S13 1011 1110 4 S2 0111 1101 5 S6 1011 1011 6 S10 1011 0111 WARN S14 1101 1110 1 S3 1101 1101 2 S7 1101 1011 3 S11 1101 0111 ＋ S15 1110 1110 ON/C S4 1110 1101 0 S8 1110 1011 S12 1110 0111 － S16 第一行鍵盤掃描程序流程如圖 14 所示，如果進行全盤掃描，則需將“ 0xfe”、“ 0xfd”、“ 0xfb”、“ 0xf7”，賦給 P1口，在監(jiān) 視 P1口高四位電平變化；如果進行部分掃描（有些行或者列按鍵不影響 液晶顯示）時，就可不必每行或者列都檢測，簡化程序。 開 始將 “ 0 x f e ” 送 P 1 口判 斷 P 1 口高 四 位 值 “ F ”返 回 主 程 序延 時 2 0 m s 消 抖判 斷 P 1 口高 四 位 值 “ F ”判 斷 鍵 值進 入 鍵 處 理 程 序結(jié) 束YYNN陜西理工學院畢業(yè)論文 第 11 頁 共 44 頁 串口通信 本設(shè)計串口通信采用 RS232串口通信標準，不采用 TTL 邏輯電平，用以提高信號的抗干擾能力和增加傳輸距離。 串口通信過程原理如圖 17 所示。通信使用 3 根線完成：地線，發(fā)送，接收。串口通信最重要的參數(shù)是 波特率 、 起始位、 數(shù)據(jù)位、停止位和 奇偶校驗 。這意味著串口通信在數(shù)據(jù)線上的采樣率為9600Hz。 ：這是衡量通信中實際數(shù)據(jù)位的參數(shù)。如果數(shù)據(jù)使用簡單的文本（標準 ASCII 碼），那么每個數(shù)據(jù)包使用 7 位數(shù)據(jù)。典型的值為 1， 和 2 位。 ：在串口通信中一種簡單的檢錯方式。高位和低位不真正的檢查數(shù)據(jù)，簡單置位邏輯高或者邏輯低校驗。 陜西理工學院畢業(yè)論文 第 13 頁 共 44 頁 4 下位機電路實現(xiàn) 硬件仿真 18 所示： 軟件仿真硬件：用到了四行液晶顯示，操作相當于兩個 LCD1602，同時還用到了虛擬終端來觀測串口輸出數(shù)據(jù)是否正確， 4*4鍵盤中的等號相當于井號輸入確認鍵， 4*4 鍵盤中的除號相當于關(guān)機鍵， 4*4 鍵盤中的乘號相當于設(shè)備工作異常報警鍵。 ，為了觀察發(fā)送數(shù)據(jù)情況，需將發(fā)送標志位置“ 1”，燒錄程序時，再將其置為“ 0”。 2．串口工作調(diào)試：硬件搭建好后，先檢查串口接地、發(fā)送、接收接口電路； 使用現(xiàn)成的串口測試軟件，測試串口發(fā)送數(shù)據(jù)是否正確； 最后在用 VB 編寫上位機軟件，進行調(diào)試。 上位機的車間計件報表軟件界面如圖 21所示（上位機軟件開發(fā)由 VB 編程實現(xiàn) ）。 1. 由于本設(shè)計只制作了單個下位機，為免除麻煩提前將此下位機對應(yīng)的 工作人員基本情況、工作情況內(nèi)容固化好，并且此內(nèi)容是不能更改的； 2. 選擇地址實為選擇上位機與哪個下位機通信，由于制作了一個下位機，所以認為選擇地址為默認的“ 0”時，才開始通信，故在輸入不為“ 0”時，點擊“開始”進行檢測，彈出輸入錯誤對話框，提示用戶； 3．當輸入“選擇地址”正確時，下位機傳送數(shù)據(jù)給上位機，如果發(fā)送 工件數(shù)目則在“實際完成”中顯示并且認為設(shè)備工作正常，設(shè)備工作情況中的工作正常綠燈亮工作異常不亮；如果發(fā)送報警信號則設(shè)備工作異常，設(shè)備工作情況中的工作正常不亮工作異常紅燈亮，此時完成任務(wù)仍顯示設(shè)備異常前最后發(fā)送的工件數(shù)目； 4．軟件的菜單項設(shè)計如圖 22 所示：此圖為點擊文件菜單項與點擊幫助菜單項顯示的上位機界面。 本設(shè)計的缺點： ，故工人的工作量依然很大； ，故需要傳輸線，造成車間布線復(fù)雜，而且為使電路簡單采用的 MAX232 直接與 PC 機串口相連，使得接口的信號電平值較高，易損壞 接口電路 的芯片，傳輸速率較低，接口使用一根信號線和一根信號返回線而構(gòu)成共地的傳輸形式，這種共地傳輸容易產(chǎn)生共模干擾，所以抗噪聲干擾性弱，傳輸距離受限。 陜西理工學院畢業(yè)論文 第 23 頁 共 44 頁 參考文獻 [1]白鵬，莫衛(wèi)東 .VB 高級編程技巧 [M].西安 :西安交通大學出版社 ,2020. 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The goals of this environment was not only to provide a robust testing environment for the AT89C51 automotive microcontrollers, but to develop an environment which can be easily extended and reused for the validation of several other future microcontrollers. The environment was developed in conjunction with Microsoft Foundation Classes (AT89C51). The paper describes the design and mechanism of this test environment, its interactions with various hardware/software environmental p