【正文】 ≤Ax，T℃=*WN+12≤WN，T℃=*WN+25≤WN，T℃=*WN+40≤WN，T℃=+50 溫度曲線實際測量數(shù)據(jù)溫度(℃)12131415161718電壓（V）溫度(℃)19202122232425電壓（V）溫度(℃)26272829303132電壓（V）溫度(℃)33343536373839電壓（V）溫度(℃)40414243444546電壓（V）溫度(℃)47484950515253電壓（V）溫度(℃)54555657585960電壓（V） 圖51 溫度分段線限等效圖6 通信協(xié)議的設(shè)計由于溫度采集和實施控制是通過單片機(jī)控制系統(tǒng)實現(xiàn)，而微機(jī)完成溫度監(jiān)控，所以需要采用單片機(jī)和微機(jī)之間的通信協(xié)議。這樣即可以實現(xiàn)預(yù)定的任務(wù)，又可以簡化電路設(shè)計節(jié)約了成本。下圖即為通信時的硬件連接圖，其中器件MAX232完成邏輯電平轉(zhuǎn)換的任務(wù)。 通信協(xié)議概述在設(shè)計PC單片機(jī)通信協(xié)議時，需說明一點：在本系統(tǒng)的實際通信中，PC機(jī)是主控者單片機(jī)只是被動接收者。為了使數(shù)據(jù)快速可靠地傳輸，將每一幀數(shù)據(jù)唯一對應(yīng)一命令幀。如果連續(xù)三次轉(zhuǎn)輸失敗，則退出通信并向應(yīng)用程序報告。(4) 正回應(yīng)幀：當(dāng)PC寫數(shù)據(jù)時，PIC16F877A向PC報告數(shù)據(jù)已正確接收的信號。幀類型(1 Bit): 所用信號幀的識別標(biāo)志, 信號幀分類中的各類型信號的標(biāo)志字節(jié)。校驗和(1Byte): 此幀信號的校驗字節(jié),為異或校驗。(3) 數(shù)據(jù)幀幀頭標(biāo)志幀類型長度數(shù)據(jù)區(qū)校驗字幀尾標(biāo)志長度:所轉(zhuǎn)輸數(shù)據(jù)的長度。其它分析同上。 通信協(xié)議處理流程(1) 數(shù)據(jù)分幀與數(shù)據(jù)重組 將應(yīng)用程序發(fā)送過來的數(shù)據(jù)作為一個數(shù)據(jù)流放在發(fā)送緩沖區(qū)中，通過通信協(xié)議進(jìn)行分幀──切割──發(fā)送。(3) Windows環(huán)境下的高級編程語言，如：VC++等。 PC軟件通信方式的選擇在Win32環(huán)境下串行通信有兩種：主要方式即同步方式，異步方式兩種方式有各自的特點。int timeConstant, timeMutiplier。cto)。inBuffer 為輸入緩沖區(qū)大小。（2）異步方式異步方式中,利用Win32 的多線程結(jié)構(gòu),可以讓串口的讀寫操作在后臺進(jìn)行,而應(yīng)用程序的其它部分在前臺執(zhí)行例如:………………………………………………………………CreateFile(lpszPort, //打開串口GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,0,0,…………………………………………OPEN_EXISTING,FILE_FLAG_OVERLAPPED, //允許異步操作0)。 = timeConstant。 //超時設(shè)置=CreateEvent (,FALSE,NULL)。 //讀串口……………………lpOverlapped 是1個OVERLAPPED 結(jié)構(gòu)變量,OVERLAPPED 結(jié)構(gòu)用于指出讀寫操作與其它操作的重疊為了實現(xiàn)線程間同步與通信,上面的代碼中用CreateEvent 函數(shù)產(chǎn)生1 個人工復(fù)位事件,并將其句柄賦予lpOverlapped的hEvent成員這樣,在異步讀寫完成時,Windows95發(fā)送該事件信號。因此在對系統(tǒng)強(qiáng)壯性要求較高的場合下應(yīng)采用異步方式。如果不考慮Win95的進(jìn)程和線程的問題，僅在串口有數(shù)據(jù)時，去讀串口緩沖區(qū)就可以了。而不會使PC機(jī)處于長時間等待。串口的打開并閉讀取以及寫入所用的函數(shù)與操作文件的函數(shù)相同。(2)初始化串口對串口的初始化工作包括對波特率，數(shù)據(jù)位，停止位，奇偶校驗位I/O 緩沖大小以及超時等參數(shù)的設(shè)置。GetCommState(mHandle, amp。 // 一個停止位SetCommState(hCom, amp。如果在指定的時間內(nèi)沒有讀出或?qū)懭胫付〝?shù)量的字符，那么ReadFile 或WriteFile 的操作就會結(jié)束。TimeOuts)。(3)讀寫串口初始化工作完成以后便可以根據(jù)通信協(xié)議合理安排讀/寫函數(shù)ReadFile()和WriteFile()以讀寫各種握手信息和數(shù)據(jù)信息等。//PC發(fā)送一組命令至單片機(jī)WriteFile(mHandle, //串口句柄pDataBuff, //存放數(shù)據(jù)緩種區(qū)iLen, //所寫數(shù)據(jù)的長度pdwWritten, //已寫長度操作前應(yīng)置為0lpOverlapped) //異步方式//設(shè)置通信事件掩碼DWORD dwMask=EV_RXCHAR。=CreateEvent(NULL TRUE FALSE NULL)if(!WaitCommEvent(m_hFile, amp。dwTrans, true)。 //關(guān)閉mHandle為打開串口時返回的句柄 單片機(jī)軟件設(shè)計我們知道影響數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)輸產(chǎn)生錯誤的因素有：轉(zhuǎn)輸線分布參數(shù)上下位機(jī)間的波特率誤差現(xiàn)場干擾等。晶振頻率主要由晶體的因有頻率決定，同時也與電容CC2及外界溫度有一定的關(guān)系。由此可見，當(dāng)波特率的誤差使得在接收某位數(shù)據(jù)位時，采樣點離該位的中點半位間隔時將會對該位采樣兩次。（2）單片機(jī)軟件的實現(xiàn)①設(shè)置通信方式和波特率的值例………………………………………………………………MOV SCON,50H 初始化串口設(shè)為方式1MOV TMOD,20H 利用定時器1為波特率發(fā)生器并設(shè)為模式2MOV PCON,XXH 設(shè)置SMOD值MOV TH1,XXH 設(shè)置定時器初始值SETB TR1 啟動定時器1………………………………………………………………………………②等待接收PC機(jī)發(fā)來的信號幀并按通信協(xié)議作出相應(yīng)響應(yīng)。(2)校驗字將整幀信號進(jìn)行異或校驗則使誤收的可能很小。如果在不考慮錯誤發(fā)生的情況下，PC 機(jī)每發(fā)送一幀數(shù)據(jù)時需要附加12 個字節(jié)，其中8 個字節(jié)用于發(fā)送4 個字節(jié)用于應(yīng)答PC 機(jī)。在本通信協(xié)議中，不會出現(xiàn)某信號幀已到達(dá)但PC或PIC16F877A單片機(jī)還未開始準(zhǔn)備接收的現(xiàn)象。 FileNew改文件名－改保存路徑－OK ② 進(jìn)入設(shè)計庫文件中的文件夾Document。DesignAdd/Remove Library 瀏覽所需零件庫－AddOk⑥ 放置電路所需的各種元件，圖件，網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號等元器件。右鍵－Properies….DesignationPartFootrint Save⑨ 打印或建立報表。在禁止布線層上，沿設(shè)計的PCB邊畫邊框線，即指定自動布局的范圍。布局的好壞直接影響PCB板的電氣性能和布局的功能，是PCB板設(shè)計過程中最費(fèi)時、最繁瑣的。移動元器件是最好打開網(wǎng)絡(luò)連接顯示，這樣就能觀察到相鄰元器件連線的疏 密。布線就是在元器件引腳之間放置覆銅連線的過程，這一過程可以通過手工完成，也可以自動進(jìn)行。檢查的結(jié)果輸出在報告文件*.rep中，PCB軟件將出錯處在PCB圖上顯示出來，為檢查、修改提供方便。大小合適且字符不想重疊。調(diào)用網(wǎng)絡(luò)表Load Netlist添加元件庫 Add/Remove規(guī)劃電路板新建印制板圖NewPCB 設(shè)置絲印字元件布局走線手工制板熱轉(zhuǎn)印法光印法等打印，輸出報表存盤Save電路板成品交給印制板8 硬件電路板的制作本設(shè)計中需要有2個繼電器控制外圍溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，2個LED用來提示串口數(shù)據(jù)指示，還有一個PIC16F877A單片機(jī)，一個Max232電平轉(zhuǎn)換器，一個有源晶體振蕩器及其外圍電阻電容等。在畫原理圖后，選擇將元件自動編號，然后根據(jù)需要更改部分元件的編號。 完整的PCB圖另外，可變電阻在原理圖中的引腳編號和PCB庫中的引腳編號有點出入（可在原理圖中雙擊元件，選上HIDDEN PINS，則可以觀察到元件的引腳編號），可以在PCB庫中將該元件的引腳標(biāo)號改成與原理圖相對應(yīng)的標(biāo)號。布局完成后，先設(shè)置好安全間距為10mil，布線層選擇底層，線寬選擇25 mil，并將焊盤外徑改為40mil，內(nèi)徑改為20mil（部分點要根據(jù)需要改小或改大）。布好PCB圖，檢查無誤后，就將PCB圖打印到轉(zhuǎn)印紙上，然后熨到電路板上，腐蝕，打孔。然后就可以開始焊接了。比如在合理布線，檢查裝配無誤的情況下，如果還出現(xiàn)電路無輸出的情況，那么可以肯定是原理圖錯誤，這時就要回到原理圖進(jìn)行檢查。在畫原理圖、PCB布線、安裝和調(diào)試過程中不可避免地遇到各種問題，這要求保持沉著冷靜，聯(lián)系書本理論知識積極地思考，實在解決不了可以請教同學(xué)或指導(dǎo)老師。我在這個過程中深刻的感受到了做畢業(yè)設(shè)計的意義所在，和我一樣真正投入了身心去做的人也一定會有同樣的感觸。謝 辭在本次畢業(yè)設(shè)計中，我得到了指導(dǎo)老師陳紫強(qiáng)的熱心指導(dǎo)。同時，他還提供給我們專門的各種設(shè)備及場所，在調(diào)試過程中能夠有充足的時間。 TRISC=0X80。 RD0=0。unsigned int delay。//***************************void main(){//初始化 INIT()。 temph=0x35。 RC0=0。 unsigned char adre[2]。unsigned int y。unsigned char temph。 ADCON1=0X84。delay0。 ADIF=0。amp。=+0x07) { temp++。 if(temp==0x4a) temp=0x50。 if(temp==0x8a) temp=0x90。 RXDATAS()。 else if(rxbuf[0]==0x20) { templ=rxbuf[1]。 } } if(temp=templ) { if(a!=0xff) RD0=1。 } else if((temp=templ)amp。 RD1=0。}include //*************************unsigned char txbuf[5]。unsigned char rx_lo_buf。s_uart_buf46。 else RC6=0。 if(byteamp。s_uart_buf35。 else RC6=0。 if(byteamp。s_uart_buf35。 else RC6=0。 if(byteamp。s_uart_buf35。 else RC6=0。 if(byteamp。s_uart_buf35。s_uart_buf45。 }//receive start bit for(s_uart_buf=0。s_uart_buf17。s_uart_buf35。s_uart_buf35。s_uart_buf35。s_uart_buf35。s_uart_buf35。s_uart_buf35。s_uart_buf35。s_uart_buf35。s_uart_buf++)asm(nop)。i++) rxbuf[i]=0。 if(RC7==0) break。 if(RC7==0) break。i++) { rxbuf[i]=RXPC()