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基于單片機(jī)的rs485總線采樣節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)畢業(yè)論文-預(yù)覽頁

2025-06-14 22:05 上一頁面

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【正文】 集和轉(zhuǎn)換,通過傳感器 DS18B20 的數(shù)字式分為單片機(jī)發(fā)送 給 LED 顯示模塊。 I 摘 要 1 應(yīng)用范圍 2 RS485 總線 介紹 4 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境 7 設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想和原則 8 MAX485 串行接口電路設(shè)計(jì) 11 DS18B20 硬件設(shè)計(jì) 17 主程序流程 17 RS485 串口通信主要程序 24 通過 RS485 連接 ARM 共同檢測 廣泛運(yùn)用在距離遠(yuǎn)、節(jié)點(diǎn)分布多的地方,可以廣泛的應(yīng)用 。 國內(nèi)外現(xiàn)狀 當(dāng)今世界 RS485 串口被廣泛運(yùn)用于生活生產(chǎn)中。 工業(yè):過程控制、 工業(yè)機(jī)器人、電機(jī)控制、 數(shù)字控制。 他只需要在 平衡 驅(qū)動器和接收器的電氣特性,不需要連接 插件、 輸電線路和通信協(xié)議。 而 四線連接 時 ,只能實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)通信,這只能有一個主設(shè)備和 多個 從設(shè)備上 。 100m 長的雙絞線一般最高 只能是 1Mb / s 的傳輸速率 。使用兩種常用的雙絞線傳輸線路,所以一般的模式具有很強(qiáng)的抗 干擾能力。接口 比 RS232 的 信號水平降低 ,就 不容易損壞 接口電路芯片,水平和 TTL 電平電路兼容,可方便地連接 ; 2. .RS485 最大數(shù)據(jù)傳輸速率 是 10Mbps; 3. RS485 接口是 由 平衡差分接 收器和驅(qū)動程序組合,抗 干擾 能力增強(qiáng) ,即良好的噪聲抑制 性 。 MAX485 芯片 原理 采 用 單一 +5 V 電源供應(yīng)工作,額定 300μ A 電流,半雙工通信。RE 為 0 時, 啟用了接收和發(fā)送端,當(dāng) DE 邏輯 0 時,該設(shè)備是接收狀態(tài),當(dāng)DE 為邏輯 1,設(shè)備正在發(fā)送的狀態(tài),因?yàn)樵诎腚p工狀態(tài) MAX485 的工作,所以只使用一個腳微控制器來控制這兩 個引腳, A 端跟 B 端 分別接收和發(fā)送的差分輸出端,當(dāng) B端 比 A 端 高,代表發(fā)送的數(shù)據(jù)為 1。而在 A 和 B 之間的 加上 匹配電阻, 通常可以 是 100Ω 電阻。東北大學(xué)東軟信息 學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 第 3章 系統(tǒng) 分析 4 第 3 章 系統(tǒng)分析 構(gòu)架概述 系統(tǒng) 構(gòu)架 溫度采集及顯示 系統(tǒng) 如圖 所示,整個系統(tǒng)由 數(shù)據(jù)采集 (采集溫度) 模塊、 RS485通信、 基于 ARM 顯示模塊 和 基于 ARM 溫度報警模塊 所構(gòu)成。本設(shè)計(jì)采用的是宇泰科技生產(chǎn)的RS485 傳輸設(shè)備 。使 用 MAX7219 驅(qū)動 8 位 LED 數(shù)碼管 顯示,經(jīng)濟(jì)高效。盡管 RS485 總線存在一些小毛病,不過因?yàn)?它的價格 相對便宜、線路設(shè)計(jì)簡單 、 易操作,只要處理好各個細(xì)小漏洞,在某些工程應(yīng)用中還是可以得到廣泛的應(yīng)用 。節(jié)省了一起的測溫時 的 需要 很多外圍 設(shè)備, 電路 方便單片機(jī) 控制 及處理 。 3.可追蹤性 對項(xiàng)目設(shè)計(jì)所提出的各項(xiàng)要求將可以得到它的清晰的源流。 并且 通過 RS485 總線傳送。當(dāng)寄生供電模式, VDD 和 GND 接地,它需要一個遠(yuǎn)程溫度探頭, 而且空間小。 LED 數(shù)碼管的電路設(shè)計(jì) 圖 MAX7219 驅(qū)動數(shù)碼管電路 圖 為 MAX7219 芯片驅(qū)動數(shù)碼管電路 是一種集成化的串行輸入 /輸出共陰極顯示的 驅(qū)動器 ,它連接微處理器與 8 位數(shù)字的 7 段數(shù)字 LED 顯示 。所有 元件 都 是 工作在 5V 單電源下。 具備很好 的抗干擾 的 能力 。 ( 3? 15) V, 邏輯“ 1”的電平低于 3V, 邏輯“ 0”的電平高于 +3V。 看門狗定時電路 圖 電源 檢 測電路 圖 為本次設(shè)計(jì)的電源 檢 測電路, 電源監(jiān)測采用 的是 MAX813L, 他 是專門用來實(shí)現(xiàn)電源電壓 監(jiān)測的芯片,它不僅可以 對 +5V 電源電壓 進(jìn)行檢測,還能對別的 電源電壓(如 12V)進(jìn)行 實(shí)現(xiàn)檢測,另外 它他內(nèi)部還帶 有看門狗定 時電路 ,適用于單片機(jī)的系統(tǒng)。 二 .DS18B20 溫度傳感器 的 內(nèi)部結(jié)構(gòu) 他的 內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖 所示。DQ為數(shù)字信號輸入 /輸出端 。 ROM 中 64 位序列碼 的排列 分別是:前面的 8 個是產(chǎn)品 樣品的標(biāo)記,然后 下來的 48 位是 DS18B20 自己 的序列號,最后面的 8 個 數(shù)是之前 56 位的循環(huán)的驗(yàn)證碼 。如果輸出 數(shù) 值是 125℃ 轉(zhuǎn)化 07DOH, 的數(shù)字輸出是 0191H, FF6FH 是 ℃ 的數(shù)字輸出,在 55℃ 為 FC9OH 數(shù)字輸出。 R=1 和 R=0 用來設(shè)置分辨率 。如果溫度超過這個極限溫度點(diǎn),報警主機(jī)可以使用搜索命令被確認(rèn)的報警裝置。前 6 個字節(jié)不使用,整個邏輯 1 的表現(xiàn), 剩余的字節(jié)數(shù)是 8 分別是技術(shù)剩余值跟每度得計(jì)數(shù)值 ,前 9 個字節(jié)用來讀取應(yīng) 所有 8 個字節(jié)的 CERC 代碼,以便使用它以確保通信是正確的性 。 表 ROM 指令表 RS485 串口通信模塊設(shè)計(jì) 單片機(jī)與 ARM 平臺 通過 RS485 串行通信 , 采用 RS485 最大的好處是它可以一對多點(diǎn)總線互 相 連 接的 功能 , 它可以連 接一臺主機(jī)和多臺終端同步進(jìn)行 通信 , 由于它是半雙工的 工作模式 , 同時只能有一方 進(jìn)行 發(fā)送 , 一方 負(fù)責(zé) 接收 , 并且 RS485 串口所采用差動電平接收的方法用于 提高抗干 擾 的 能 力 , 比較適合在稍惡劣的環(huán)境下正常工作 ,因?yàn)樵谝粯拥碾娎|中受到的干擾都是差不多一樣 的 , 所以 采用差動方法 就可以 有效的抵消一大部分的干擾 。半雙工的傳輸時間的接受和傳輸 有著非常嚴(yán)格的要求。 (1) 上發(fā)送獨(dú)立的傳輸控制信號的時序控制信號的各種單片機(jī)連接時序要求是完全分開的。 所以說,假如用一條 線作發(fā)送和接收 的控制信號,就要把 口線反向 的后接到 MAX485 的控制端 ,這樣就可以 使上電時 MAX485 始終 處于接收狀態(tài)。在 接收時檢測是否建立RI,當(dāng) RI 為高電平 之后,接收結(jié)束,之后 可以轉(zhuǎn)為發(fā)送。 主程序部分 可以 接收命令幀,同時根據(jù)命令的內(nèi)容發(fā)出 相應(yīng)的回應(yīng) 。type)==0) //發(fā)生 錯誤或幀地址與本機(jī) //地址不符 時 ,丟棄當(dāng)前幀 然 后返回 continue。 send_data(__STATUS_, len, dbuf)。 二 . ROM 操作命令 在這個畢業(yè)設(shè)計(jì)中我們 跳過 ROM 序列號檢測命令。復(fù)位信號發(fā)出前,完成這三個字節(jié)。 這時DS18B20 的空閑狀態(tài) 。具體的 操作如 下:對溫度傳感器操作時,首先要把他復(fù)位。 //DQ 先置高 DS18B20_delay(15)。 //拉高數(shù)據(jù)線 DS18B20_delay(70)。 } 在溫度傳感器中,寫操作是指把 數(shù)據(jù)線 要從高電平拉到 低電平,產(chǎn)生寫起始 的 信號。 圖 DS18B20 寫時序 void DS18B20_Write(unsigned char mand) { unsigned char i。 if((mand amp。 } else { DQ=1。從主機(jī)將數(shù)據(jù)線從高電平拉至低電平起 15μ s 東北大學(xué)東軟信息 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 第 5章 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn) 22 到 60μ s 之間 ,主機(jī)讀取數(shù)據(jù)。 unsigned char temp。i) { temp=_cror_(temp, 1)。 DQ=1。 } else { temp=temp | 0x00。它在軟件的整個生存期中占據(jù)重要的位置,對軟件可靠性保證具有極其重要的意義。 LED 檢測 方案: MAX7219 是一款串行共陰極數(shù)碼管動 態(tài)顯示驅(qū)動芯片,僅使用 3 線串行接口傳送數(shù)據(jù),可直接與單片機(jī)接口,可以方便的修改內(nèi)部參數(shù)以實(shí)現(xiàn)多位 LED 顯示。用溫度傳感器采集溫度在 LED 顯示同時將采集的溫度通過 RS485 傳送到基于 ARM 的顯示屏進(jìn)行比對。上位機(jī)軟件利用 ARM 進(jìn)行開發(fā) , 擴(kuò)展方便靈活。 通過本次設(shè)計(jì)使我 更 能直觀的了解單片機(jī)及 RS485 串口通信的實(shí)用價值,從而大大增加學(xué)習(xí)興趣,在今后的工作中有個非常重要的意義 。 UE9aQGn8xp$Ramp。ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3tnGK8! z89Am UE9aQGn8xp$Ramp。 ksv*3tnGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpaz adNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z8vGt YM*Jgamp。849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn% Mz849Gx^G89Am UE9aQGn8xp$Ramp。 ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z8vGt YM*Jgamp。 849Gx^Gjqv^$UE9wEwZQcUE%amp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK! zn% Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。MuWFA5ux^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn% Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE% amp。 849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE% amp。MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK! zn%Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 MuWFA5ux^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK! zn%Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK! zn%Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK! zn% Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZQcUE% amp。MuWFA5ux^Gjqv^$UE9wEwZQcUE% amp。MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^ vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 MuW FA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK! zn% Mz849Gx^Gj qv^$U*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z89Am v^$UE9wEwZQcUE%amp。 MuWFA5ux^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc ^vR9CpbK! zn% Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gj qv^$U*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWv*3tnGK8! z89Am YWpazadNuKNamp
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