【正文】 else if(rxbuf[0]==0x20) { templ=rxbuf[1]。 if(temp==0x8a) temp=0x90。=+0x07){temp++。ADIF=0。ADCON1=0X84。unsigned int y。 RC0=0。//***************************void main(){//初始化INIT()。 RD0=0。我們知道使用離散度小的晶振是減小波特率誤差的關(guān)鍵。所以在單片機(jī)軟件的設(shè)計時應(yīng)重點(diǎn)考慮并設(shè)置好波特率。os)) // 重疊操作if(GetLastError()==ERROR_IO_PENDING){// 無限等待重疊操作結(jié)果GetOverlappedResult(mHandle, amp。此時采取的是事件驅(qū)動法，即：設(shè)置通信資源上的事件掩碼為EV_RXCHAR 。該函數(shù)會填充一個 COMMTIMEOUTS 結(jié)構(gòu)調(diào)用SetCommTimeouts 可以用某一個COMMTIMEOUTS 結(jié)構(gòu)的內(nèi)容來設(shè)置超時。 // 每個字符有8位=NOPARITY。還是同步操作方式調(diào)用該函數(shù)打開串口進(jìn)行讀寫操作的例子如下：mHandle = CreateFile(lpszPort, //串口名GENERIC_READ|GENERIC_WRITE, //允許讀/寫0, //獨(dú)占方式串口不能共享NULL, //安全性屬性一般設(shè)為0OPEN_EXISTING, //串口是已存在的不能建新端口lpOverlapped, //異步方式0 //串口無模板文件應(yīng)設(shè)為0)?？梢圆捎猛睫D(zhuǎn)輸方式的場合有如下一些特點(diǎn)：1 何時轉(zhuǎn)輸數(shù)據(jù)由PC機(jī)來決定，下位機(jī)只是被動接收并執(zhí)行命令。一旦通信線程查詢到數(shù)據(jù)已發(fā)送到串口上，線程自動向應(yīng)用程序發(fā)送一個數(shù)據(jù)接收到的消息，應(yīng)用程序可用該消息來讀取通信設(shè)備傳來的數(shù)據(jù)。 //設(shè)置總超時系數(shù)SetCommTimeouts(m_hFile,amp。nRealRead 為實際讀出的字節(jié)數(shù)。 //設(shè)置總超時常數(shù) = timeMutiplier。同時在Windows操作系統(tǒng)已經(jīng)占據(jù)統(tǒng)治地位的情況下，欲開發(fā)良好的通信程序，利用Windows環(huán)境下的高級語言已漸成為必然的選擇。6 放棄幀幀頭標(biāo)志 幀類型 錯誤碼 校驗字 幀尾標(biāo)志錯誤碼:00H 執(zhí)行PC命令發(fā)放棄幀回應(yīng)被動退出通訊。2 寫命令幀幀頭標(biāo)志 幀類型 器件地址 起始地址長度 數(shù)據(jù)區(qū) 校驗和 幀尾標(biāo)志數(shù)據(jù)區(qū):所要寫的數(shù)據(jù)信息。6 放棄命令幀：當(dāng)PC讀/寫數(shù)據(jù)時出現(xiàn)了使程序無法正常執(zhí)行時PC或PIC16F877A向?qū)Ψ桨l(fā)出的退出通信的通知信號。2 在PC寫數(shù)據(jù)時，遵循“寫命令等回應(yīng)報告”，即 PC下達(dá)一寫命令（此時所要寫的數(shù)據(jù)含于此命令中），等待單片機(jī)發(fā)來的“已正確接收”的回應(yīng)信號，并向應(yīng)用程序報告此命令執(zhí)行完畢。邏輯0 電平規(guī)定為+5~+15V之間，邏輯1是電平為5 ~15V 之間。NM 儀表上限對應(yīng)的數(shù)字量。第 4 章 溫度控制系統(tǒng)軟件設(shè)計 軟件設(shè)計 在進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的軟件設(shè)計時，必須解決好兩個方面的問題：一是可靠性，二是速度。其中數(shù)字控制器的功能由單片機(jī)實現(xiàn)。:由 RS232C 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定在碼元畸變小于 4%的情況下，傳輸電纜長度應(yīng)為 50 英尺，其實這個 4%的碼元畸變是很保守的，在實際應(yīng)用中，約有 99%的用戶是按碼元畸變 10~20%的范圍工作的，所以實際使用中最大距離會遠(yuǎn)超過 50 英尺。RS232C 最常用的 9 條引線的信號。帶有降壓的復(fù)位檢測電路。Timer 2 ：帶有 8 位周期寄存器，預(yù)分頻和后分頻器的 8位定時器/計數(shù)器2 個捕捉器，比較器和 PWM 模塊。運(yùn)行電壓范圍 到 5v?？删幊痰拇a保護(hù)。368*8 個數(shù)據(jù)存儲器（RAM）字節(jié)。操作系統(tǒng)：Windows 2022/XP。4 微機(jī)監(jiān)控功能 顯示當(dāng)前被控量的設(shè)定值、實際值，控制量的輸出。設(shè)計后的系統(tǒng)具有操作方便，控制靈活等優(yōu)點(diǎn)。其應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛，對其要求越來越高，需求越來越迫切。隨著科技的發(fā)展，數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化傳感器應(yīng)用日益廣泛，以其傳統(tǒng)方式不可比擬的優(yōu)勢漸漸成為技術(shù)的趨勢和主流。而且這些數(shù)據(jù)量通常都很大，有意義的部分和無意義的部分混雜在一起，如果不加取舍的直接應(yīng)用，必然會造成極大不便。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)正由傳統(tǒng)的順序控制采集系統(tǒng)進(jìn)入到過程控制數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，這種采集系統(tǒng)由硬件和軟件兩部分構(gòu)成，它的采集數(shù)據(jù)存放在存儲器中，根據(jù)各種不同的數(shù)據(jù)采集任務(wù)，通過編程改變系統(tǒng)的路數(shù)、采樣率和信號幀格式等性能，以滿足各種采集任務(wù)的需要。本設(shè)計應(yīng)用性比較強(qiáng)，設(shè)計系統(tǒng)可以作為生物培養(yǎng)液溫度監(jiān)控系統(tǒng)，如果稍微改裝可以做熱水器溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)、實驗室溫度監(jiān)控系統(tǒng)等等。如何將計算機(jī)與各種設(shè)施、設(shè)備結(jié)合，簡化人工操作并實現(xiàn)自動控制，滿足社會的需求，成為一個很迫切的問題.溫度控制是現(xiàn)代檢測技術(shù)的重要組成部分，在保證產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)約能源和安全生產(chǎn)等方面起著關(guān)鍵的作用。因此，不僅必須掌握各類傳感器的結(jié)構(gòu)、原理及其性能指標(biāo)，還必須懂得傳感器經(jīng)過適當(dāng)?shù)慕涌陔娐氛{(diào)整才能滿足信號的處理、顯示和控制的要求，而且只有通過對傳感器應(yīng)用實例的原理和智能傳感器實例的分析了解，才能將傳感器和信息通信和信息處理結(jié)合起來，適應(yīng)傳感器的生產(chǎn)、研制、開發(fā)和應(yīng)用。 設(shè)計思想為了提高對傳感器的認(rèn)識和了解，尤其是對溫度傳感器的深入研究以及其用法與用途，基于實用、廣泛和典型的原則而設(shè)計了本系統(tǒng)。整個系統(tǒng)的核心是進(jìn)行溫度監(jiān)控，完成了課題所有要求。本控制對象為生物繁殖用培養(yǎng)液，采用繼電器進(jìn)行控制。2 外型結(jié)構(gòu)和尺寸：圖 31 溫度傳感器結(jié)構(gòu)尺寸圖3 主要技術(shù)參數(shù)：時間常數(shù)≤30S測量功率≤使用溫度范圍55～+125℃耗散系數(shù)≥6mW/℃額定功率 4 降功耗曲線：圖 32 溫度傳感器功耗曲線圖 核心處理單元 MicroChip PIC16F877A 單片機(jī)MicroChip PCI16F877A 單片機(jī)主要性能：具有高性能 RISC CPU僅有 35 條單字指令。8 級深度的硬件堆棧。低功耗，高速 CMOS FLASH/EEPROM 工藝。低功耗： 在 5v,4MHz 時典型值小于 2mA。PWM 最大分辨率為是 10 位。 在串行通訊時，要求通訊雙方都采用一個標(biāo)準(zhǔn)接口，使不同 的設(shè)備可以方便地連接起來進(jìn)行通訊。 “1”， 5~15V；邏輯“0” +5~ +15V 。在本系統(tǒng)中，繼電器控制的自動溫度調(diào)節(jié)電路和 PCI16F877A 單片機(jī)中程序構(gòu)成溫度自動監(jiān)測電路，實現(xiàn)對生物培養(yǎng)液溫度的監(jiān)測和自動控制。溫度傳感器輸出電壓經(jīng)過 A/D 轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量與培養(yǎng)皿內(nèi)的溫度給定值數(shù)字化后進(jìn)行比較，即可得到實際溫度和給定溫度的偏差。 Microchip PIC16F877A 單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)圖圖 41 單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)圖檢測與變送A/D 轉(zhuǎn)換工程量變換溫度非線性轉(zhuǎn)換發(fā)送數(shù)據(jù)到串口比較判斷算法溫度預(yù)設(shè)值 溫度調(diào)節(jié) 電路執(zhí)行器從串口接受數(shù)據(jù)命令識別控制程序 單片機(jī)控制流程圖 圖 42 單片機(jī)控制流程圖開始初始化 PIC16F877A 單片機(jī)端口地址讀入預(yù)設(shè)溫度值啟動 A/D 轉(zhuǎn)換A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)果送入 NX 單元NXFF0F0NX0降溫加熱工程量變換溫度非線性溫度轉(zhuǎn)換命令識別程序從串口接受數(shù)據(jù)YYY NNN發(fā)送數(shù)據(jù)到串口 溫度變換程序模塊溫度傳感器在 12℃到 60℃輸出 —，溫度起點(diǎn)為 12℃，滿量程為 48℃。本設(shè)計應(yīng)用條件為傳輸距離不超過15米的短距離數(shù)據(jù)傳輸，且傳輸數(shù)據(jù)量較小，所以采用在控制領(lǐng)域里應(yīng)用較廣泛RS232C串行通信方式。采用這種通信協(xié)議較雙方互為主控者時簡單。 通信協(xié)議說明 信號幀分類1 讀命令幀：當(dāng)PC讀數(shù)據(jù)時， PC向PIC16F877A發(fā)送的命令信號。器件地址(1Byte): PC所要訪問的外部器件的地址即是哪一個外部器件。數(shù)據(jù)區(qū):所轉(zhuǎn)輸?shù)臄?shù)據(jù)信息。在接收端，分幀的數(shù)據(jù)去掉幀頭重新組合到接收緩沖區(qū)中，交給應(yīng)用程序處理，發(fā)送過程的示意如圖。在軟件設(shè)計時應(yīng)根據(jù)實際情況選擇合適的方式。 //超時設(shè)置ReadFile (hComport,inBuffer,nWantRead,amp。OVERLAPPED lpOverlapped。ReadFile (hComport,inBuffer,nWantRead,amp。異步方式的優(yōu)點(diǎn)也恰是同步方式的缺點(diǎn)。3 每次所轉(zhuǎn)輸?shù)臄?shù)據(jù)的長度是已知的，所轉(zhuǎn)輸?shù)臄?shù)據(jù)量是有限且比較小。在調(diào)用API 函數(shù)進(jìn)行串口初始化時，波特率，數(shù)據(jù)位，奇偶校驗停止位的信息包含于一個DCB結(jié)構(gòu)中，而超時方面的信息則包含于COMMTIMEOUTS結(jié)構(gòu)中，一般在用CreateFile 打開串行口后，可以調(diào)用 GetCommState 函數(shù)來獲取串行口的初始配置。dcb) // 保存至DCB結(jié)構(gòu)使設(shè)置值生效調(diào)用SetupComm 函數(shù)可以設(shè)置串行口的輸入和輸出緩沖區(qū)的大小。 // 保存設(shè)置值生效COMMTIMEOUTS結(jié)構(gòu)的成員都以毫秒為單位。SetCommMask(m_hFile,dwMask)) //設(shè)置通信事件掩碼//等待通信事件的發(fā)生OVERLAPPED os 。//事件已發(fā)生安排讀操作ReadFile(mHandle, //串口句柄pDataBuff, //存放數(shù)據(jù)緩種區(qū)iLen, //所讀數(shù)據(jù)的長度pdwRead, //實際所讀長度lpOverlapped) //異步方式}在上例中，我們無限等待通信事件的發(fā)生。另外，晶體頻率的標(biāo)稱值與實際值也不可能完全一致。（1）本設(shè)計使用的單片機(jī)程序如下：include //*************************void INIT(){ADCON1=0X07。}//*************************include include include //*************************unsigned char i。delay) asm(clrwdt)。}include include //*********************union adres{int y1。extern unsigned char rxbuf[]。for(delay=0x8ff。if((=0x204)amp。if(temp==0x3a) temp=0x40。 RC0=1。 a=0xff。RD0=0。unsigned char s_uart_buf。0x01)RC6=1。for(s_uart_buf=0。s_uart_buf++)asm(nop)。0x10)RC6=1。for(s_uart_buf=0。s_uart_buf++)asm(nop)。//stop bitfor(s_uart_buf=0。//receive bitfor(s_uart_buf=0。for(s_uart_buf=0。for(s_uart_buf=0。for(s_uart_buf=0。for(s_uart_buf=0。i5。delay){asm(clrwdt)。} 通信協(xié)議設(shè)計結(jié)論 通信可靠性分析通信的可靠性主要體現(xiàn)在所使用通信協(xié)議的可靠性上，本通信協(xié)議的可靠性主要有兩點(diǎn)理論基礎(chǔ)：(1)通過判斷幀頭起始字符來決定一幀的開始，這樣就避免了部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)入到內(nèi)部數(shù)據(jù)處理之中。每接收一幀數(shù)據(jù)時，需要附加13 個字節(jié)其中5 個字節(jié)用于接收8 個字節(jié)用于應(yīng)答。這次畢業(yè)設(shè)計歷時至少 3 個月，從一開始的確定課題，到后來的資料查找、理論學(xué)習(xí)，再有就是近來的調(diào)試和測試過程，這一切都使我的理論知識和動手能力進(jìn)一步得到頻率合成電路課題中包含了通信電路和單片機(jī)部分知識，可以說是對通信電路知識的一次全面綜合。為以后從事單片機(jī)軟硬件產(chǎn)品的設(shè)計開發(fā)、PC 軟件開發(fā)打下了良好的基礎(chǔ)，樹立獨(dú)立從事產(chǎn)品研發(fā)的信心，并在這種能力上得到了比較充分