【正文】
新一代產(chǎn)品的應(yīng)用也越來越廣泛,大可構(gòu)成復(fù)雜的工業(yè)過程控制系統(tǒng),完成復(fù)雜的控制功能。同時從實際應(yīng)用的角度,探討了一種由主控機和終端機構(gòu)成的分布式控制系統(tǒng)中的多機通信系統(tǒng) ,討論了多機通信的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、連接方式和軟件通信協(xié)議 ,分別給出了多機通信系統(tǒng)中主機和終端機通信的流程圖 ,提出了數(shù)字通信和微處理機系統(tǒng)的抗干擾措施。 MCS51 系列及 80C51 單片機有多種品種。 20 世紀(jì) 80 年代中期以后, Intel 公司以專利轉(zhuǎn)讓的形式把 8051 內(nèi)核技術(shù)本科畢業(yè)設(shè)計(論文) 4 轉(zhuǎn)讓給許多半導(dǎo)體芯片生產(chǎn)廠家,如 ATMEL、 PHILIPS、 ANALOG、 DEVICES、DALLAS 等。另一種是將程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器截然分開,分別尋址的結(jié)構(gòu),稱為哈佛( Harvard)結(jié)構(gòu),一般需要較大的程序存儲器,目前的單片機以采用程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器截然分開的結(jié)構(gòu)為多。 按照內(nèi)部數(shù)據(jù)通道的寬度,單片機可分為 4 位、 8 位、 16 位及 32 位等。 167。例如:煙葉和紙張是吸濕性極高的材料,卷煙生產(chǎn)的每一個階段對溫度都有非常特別的要求,以確保所使用材料的水分,保證生產(chǎn)的效率和產(chǎn)品質(zhì)量;印刷車間的溫度控制水平對印刷質(zhì)量有很大的影響;為防止庫存武器彈藥、金屬材料等物品霉?fàn)€、生銹,必須保持環(huán)境溫度不能過高;而水果 、種子、肉類等的保存又需要保證一定的溫度。 在現(xiàn)代工業(yè)控制領(lǐng)域,控制系統(tǒng)要求需要具有極高的可靠性外,還必須具有極其高的實時性以及友好的人機交換界面,還需要有極大的可擴展性。 多機通訊技術(shù)也在不斷地發(fā)展,隨著控制系統(tǒng)的復(fù)雜化,多機通訊已經(jīng)越來越成為人們熱門的話題之一。 課題的研究目的和意義 目前,在通信領(lǐng)域里,一對一的通訊方式已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足人們設(shè)計的需要,多機通訊已經(jīng)成為通訊領(lǐng)域的主流通訊方式。 本設(shè)計是一個由單片機構(gòu)成的溫度一體化控制系統(tǒng),它利用 8051 單片機和 DS18B20 等其他器件實現(xiàn)。一體化控制是一種全新的工業(yè)控制理念,其集成度高,可把動力機構(gòu)、執(zhí)行器、計算機和傳感器等相互構(gòu)成一個功能完善自動化系統(tǒng)。 一體化控制系統(tǒng)講究的是整體性。單片機在計算機的網(wǎng)絡(luò)通訊與數(shù)據(jù)傳輸、工業(yè)自動化過程的實時控制和數(shù)據(jù)處理等都有廣泛地應(yīng)用,已滲透到我們生活的各個領(lǐng)域。 多機通信的發(fā)展現(xiàn)狀與未來 ...................................................31 167。 單片機查詢發(fā)送子程序 ...................................................25 167。 鍵盤硬件電路的設(shè)計 ........................................................19 本科畢業(yè)設(shè)計(論文) V 167。 數(shù)字式溫度傳感器 DS18B20 .........................................13 167。 多機通信一體化原理 ........................................................ 11 167。 無線收發(fā)芯片的選擇 ......................................................... 9 167。 傳感器方案 ......................................................................... 6 167。 課題來源 ..................................................................................... 4 第 2 章 系統(tǒng)方案的總體設(shè)計 ............................................................... 5 167。s measuring a part work principle is a single slice machine to make use of the DS18 B20 rightness temperatures to carry on collect, then carry on a wireless to send out, carry on a decoding after receiving to carry to receive signal, after carry out a temperature control part work principle from keyboard importation desire enactment of temperatur e control signal 本科畢業(yè)設(shè)計(論文) III sends into CPU a processing, output control signal through a PID calculate way, Be received and dispatch electric circuit blastoff to go out by wireless and accept to carry to receive signal to control the semi conductor Wen Kong439。 溫度測量部分工作原理是單片機利用 DS18B20 對溫度進行采集,然后進行無線發(fā)送,接收端收到信號后,進行解碼,之后實現(xiàn)溫度顯示。 然而,單片機對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的處理方式不同于通用計算機系統(tǒng), 并且功能太過于局限性 ,在一定程度上阻礙了單片機在 控制系統(tǒng) 方面的應(yīng)用。單片機多級通訊是指兩臺以上單片機組成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),可以通過串行通訊方式共同實現(xiàn)對某一過程的最終控制。體現(xiàn)了多機通信的實用性, 充分發(fā)揮了單片機在實時數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)管理上的優(yōu)點 以及一體化控制系統(tǒng)的優(yōu)越性 。 關(guān)鍵詞 : 單片機,無線發(fā)送接收,溫度控制, LED 顯示,定時 本科畢業(yè)設(shè)計(論文) II MULTIMACHINE COMMUNICATION IN THE INTEGRATED CONTROL SYSTEM ABSTRACT At present, in the area of munication, oneway munication cannot satisfy the needs of people when they make design. Multimachine munication has bee to the main tools of munications. Single Chip Multilevel munication means one work structure which posed by more than two SCM. It can control the work through a mon serial munication finally. However, the SCM approach on the work data is different from generalpurpose puter systems, and functions are too limited, to some extent, hindered the SCM applications in control systems. Therefore, integrated control systems began to be much attention. Integrated control is a new concept of industrial control, its high integration, can the power sector, actuators, sensors, puters and each other to form a fully functional automated system. What this text introduction is a constitutes to from the single slice ma chine of wireless temperature control system, it make use of 8051 single slice machine and other spare part realizations such as the DS18 B20 and figures tube etc.. Reflects the practicality of multimachine munication, give full play to the MCU in realtime data acquisition and data management advantages as well as the advantages of integrated control 39。 課題背景 ..................................................................................... 3 167。 系統(tǒng)控制及數(shù)據(jù)處理模塊方案 ........................................ 5 167。 數(shù)字式溫度傳感器的選擇 ................................................ 8 167。 總體設(shè)計方案 ........................................................................... 11 167。 溫度數(shù)據(jù)采集硬件接口電路 ...........................................12 167。 鍵盤顯示電路的設(shè)計 ...............................................................19 167。 PC 機發(fā)送接受文件子程序 ..............................................22 167。 溫度測量子程序 ................................................................30 第 5 章 發(fā)展與展望 ...............................................................................31 167。二者的結(jié)合,充分發(fā)揮了單片機在實時數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)管理上的優(yōu)點。 多機通訊技術(shù)也在不斷地發(fā)展,隨著控制系統(tǒng)的復(fù)雜化,多機通訊已經(jīng)越來越成為人們熱門的話題之一。多機通訊已經(jīng)成為通訊領(lǐng)域的主流通訊方式。因此,采用單片機技術(shù)與計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合的辦法 ,對單片機多機通信系統(tǒng)進行研究,在設(shè)計單片機網(wǎng)絡(luò)的通信協(xié)議的基礎(chǔ)上,系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),網(wǎng)絡(luò)接口電路采用端口轉(zhuǎn)發(fā)的形式,實現(xiàn)了8 位單片機多機通信。 本科畢業(yè)設(shè)計(論文) 2 第 1章 概述 167。二者的結(jié)合,充分發(fā)揮了單片機在 實時數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)管理上的優(yōu)點。必須要實現(xiàn)他們之間的通信。 溫度是人們?nèi)粘I钪薪佑|比較多的一個物理量,人們的日常生活、動植物的生存繁衍和周圍環(huán)境的溫度息息相關(guān),石油、化工、冶金、紡織、機械制造、航空航天、制藥、煙草、檔案保管、糧食存儲等領(lǐng)域?qū)囟纫灿兄^高的要求。這里介紹的便是一個把多機通信一體化控制系統(tǒng)應(yīng)用在溫度控制上的一個簡單的設(shè)計。單片機的應(yīng)用領(lǐng)域已從面向工業(yè)控制、通訊、交通、智能儀表等迅速發(fā)展到家用消費產(chǎn)品、辦公自動化、汽車電子、 PC 機外圍以及網(wǎng)絡(luò)通訊等廣大領(lǐng)域。 單片機有兩種基本結(jié)構(gòu)形式 :一種是在通用微型計算機中廣泛采用的,將程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲 器合用一個存儲器空間的結(jié)構(gòu),稱為普林斯頓( Princeton)結(jié)構(gòu)。不僅能滿足所需要求而且還有很多功能可供開發(fā),有著廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。其功能和市場競爭力更強,不該把它們直接稱呼為 MCS51 系列單片機,因為 MCS 只是 Intel 公司專用的單片機系列型號。 本設(shè)計也簡單闡述了數(shù)控系統(tǒng)的工作原理及其應(yīng)用,并在此基礎(chǔ)上簡單設(shè)計了它們的系統(tǒng)組成、硬件結(jié)構(gòu)、軟件結(jié)構(gòu)以及數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用。早期常 用的一些溫度控制系統(tǒng)都使用模擬電路設(shè)計制作的,有些使用熱敏電阻,有些使用鉑電阻,有些使用熱電偶,還有些使用 PN 結(jié),其準(zhǔn)確性和精度都不是很理想,現(xiàn)在基本上都是基于數(shù)字技術(shù)的新一代產(chǎn)品,這種產(chǎn)品功能強,是前者的換代之物。 測量和顯示的控制。因此,系統(tǒng)的總體設(shè)計方案應(yīng)在滿足系統(tǒng)整體性能指標(biāo)的前提下,充分考慮系統(tǒng)使用的環(huán)境,所選的結(jié)構(gòu)要盡量簡單實用、易于實現(xiàn),器件的選用要著眼于合適的參數(shù)、穩(wěn)定的性能、較低的功耗、低廉的成本以及較好的互換性能。 167。 專用計算機系統(tǒng)是把采集系統(tǒng)作為一個獨立完整的功能實體,用單片機或 DSP 來控制整個系統(tǒng)。由于 DSP 主要應(yīng)用于高速數(shù)據(jù)處理,因此外部 I/0 接口比較少,不便于系統(tǒng)擴展,因此多數(shù) DSP 系統(tǒng)還要通過單片機來進行外部接口擴展,這導(dǎo)致了 DSP 的成本較高,另外, DSP 具有一定的專用性,開發(fā)過程比較復(fù)雜,不便于通用。單片機受集成度限制,片內(nèi)存儲容量較