【正文】 .............................................................................5 單片機(jī)和系統(tǒng)總線 ................................................................................5 硬件介紹 ................................................................................................5 溫度傳感器 .......................................................................................5 核心處理單元 MicroChip PIC16F877A 單片機(jī) .............................6 RS232C 接口電路 ..........................................................................8 繼電器 ..............................................................................................9 半導(dǎo)體降溫片及電阻加熱絲 ......................................................10 溫度控制系統(tǒng)的組成框圖 ................................................................11 溫度控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖及總述 ............................................................12第 4 章 溫度控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ..................................................................14 軟件設(shè)計(jì) ..............................................................................................14 Microchip PIC16F877A 單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)圖 ...............14 單片機(jī)控制流程圖 ..............................................................................15 溫度變換程序模塊 ..............................................................................16 溫度非線性轉(zhuǎn)換程序模塊 ..................................................................16 通信協(xié)議的設(shè)計(jì) ..................................................................................17 通信協(xié)議概述 ................................................................................18 通信協(xié)議說(shuō)明 ......................................................................................19 信號(hào)幀分類 .....................................................................................19 信號(hào)幀格式 .....................................................................................19 通信協(xié)議處理流程 ........................................................................21 PC 上位機(jī)的軟件設(shè)計(jì) ........................................................................23 PC 軟件設(shè)計(jì)方法的選擇 ...............................................................23 PC 軟件通信方式的選擇 ...............................................................23 具體實(shí)現(xiàn)方法 .................................................................................26 單片機(jī)軟件設(shè)計(jì) ...................................................................................29 波特率 .............................................................................................29 通信協(xié)議設(shè)計(jì)結(jié)論 ............................................................................39 通信可靠性分析 ..........................................................................39 通信速度分析 ..............................................................................39第 5 章 結(jié) 論 ..........................................................................................41致 謝 ........................................................................................................43參考文獻(xiàn) ........................................................................................................44第 1 章 前 言 背景和意義 為了確知某一測(cè)試對(duì)象的各項(xiàng)特性，我們常常要借助各種儀表和各種手段（直接測(cè)量或遙測(cè)）來(lái)獲得各種各樣的測(cè)量結(jié)果（數(shù)據(jù)） 。設(shè)計(jì)后的系統(tǒng)具有操作方便，控制靈活等優(yōu)點(diǎn)。溫度傳感器是其中重要的一類傳感器。溫度控制范圍為 15 ～25，升溫、降溫階段的溫度控制精度要求為 度，保溫階段溫度控制精度為 度 。運(yùn)行速度：DC20M 時(shí)鐘輸入。在線串行編程(ICSP)。帶有 SPI（主模式）和 I2C（主/從）模式的 SSP。即 要求接收器能識(shí)別低至+3V 的信號(hào)作為邏輯“0”，高到3V 的信號(hào) 作為邏輯“1” 。由 Micro Chip PIC16F877A單片機(jī)構(gòu)成的數(shù)字控制器進(jìn)行比較運(yùn)算，經(jīng)過(guò)比較后輸出控制量控制由加熱和降溫電路構(gòu)成的溫度調(diào)節(jié)電路對(duì)培養(yǎng)皿中的培養(yǎng)液溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。即：將PC機(jī)和單片機(jī)的 “發(fā)送數(shù)據(jù)線（TXD ）”與“ 接收數(shù)據(jù)（ RXD）”交叉連接，二者的地線（GND）直接相連而其它信號(hào)線如握手信號(hào)線均不用，而采用軟件握手。3 數(shù)據(jù)幀：當(dāng)PC讀數(shù)據(jù)時(shí)， PIC16F877A向PC發(fā)送的內(nèi)含數(shù)據(jù)信息的信號(hào)。4 正響應(yīng)幀幀頭標(biāo)志 幀類型 空 校驗(yàn)字 幀尾標(biāo)志空無(wú)意義:為了PIC16F877A 編程的方便而加入。例如：（以C++ Builder編程語(yǔ)言為例下同）COMMTIMEOUTS cto。int timeConstant, timeMutiplier。但在某些場(chǎng)合下，該缺點(diǎn)可以通過(guò)一些措施盡可能地減小，而其簡(jiǎn)單易用的優(yōu)點(diǎn)卻是很好地體現(xiàn)出來(lái)。例如：DCB dcb。這種情況下，超時(shí)規(guī)定的是操作的完成時(shí)間而不是ReadFile() 和WriteFile()的返回時(shí)間。在實(shí)際程序設(shè)計(jì)中我們可以設(shè)置一時(shí)限，超過(guò)此時(shí)限通信事件未到則執(zhí)行相應(yīng)錯(cuò)誤處理此時(shí)，只需將GetOverlappedResult函數(shù)替換為WaitForSingleObject 函數(shù)此函數(shù)的聲明形式如下：WaitForSingleObject(HANDLE hEvent, //事件句柄unsigned long mTimeOuts //超時(shí)設(shè)置)4 關(guān)閉串口通信完畢調(diào)用CloseHandle() 函數(shù)關(guān)閉串口例如CloseHandle(mHandle)。TRISB=0X00。templ=0x30。unsigned char templ。(=0xD9)){temp=0x10。 if(rxbuf[0]!=0){ if((rxbuf[0]==0x10)amp。}for(delay=0xFff。for(s_uart_buf=0。0x08)RC6=1。s_uart_buf++)asm(nop)。s_uart_buf++)asm(nop)。s_uart_buf++)asm(nop)。s_uart_buf++)asm(nop)。for(i=0x04。 另外通過(guò)幀類型字節(jié)的判斷可使之進(jìn)一步降低。雖然在制作過(guò)程中不可避免地遇到很多問(wèn)題，但是最后還是在老師以及同學(xué)的幫助下圓滿解決了這些問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與最后調(diào)試，相關(guān)指標(biāo)達(dá)到期望的要求，很好地完成了本次設(shè)計(jì)任務(wù)。在此，我向身邊關(guān)心我的同學(xué)致以誠(chéng)摯的謝意！另外，學(xué)院里的領(lǐng)導(dǎo)和老師也給了我們必要的指導(dǎo)，我也向?qū)W院和年級(jí)的領(lǐng)導(dǎo)們表示衷心的感謝！最后感謝學(xué)院對(duì)我這幾年的培養(yǎng)。比如在合理布線，檢查裝配無(wú)誤的情況下，如果還出現(xiàn)電路無(wú)輸出的情況，那么可以肯定是原理圖錯(cuò)誤，這時(shí)就要回到原理圖進(jìn)行檢查。if(rxbuf[i]==0x21) break。return rx_lo_buf。s_uart_buf++)asm(nop)。s_uart_buf++)asm(nop)。s_uart_buf++)asm(nop)。0x20)RC6=1。for(s_uart_buf=0。s_uart_buf++)continue。amp。 if(temp==0x9a) temp=0x100。[0]=ADRESL。unsigned char receive。for(delay=65536。如果，晶振的離散度已超過(guò)所允許的范圍，此時(shí)不宜用其標(biāo)稱值，可以采用測(cè)量其波特率的方法來(lái)得出實(shí)際的晶振波特率值。os, amp。TimeOuts. ReadIntervalTimeout=0 //讀間隔超時(shí)=10 //讀時(shí)間系數(shù)=100 //讀時(shí)間常量=10 //寫時(shí)間系數(shù)=100 //寫時(shí)間常數(shù)SetCommTimeouts(hCom, amp。如果調(diào)用成功函數(shù)返回串口的句柄賦給Handle ，如果調(diào)用失敗則函數(shù)返回INVALID_HANDLE_VALUE。并且使用通信線程還不占用CPU時(shí)間，這樣系統(tǒng)實(shí)際上具有了同時(shí)控制多個(gè)通信設(shè)備（如MODEM）的能力。最后一個(gè)參數(shù)值NULL 代表ReadFile將采用同步文件讀寫方式。開(kāi)發(fā)Windows環(huán)境下的串口通信程序主要有以下2種方法： API（Application Program Interface）用戶程序接口函數(shù)；；后者的主要特點(diǎn)是簡(jiǎn)單易學(xué)，但前者的功能更為強(qiáng)大控制手段更為靈活。其它分析同上。3 如果在轉(zhuǎn)輸過(guò)程中，其間PC或MCU 所接收任何一幀信號(hào)出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)，均會(huì)向?qū)Ψ桨l(fā)送重發(fā)此幀信號(hào)的請(qǐng)求。NX 測(cè)量值對(duì)應(yīng)的數(shù)字量。圖 35 溫度控制系統(tǒng)的