【正文】 還不斷向我們傳授分析問題和解決問題的辦法，并指出了正確的努力方向，使我在畢設(shè)過程中少走很多彎路。從得到題目到查找資料，從對題目的研究設(shè)定到 PCB 電路板的制作，從電路板的調(diào)試到失敗后再一次全部重新開始……在這一個充滿挑戰(zhàn)伴隨挫折，充滿熱情伴隨打擊的過程中，我感觸頗深，它已不僅是一個對我四年學(xué)習(xí)知識情況和我的應(yīng)用動手能力的檢驗(yàn)，而且還是對我的鉆研精神，面對困難的心態(tài)，做事的毅力和耐心的考驗(yàn)。在實(shí)際應(yīng)用中，因具體應(yīng)用環(huán)境不同PC 和PIC16F877A 單片機(jī)處理信號幀的時間會有不同，所以具體速率值依具體應(yīng)用而變化。如果將此異或校驗(yàn)改為CRC校驗(yàn)則出錯的可能性更是微乎其微了。i5。i){asm(clrwdt)。s_uart_buf10。for(s_uart_buf=0。for(s_uart_buf=0。for(s_uart_buf=0。for(s_uart_buf=0。while(1){if(!RC7) break。for(s_uart_buf=0。0x40)RC6=1。s_uart_buf++)asm(nop)。for(s_uart_buf=0。0x04)RC6=1。s_uart_buf++)asm(nop)。//start bitfor(s_uart_buf=0。delay) asm(nop)。 else RD1=0。(rxbuf[1]==0xff)) receive=0xff。 if(temp==0x7a) temp=0x80。=y。}asm(clrwdt)。//******************************void PROCDIANPIN(){ADCON0=0X89。 unsigned int temp。 PROCDIANPIN()。extern unsigned char templ。 RD1=0。即：欲使接收的第N 位為正確位時，須滿足下式成立：所允許的波特率誤差N 故當(dāng)所傳輸?shù)囊粠瑪?shù)據(jù)為10 位時，所允許的最大的波特率允許誤差為5 % 對于其它常用的8位，9位，11位，一幀的串行傳輸，其最大的%，%， %。而針對近程小批量數(shù)據(jù)的通信，下位機(jī)的波特率誤差性是影響可靠通信的最主要因素。dwEvtMask, amp。其中何時讀取單片機(jī)發(fā)送過來的數(shù)據(jù)信息及應(yīng)答信息是重要的。要查詢當(dāng)前的超時設(shè)置應(yīng)調(diào)用GetCommTimeouts 函數(shù)。dcb) //讀取DCB 結(jié)構(gòu)=9600 // 設(shè)置波特率為9600b/s=8。通信會話由調(diào)用CreateFile 函數(shù)打開串口開始，CreateFile 以讀訪問權(quán)限，寫訪問權(quán)限或讀寫訪問權(quán)限“打開串口” 并設(shè)定了對其是異步操作方式。此時確定串口讀取的時機(jī)，握手協(xié)議及軟件糾錯的實(shí)現(xiàn)是程序員應(yīng)考慮的主要問題，也是減小線程阻塞所帶來的負(fù)面影響的主要措施。3. 兩種方式的比較異步方式利用多線程結(jié)構(gòu)來監(jiān)視通信設(shè)備，其最大優(yōu)點(diǎn)是程序?qū)邮諗?shù)據(jù)具有自主覺察能力。 //設(shè)置總超時常數(shù) = timeMutiplier。nWantRead 為每次調(diào)用 ReadFile 時,函數(shù)試圖讀出的字節(jié)數(shù)。 = timeConstant。而在這3種方式中Windows 環(huán)境下的串口編程以其設(shè)備無關(guān)性，可移植性以及界面友好等特征而得到廣泛應(yīng)用。5 重發(fā)幀幀頭標(biāo)志 幀類型 空 校驗(yàn)字 幀尾標(biāo)志其它分析同上。幀尾標(biāo)志(1Byte): 此幀信號的結(jié)束標(biāo)志。5 重發(fā)命令幀：當(dāng)PC讀/寫數(shù)據(jù)時，PIC16F877A所接收的信號幀(讀/寫命令幀) 有誤時向PC發(fā)出的請求重發(fā)信號。此時傳輸數(shù)據(jù)即執(zhí)行命令具體如下：1 在PC讀數(shù)據(jù)時，遵循“讀命令等數(shù)據(jù)報(bào)告”，即 PC下達(dá)一命令，等待接收數(shù)據(jù)，根據(jù)所接收數(shù)據(jù)的正誤向應(yīng)用程序報(bào)告此命令的執(zhí)行情況。由于RS232C是早期為促進(jìn)公用電話網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信而制定的標(biāo)準(zhǔn)，其邏輯電平與TTL， MOS 邏輯電平不同。N0 儀表下限對應(yīng)的數(shù)字量。必要時，計(jì)算機(jī)也可以通過軟件來強(qiáng)制改變培養(yǎng)皿中溫度。 溫度控制系統(tǒng)的組成框圖采用典型的反饋式溫度控制系統(tǒng)，組成部分見圖 35。所以采用 DB9 的 9 芯插頭座，傳輸線采用屏蔽雙絞線。:實(shí)際上 RS232C 的 25 條引線中有許多是很少使用的，在計(jì)算機(jī)通訊中一般只使用 39 條引線。帶有 RD,WR 和 CS 控制（只 40/44 引腳）8 位字寬的并行從端口。Timer 1 ：帶有預(yù)分頻的 16 位定時器/計(jì)數(shù)器，在使用外部晶體時鐘時在SLEEP 期間仍能工作。處理機(jī)讀/寫訪問程序存儲器。監(jiān)視定時器（WDT） ，它帶有片內(nèi)可靠運(yùn)行的 RC 振蕩器。8K*14 個 FLASH 程序存儲器。系統(tǒng)總線：RS232C 接口（又稱 EIA RS232C）RS232 C 有 25 條線， ，分為 5 個功能組，包括 4 條數(shù)據(jù)線，11 條控制線，3 條定時線，7 條備用線和未定義線。3 模擬手動操作 當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生異常，投入手動操作。課題主要任務(wù)是完成環(huán)境溫度檢測，利用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)溫度調(diào)節(jié)并通過計(jì)算機(jī)實(shí)施溫度監(jiān)控。 發(fā)展前景近年來，利用智能化數(shù)字式溫度傳感器以實(shí)現(xiàn)溫度信息的在線檢測已成為溫度檢測技術(shù)的一種發(fā)展趨勢。這類傳感器是各種參量送入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，進(jìn)行智能監(jiān)測、控制的最前端。但這些數(shù)據(jù)中包含有變換誤差、設(shè)備誤差以及在傳輸過程中（當(dāng)采用遙測方式時）引入的各種干擾所造成的誤差等。文中傳感器理論單片機(jī)實(shí)際應(yīng)用有機(jī)結(jié)合，詳細(xì)地講述了利用熱敏電阻作為熱敏傳感器探測環(huán)境溫度的過程，以及實(shí)現(xiàn)熱電轉(zhuǎn)換的原理過程。課題主要任務(wù)是完成環(huán)境溫度數(shù)據(jù)檢測，利用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)溫度調(diào)節(jié)并通過計(jì)算機(jī)實(shí)施溫度監(jiān)控。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，由單片集成電路構(gòu)成的溫度傳感器的種類越來越多，測量的精度越來越高，響應(yīng)時間越來越短，因其使用方便、無需變換電路等特點(diǎn)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，例如：以前常用的 AD590 和 LM35 等，以及現(xiàn)在得到廣泛應(yīng)用的 DSl8 DS1821 和 DS1620 等。另一方面，傳感器的被測信號來自于各個應(yīng)用領(lǐng)域，每個領(lǐng)域都為了改革生產(chǎn)力、提高工效和時效，各自都在開發(fā)研制適合應(yīng)用的傳感器，于是種類繁多的新型傳感器及傳感器系統(tǒng)不斷涌現(xiàn)。本文利用單片機(jī)結(jié)合傳感器技術(shù)而開發(fā)設(shè)計(jì)了這一溫度數(shù)據(jù)采集監(jiān)控系統(tǒng)。第 2 章 設(shè)計(jì)要求 控制要求1 生物繁殖培養(yǎng)液的溫度要保證在適于細(xì)胞繁殖的溫度內(nèi)，這主要在控制程序設(shè)計(jì)中考慮。第 3 章 系統(tǒng)的硬件配置 單片機(jī)和系統(tǒng)總線單片機(jī)：PIC16F877A（PIC16F877A 為美國 MICORCHIP 公司生產(chǎn)的帶 A/D 轉(zhuǎn)換的 8 位單片機(jī)） 。除程序指令為兩個周期外，其余的均為單周期指令。直接，間接和相對尋址方式。全靜態(tài)設(shè)計(jì)。 在 3v,32KHz 時典型值小于 20uA。10 位多通道模/數(shù)轉(zhuǎn)換器。 RS232C 接口（又稱 EIA RS232C）是目前最常用的一種串行通訊接口。噪聲容限為2V。 半導(dǎo)體降溫片及電阻加熱絲，采用特殊半導(dǎo)體材料熱電堆來制冷，能夠?qū)㈦娔苤苯愚D(zhuǎn)換為熱能，效率較高。培養(yǎng)皿內(nèi)的溫度設(shè)定值由Micro Chip PIC16F877A 單片機(jī)中程序設(shè)定。Micro Chip PIC16F877A 單片機(jī)內(nèi)嵌的 10 位 A/D 轉(zhuǎn)換器對應(yīng)輸出的數(shù)字量為 0000000000B~1111111111B（0~5V） ，應(yīng)用以下變換公式進(jìn)行變換：AX=A0+(AMA0)(NXN0)/(NMN0)式中，A 0 為一次測量儀表的下限。針對近程小批量的數(shù)據(jù)通信，設(shè)計(jì)時采用3 線制（RXD ，TXD ，GND ）軟握手的零MODEM方式。本通信協(xié)議的設(shè)計(jì)思想是基于幀傳輸方式。2 寫命令幀：當(dāng)PC寫數(shù)據(jù)時， PC向PIC16F877A發(fā)送的命令信號(內(nèi)含所要寫的數(shù)據(jù)) 。起始地址(2Byte): PC所要訪問的器件的存貯器起始地址。其它分析同上。串口接受到一幀數(shù)據(jù)此幀是否正確連續(xù) 3 次不正確退出通信并報(bào)告讀命令信號退出等待下一幀重發(fā)命令幀寫命令信號分析此命令開始執(zhí)行分析此命令取出數(shù)據(jù)信息發(fā)數(shù)據(jù)幀發(fā)正回應(yīng)數(shù)據(jù)幀退出通信并報(bào)告 退出等待下幀命令N YY NYYNN單片機(jī)串口通信軟件設(shè)計(jì)流程圖如下：圖 46 單片機(jī)串口通信軟件流程圖 PC 上位機(jī)的軟件設(shè)計(jì) PC 軟件設(shè)計(jì)方法的選擇在開發(fā)PC上位機(jī)的通信程序中 ,人們常用的編程語言可分為 3類:(1) 直接面向底層硬件的匯編語言。1. 同步方式在同步方式中,讀串口的函數(shù)試圖在串口的接收緩沖區(qū)中讀取規(guī)定數(shù)目的數(shù)據(jù),直到規(guī)定數(shù)目的數(shù)據(jù)全部被讀出或設(shè)定的超時時間已到時才返回。nRealRead,NULL)。COMMTIMEOUTS cto。nRealRead,amp。使用同步方式時容易發(fā)生線程阻塞，從而使系統(tǒng)性能下降。我們在開發(fā)串行通信程序時，分別應(yīng)用這兩種方式開發(fā)都獲得了成功。要修改串行口的配置應(yīng)該先修改DCB結(jié)構(gòu)，然后再調(diào)用SetCommState函數(shù)用指定的DCB結(jié)構(gòu)來設(shè)置串行口。如果通信的速率較高則應(yīng)該設(shè)置較大的緩沖區(qū)?？偝瑫r的計(jì)算公式是：總超時=時間系數(shù) 要求讀 /寫的字符數(shù)+ 時間常數(shù)異步方式讀寫串行口時雖然ReadFile() 和WriteFile() 在完成操作以前就可能返回但超時仍然是起作用的。memset( amp。如果通信事件一直沒有發(fā)生則系統(tǒng)將不會繼續(xù)執(zhí)行。2 波特率最大允許誤差分析在異步串行通信方式1中單片機(jī)以16倍波特率的采樣速率對接收數(shù)據(jù)（RXD ）不斷采樣，一旦檢測到由1到0的負(fù)跳變，16分頻計(jì)數(shù)器立刻復(fù)位，使之滿度翻轉(zhuǎn)的時刻恰好與輸入位的邊沿對準(zhǔn)。TRISC=0X80。unsigned int delay。temph=0x35。 unsigned char adre[2]。unsigned char temph。delay0。amp。 if(temp==0x4a) temp=0x50。 RXDATAS()。}} if(temp=templ) { if(a!=0xff) RD0=1。RD1=0。unsigned char rx_lo_buf。else RC6=0。s_uart_buf35。if(byteamp。else RC6=0。s_uart_buf35。if(byteamp。s_uart_buf45。s_uart_buf17。s_uart_buf35。s_uart_buf35。s_uart_buf35。s_uart_buf35。i++) rxbuf[i]=0。if(RC7==0) break。這個可能性在1/256， 通過停止位的判斷可將這個可能性再降低1/256。如：按每幀傳送32個字節(jié)計(jì)算的話，其發(fā)送和接收的效率為為忽略PC 和PIC16F877A單片機(jī)的處理時間計(jì)算。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(shí)在解決不了可以請教同學(xué)或指導(dǎo)老師。致 謝在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我得到了韓 亞 軍 老師的熱心指導(dǎo)。參考文獻(xiàn)[1] [M].北京：中國石油大學(xué)，1990.[2] 李曉荃. 單片機(jī)原理與應(yīng)用[M]. 北京:電子工業(yè)出版社，2022.[3] 劉和平. 單片機(jī)原理及應(yīng)用[M].重慶：重慶大學(xué)出版社，2022 .[4] C51 應(yīng)用程序設(shè)計(jì)[M]. 北京：電子工業(yè)出版社，2022.[5] (第二版) [M].武漢：華中科技大學(xué)出版社，2022. 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