【正文】 : Reset() ***********************************************************************/ uchar Reset(void) { uchar deceive_ready。 //把傳進(jìn)來的數(shù)據(jù)放入 SBUF while(!TI) //如果發(fā)送完畢，硬件會置位 TI { _nop_()。 //TI 清零 } 長治學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 35 /******************************************************************** * 文件名 ： 串口發(fā)送 .c * 描述 : 該文件實(shí)現(xiàn)通過串口把數(shù)據(jù)從單片機(jī)發(fā)送到電腦， ***********************************************************************/ include include include define uchar unsigned char define uint unsigned int /******************************************************************** * 名稱 : Com_Init() ***********************************************************************/ void Com_Init(void) { TMOD = 0x20。 SCON = 0x50。x=110。// 關(guān)閉鎖存器的鎖存端 P2 amp。//P3^7 連接 74HC573 鎖存器的鎖存信號端 uchar code weitable[9] = {0,0,1,2,3,4,5,6,7}。 //向串口發(fā)送上端壓力值 長治學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 32 } } } define uint unsigned int define uchar unsigned char uint ADmain()。 display (wdshi, 7)。x++) { bai = p/100。 總的來說，這次課程設(shè)計(jì)還是比較成 功的，雖然在設(shè)計(jì)中遇到了很多問題，但是在老師和同學(xué)的幫助下，逐步解決了，有點(diǎn)小小的成就感，終于覺得平時(shí)所學(xué)的知識有了實(shí)用的價(jià)值，達(dá)到了理論與實(shí)際相結(jié)合的目的，在設(shè)計(jì)過程中還學(xué)到了不少新的知識，而且鍛煉了自己的能力，使自己對以后的路有了更加清楚的認(rèn)識，同時(shí)，對未來有了更多的信心。 （ 2） 后臺數(shù)據(jù)測試 在 linux終端模式下，以文本形查看各項(xiàng)數(shù) 據(jù)是否符合需求 ,如圖 所示： 長治學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 26 圖 后臺數(shù)據(jù)調(diào)試 （ 3） 圖形界面測試 在軟件圖像界面下查看各項(xiàng)數(shù)據(jù)是否與下位機(jī)數(shù)據(jù)一致 ，如圖 所示： 圖 軟件界面數(shù)據(jù)調(diào)試 長治學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 27 （ 5） 錯(cuò)誤處理測試 設(shè)置儲油罐編號超過軟件測試范圍（ 1 到 4），觀察現(xiàn)象 ，如圖 。這就需要軟件開發(fā)者在軟件設(shè)計(jì)和開發(fā)時(shí)注意處理這方面的錯(cuò)誤。除了顯示器很勉強(qiáng)外，其他的配置均能滿足系統(tǒng)需求，如果要用于工業(yè)中，可利用有 VGA 接口的設(shè)備，如 miniS3C2440 for VGA,連接上普通顯示器后，分辨率可以達(dá)到 1024*768，與普通 PC 完全一致。 connect(readTimer,SIGNAL(timeout()),this,SLOT(readMyCom()))。 myComsetBaudRate(BAUD9600)。因?yàn)?Qt是跨平臺程序開發(fā)軟件，所以將源代碼做極小量的修改，就可以在 Windows 平臺下運(yùn)行了。 顯示的方法是動態(tài)掃描顯示，即每次只能在數(shù)碼管的某一位上顯示一 個(gè)數(shù)字，顯示完當(dāng)前數(shù)字之后立即顯示下一位數(shù)字，當(dāng)中間間隔小于 20m時(shí)，由于人體視覺有一定的滯留時(shí)間，所以無法察覺閃爍感，視覺效果與多位同時(shí)顯示一致。這樣雖然可以改變這三個(gè)端口的值，達(dá)到操作38 譯碼器的效果，但同時(shí)也改變了 P2 口其他五個(gè)端口的值，這就意味著對顯示模塊的操作可能會導(dǎo)致其他與 P2 口相連模塊的功能產(chǎn)生錯(cuò)誤。 圖 串口調(diào)試工具 用串口調(diào)試工具查看串口數(shù)據(jù)時(shí)，這些數(shù)據(jù)是以十六進(jìn)制顯示的，而且是一連串的數(shù)據(jù)，不知道它們代表的是什么意思。 PC 機(jī)一般接收的 RS232 電平，不識別 RS485 的電平信號，所以在接收端需要將 RS485 電平轉(zhuǎn)換為 RS232 電平。 DS18B20 在完成一個(gè)讀時(shí)序過程，至少需要 60us才能完成。 DS18B20 是在一根 I/O 線上讀寫數(shù)據(jù)，因此，對讀寫的數(shù)據(jù)位有著嚴(yán)格的時(shí)序要求。這種方法的實(shí)現(xiàn)步驟在互聯(lián)網(wǎng)和相關(guān)書籍中有大量詳細(xì)的介紹，在此不做更詳細(xì)的說明，具體的實(shí)現(xiàn)方法也可以參考附錄的程序代碼部分。 (3) I2C 總線驅(qū)動部分 I2C 總線設(shè)備是飛利浦公司推出的串行總線設(shè)備，它與傳統(tǒng)的并行總線設(shè)備相比較，具有結(jié)構(gòu)簡單、可維護(hù)性好，易于實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展、易于模塊化標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。 D6 是 A/D D/A 選擇位， A/D 轉(zhuǎn)換時(shí)選擇 0， D/A 轉(zhuǎn)換是選擇 1 。若收到的地址和自己的地址和自己的地址相匹配，就要做好接收數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備了。C 總線的最大速率決定。 PCF8591具有 4 個(gè)模擬輸入、 1 個(gè)模擬輸出和 1 個(gè)串行 I178。再將當(dāng)前液位高度除以儲油罐滿載時(shí)的高度 hmax，就可以得到當(dāng)前儲油量與滿載時(shí) 的百分比。 無論是常壓儲油罐還是受壓儲油罐，底部是承壓最大的區(qū)域 ，監(jiān)測儲油罐的壓力值時(shí)，就應(yīng)該以底部作為監(jiān)測部位。這樣適應(yīng)性就更廣闊。 長治學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 6 3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)之下位機(jī)部分 液面測量模塊 液面測量模塊功能是測量液位的高度 ， 并計(jì)算出液位高度比。 方案二： 使用 Qt設(shè)計(jì)計(jì)量管理系統(tǒng)。 2. 2 軟件方案 使用儲油罐計(jì)量監(jiān)測管理系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)采集和處理儲油罐中所儲油品的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，通過軟件顯示并打印油品的儲量、溫度及相關(guān)的各項(xiàng)數(shù)據(jù) ， 使管理人員了解各個(gè)油長治學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 4 罐 的 情況。 長治學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 3 2 方案論證 硬件方案 硬件方案 1 硬件方案 1的 系統(tǒng)主要由現(xiàn)場儀表和儲油罐實(shí)時(shí)監(jiān)測與計(jì)量的管理主機(jī)或服務(wù)器等組。系統(tǒng)的造價(jià)經(jīng)濟(jì)合理，性能價(jià)格比高。 需求分析 在設(shè)計(jì)儲油罐管理系統(tǒng)時(shí)，首先確定系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)和功能要求，從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)角度上進(jìn)行可行性分析，然后進(jìn)行方案選擇和 總體設(shè)計(jì)，考慮下位機(jī)硬件電路的結(jié)構(gòu)是否合理，性價(jià)比等問題，探討上位機(jī)的功能框架，采用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等細(xì)節(jié)，再進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)和調(diào)試，最終完成設(shè)計(jì)任務(wù)。 長 治 學(xué) 院 20xx 屆學(xué)士學(xué)位畢業(yè)論文 儲油罐實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng) 的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 學(xué) 號： 08405433 姓 名： 張國雁 指導(dǎo)教師： 張 毅 專 業(yè)： 電子信息科學(xué)與技術(shù) 系 別： 電子信息與物理系 完成時(shí)間： 20xx年 5月 長治學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 儲油罐實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng) 的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 專業(yè)： 電子信息科學(xué)與技術(shù) 姓名： 張國雁 學(xué)號： 08405433 指導(dǎo)教師： 張毅 摘要 :我國石 油資源豐富 ,采油煉油企業(yè)眾多 ,儲油罐是儲存油品的重要設(shè)備 ,儲油罐液位的精確計(jì)量對生產(chǎn)廠庫存管理及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行影響很大。 針對油庫儲油罐地理位置分布廣，信號傳送距離遠(yuǎn)的特點(diǎn)，采用 “功能分散、負(fù)荷分散、危險(xiǎn)分散、管理集中 ”的分布式控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想， “硬件模塊化、軟件組合化、通信網(wǎng)絡(luò)化 ”的設(shè)計(jì)方法。 （ 4）經(jīng)濟(jì)性。 3. 可視信息服務(wù) 顯示系統(tǒng)總貌及構(gòu)成、各個(gè)油罐的溫度，液位，壓力 數(shù)據(jù)。 本設(shè)計(jì)最終選擇方案 1，因?yàn)樗鄬τ诜桨?2 來說，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較為簡單，結(jié)構(gòu)高度模塊化，低 功耗電路設(shè)計(jì)，全數(shù)字總線接口，通信協(xié)議開放，網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展能力強(qiáng)，抗干擾能力強(qiáng)，所利用的液位測量技術(shù)成熟，可靠性高。缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)過于嚴(yán)謹(jǐn)，對編程水平要求頗高。所以我們選用 Qt 作為本系統(tǒng)的上位機(jī)開發(fā)軟件。甚至同廠生產(chǎn)的不同批次的成品油密度差別也很大，所以利用壓差法不必事先去測定各種油的密度。液體式壓力計(jì)又可以分為 U 型管壓力計(jì)、單管壓力計(jì)、傾斜微壓計(jì)和自動液柱壓力計(jì)等，不管采用哪種壓力傳感器，在測量壓力時(shí)兩個(gè)傳感器必須要用相同規(guī)格的，這樣測量的的數(shù)據(jù)在計(jì)算時(shí)才有意義。這樣就可以輕松的計(jì)算出當(dāng)前液位高度h 了。 PCF8591 是一個(gè)單片集成、單獨(dú)供電、低功耗、 8bit CMOS 數(shù)據(jù)獲取器件。 PCF8591 的最大轉(zhuǎn)化速率由 I178。這時(shí)總線上的 I2C 設(shè)備會根據(jù)自己的地址來判斷主控器是否在 “呼叫 ”自己。我們在這里選擇單獨(dú)輸入。 長治學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 10 到此，我們就順利 的讀取到了想要的壓力值 ,但我們不免會有疑問：數(shù)據(jù)究竟是如何在總線上傳輸?shù)?？這個(gè)問題將在下一個(gè)小節(jié)： I2C 總線驅(qū)動部分中介紹到。 圖 應(yīng)答與非應(yīng)答信號 所有 I2C 總線設(shè)備的驅(qū)動方法都是一致的，它只是 提供傳輸數(shù)據(jù)的一種機(jī)制，也就是說驅(qū)動程序只提供用兩條數(shù)據(jù)線實(shí)現(xiàn)通信的一種方法。 圖 DS18B20 封裝 由于 DS18B20 采用的是 1－ Wire 總線協(xié)議方式，即在一根數(shù)據(jù)線實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向傳輸，而對 51 單片機(jī)來說，跟 I2C 總線設(shè)備一樣，硬件上并不支持單總線協(xié)議，因此，我們必須采用軟件的方法來模擬單總線的協(xié)議時(shí)序來完成對 DS18B20 芯片的訪問。 對于 DS18B20 的讀時(shí)隙是從主機(jī)把單總線拉低之后，在 15us 之內(nèi)就得釋放單總線，以讓 DS18B20 把數(shù)據(jù)傳輸?shù)絾慰偩€上。在本系統(tǒng)中采用的串口數(shù)據(jù)通信芯片是 MAX485。在 windows 下使用串口調(diào)試工具，收到的數(shù)據(jù)如圖 所示。 特別強(qiáng)調(diào)的是，在操作單片機(jī)給 三端賦值時(shí)，應(yīng)只給這三個(gè)端口賦值，盡量不要采用 “P2 = XXX”的形式。調(diào)用起來相當(dāng)方便。開發(fā)軟件是 ， Qt是一個(gè) 1991 年由奇趣科技開發(fā)的跨平臺 C++圖形用戶界面應(yīng)用程序 開發(fā)框架， 20xx 年，奇趣科技被諾基亞公司收購， QT也因此成為 諾基亞 旗下的編程語言工具，我們熟知的塞班操作系統(tǒng)的圖形界面就是用 Qt寫的。 myCom open(QIODevice::ReadWrite)。 readTimerstart(1000)。 將源代碼用 armlinuxgcc 編譯，生成的可執(zhí)行文件移植到 ARM 平臺設(shè)備上，效果如圖 ： 圖 操作界面 長治學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 22 將下位機(jī)用串口和這塊開發(fā)板相連，它也能實(shí)現(xiàn)對儲油罐的監(jiān)測，上圖中的這塊開發(fā)板的 CPU 是三星公司的 S3C2440, 主頻為 400MHz， RAM 為 64M, ROM 為 256M，屏幕只有 寸。有些錯(cuò)誤在編譯時(shí)即可發(fā)現(xiàn)排出，但還有一些錯(cuò)誤是在軟件運(yùn)行時(shí)由于用戶錯(cuò)誤的輸入等方面的原因而產(chǎn)生的。 調(diào)試結(jié)果 1. 下位機(jī)調(diào)試 （ 1） 溫度測試 提高溫度傳感器的溫度， 觀察數(shù)碼管溫度顯示的變化； 長治學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 24 圖 溫度調(diào)試 用手指接觸溫度傳感器，溫度上升 （ 2） 壓力傳感器測試 旋轉(zhuǎn)電位器（此電位器用來模擬壓力傳感器），觀察壓力值和液位值的變化 ，如圖 所示： 圖 壓力調(diào)試 長治學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 25 （ 3） 串口數(shù)據(jù)測試 將本系統(tǒng)的串口連接到計(jì)算機(jī)，用串口調(diào)試工具觀察串口數(shù)據(jù) ，調(diào)試結(jié)果如圖 ： 圖 串口調(diào)試結(jié)果 （ 1） 啟動測試 查看軟件能否正常啟動； 通過多次檢測，軟件在 32 位 linux系統(tǒng)平臺下運(yùn)行正常，沒有出現(xiàn)異常情況。 （ 5） 由于對基礎(chǔ)知識的掌握不夠牢固，在設(shè)計(jì)過程中走了不少彎路，做了不少無用功。x=110。 wdge = wd%10。//向串口發(fā)送端底壓力值 COM_Out(pup())。//儲油罐編號 2 顯示模塊函數(shù)代碼 /*數(shù)碼管動態(tài)掃描顯示函數(shù)，片選信號接 38 譯碼器，段選信號接鎖存器， */ include include define uchar unsigned char define uint