【正文】 而 針 對 近程小批量數(shù)據(jù)的通信，下位機的 波 特 率 誤 差 性 是 影 響 可 靠 通信的 最主要 因 素。 武漢紡織大學(xué) 2020 屆畢業(yè)設(shè)計 （ 論文 ） 29 DQ=1。 for (i=8。 } } //DS18b20 子程序 include spit DQ=P2^1。 else temper=b。a5。 high time=50。 unsigned char a,b,flag_2=1,count1=0。 其中 何 時讀 取 單片機發(fā)送過來的數(shù)據(jù)信 息 及應(yīng) 答 信 息 是 重要 的。dcb) //讀 取 DCB結(jié)構(gòu) ???????? ???????? =9600 // 設(shè) 置 波 特 率 為 9600b/s =8。此時 確 定串 口 讀 取 的時機，握手協(xié)議及軟件 糾 錯 的實現(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 面 影 響 的 主要 措施。 //設(shè) 置總 超時 常 數(shù) = timeMutiplier。 = timeConstant。 (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。 (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 對方發(fā)出的 退 出通信的通 知 信號。 而這兩方面的問題，可 靠性 是 第 一位的 ,速度只 能 是在可 靠 的 基礎(chǔ) 上的 速度。Micro Chip PIC16F877A 單片機內(nèi)嵌的 10 位 A/D 轉(zhuǎn)換器對應(yīng) 輸出的數(shù)字量為開始 初始化 PIC16F877A單片機端口地址 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 NXFF0 F0NX0 降溫 加熱 工程量變換 溫度非線性溫度轉(zhuǎn)換 發(fā)送數(shù)據(jù)到串口 命令識別程序 從串口接受數(shù)據(jù) Y Y Y N N N 武漢紡織大學(xué) 2020 屆畢業(yè)設(shè)計 （ 論文 ） 14 0000000000B~1111111111B（ 0~5V），應(yīng)用以下變換公式進行變換： AX=A0+(AMA0)(NXN0)/(NMN0) 式中， A0為一次測量儀表的下限。 武漢紡織大學(xué) 2020 屆畢業(yè)設(shè)計 （ 論文 ） 9 圖 33 Max232結(jié)構(gòu)圖 （ 4）繼電器 繼電器是具有隔離功能的自動開關(guān)，廣泛用于遙控，遙測，通信，自 動控制，機電一體化及電力電子設(shè)備中，是最重要的控制元件之一。 （ 3） RS232C接口電路 計算機與計算機或計算機與終端之間的數(shù)據(jù)傳送可以采用串行通訊和并行通訊二種方式。 高輸入 /輸出電流 25mA。 引腳輸出和 PIC16C73B/74B/76/77 兼容。 受控對象的數(shù)學(xué)模型 生物繁殖的培養(yǎng)液主要用于生物的繁殖研究，而溫度是影響生物繁殖的重要因素。 溫度傳感器是其中重要的一類傳感器。武漢紡織大學(xué) 2020 屆畢業(yè)設(shè)計 （ 論文 ） 1摘 要 近年來隨著計算機在社會領(lǐng)域的滲透 , 單片機的應(yīng)用正在不斷地走向深入，同時帶動傳統(tǒng)控制檢測日新月益更新。 其發(fā) 展 速度之快，以及其應(yīng)用之廣，并且還有很大潛力。本系統(tǒng)要 求長時間監(jiān)視培養(yǎng)液的溫度，并對當(dāng)前的溫度進行控制。 中斷能力（達到 14個中斷源）。 商用，工業(yè)用溫度范圍。由于串行通訊方式具有使用線路少、成本低，特別是在遠程傳輸時，避免了多條線路特性的不一致而被廣泛采用。 繼電器是在自動控制電路中起控制與隔離作用的執(zhí)行部件，它實際上是一種可以用低電壓、小電流來控制大電流、高電壓的自動開關(guān)。 AM為一次測量儀表的上限。 可 靠快速 轉(zhuǎn)輸?shù)膶崿F(xiàn)， 需要 PC單片機軟 件以及通信協(xié)議 等 各 個 環(huán)節(jié)的可 靠 和其間的相 互配合。 信號 幀格 式 (1) 讀 命令幀格 式 幀頭 標(biāo) 志 幀 類 型 器件地 址 起 始 地 址 長度 校驗 和 幀尾 標(biāo) 志 幀頭 標(biāo) 志 (1 Bit): 表 示 此數(shù)據(jù) 包屬 于本串 口 通信協(xié)議 ,并 為是 否 接收此 包 數(shù)據(jù)的標(biāo) 志。 武漢紡織大學(xué) 2020 屆畢業(yè)設(shè)計 （ 論文 ） 18 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 退出通信并報告 退 出 等 待下幀命令 N Y Y N Y Y N N 01H PIC16F877A 單片機 方寫 入芯 片發(fā) 生錯誤主動 通 知 PC退 出通 訊。 //設(shè) 置總 超時 常 數(shù) = timeMutiplier。 //設(shè) 置總 超時系數(shù) SetCommTimeouts(m_hFile,amp。 可以采用同步轉(zhuǎn)輸方式的 場合 有如下一些特點： ① 何 時轉(zhuǎn)輸數(shù)據(jù)由 PC機來決定，下位機 只 是 被動 接收 并執(zhí) 行 命令。 // 每個字 符 有 8位 =NOPARITY。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 。 unsigned char Phil[]={2,0xce,0x6e,0x60,0x1c,2}。 low time=50。a++) for(b=0。 a=temper。 //定義端口 typedef unsigned char byte。i0。 val=val/2。 所以在單片機軟件的設(shè)計時應(yīng) 重 點 考慮 并 設(shè) 置 好 波 特 率。 } 單片機軟件設(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)上下位機間的 波 特 率 誤差 現(xiàn) 場 干擾 等。 delay(5)。 byte value=0。 } EA=1。 if((abs(ab))5) 武漢紡織大學(xué) 2020 屆畢業(yè)設(shè)計 （ 論文 ） 27 temper=a。 } } else if(subs==0) { for(a=0。 TR1=1。 //關(guān) 閉 mHandle為 打 開串 口 時 返回 的 句柄 include include includemath’s includestring’s main() { unsigned char z。 (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 Write File()以讀 寫各 種 握手信 息 和數(shù)據(jù)信 息等。 GetCommState(mHandle, amp。如果不 考慮 Win95的進程和線程的問題， 僅 在串 口 有數(shù)據(jù)時， 去 讀串 口緩沖區(qū) 就可以了。 = timeConstant。 int timeConstant, timeMutiplier。 (5) 重 發(fā) 幀 幀頭 標(biāo) 志 幀 類 型 空 校驗字 幀尾 標(biāo) 志 其它分 析 同上。 (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。 武漢紡織大學(xué) 2020 屆畢業(yè)設(shè)計 （ 論文 ） 16 圖 71 電平轉(zhuǎn)換電路圖 注： 在 PC機中 9針 RS232接 口 中： 2線： RXD， 3線： TXD， 5線： GND 而在 25針 的 RS232接 口 中： 3線： RXD， 2線： TXD， 7線： GND 軟件設(shè)計 在進行數(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。 6 溫度控制系統(tǒng)軟件設(shè)計 PIC16f877A單片機 加熱控制電路 高阻抗加熱絲 降溫控制電路 半導(dǎo)體降溫片 溫度傳感器 培養(yǎng)皿 TTL電平到 EIA電平轉(zhuǎn)換電路 商用計算機顯示終端 武漢紡織大學(xué) 2020 屆畢業(yè)設(shè)計 （ 論文 ） 13 單片機控制流程圖 圖 61單片機控制流程圖 溫度變換程序模塊 溫度傳感器在 12℃到 60℃輸出 — ，溫度起點為 12℃，滿量程為 48℃。 ④傳輸電纜長度 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超過 50 英尺。 帶有降壓的復(fù)位檢測電路。 運行電壓范圍 到 5v。 368*8 個數(shù)據(jù)存儲器（ RAM）字節(jié)。 （ 4）微機監(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。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)。在實時檢測和自動控制的單片機應(yīng)用系統(tǒng)中，單片機往往是作為一個核心部件來使用，僅單片機方面知識是不夠的，還應(yīng)根據(jù)具體硬件結(jié)構(gòu)，以及具體應(yīng)用對象特點的軟件結(jié)合，以作完善。 為了提高對傳感器的認識和了解，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)。本控制對象為生物繁殖用培養(yǎng)液，采用繼電器進行控制。 8級深度的硬件堆棧。 低功耗： 在 5v,4MHz 時典型值小于 2mA。 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行通訊。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 （ 5）半導(dǎo)體降溫片及電阻加熱絲 ① 半導(dǎo)體制冷器是根據(jù)熱電效應(yīng)技術(shù)的特點，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。 AX實際測量值。 通信協(xié)議 概 述 在設(shè)計 PC單片機 通信協(xié)議時， 需 說明一點：在本系 統(tǒng) 的實際通信中， PC機是 主 控者單片機 只 是 被動 接收者。 幀 類 型 (1 Bit): 所用信號 幀 的 識 別標(biāo) 志 ,即 信號 幀 分類中的各類 型 信號的標(biāo) 志字節(jié)。 通信協(xié)議 處 理 流 程 (1) 數(shù)據(jù)分 幀 與數(shù)據(jù) 重組 圖 72 串口數(shù)據(jù)接受過程 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)議進行分 幀──切割── 發(fā)送。 //設(shè) 置總 超時系數(shù) SetCommTimeouts(m_hFile,amp。cto)。 ② 有限時間 內(nèi)， PC機 命令 可以 執(zhí) 行完 畢并返回結(jié)果。 // 無校驗 =ONESTOPBIT。 當(dāng) 接收到一 個字 符 并放入緩