單片機(jī)在水位遠(yuǎn)程檢測系統(tǒng)中的應(yīng)用畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-02-12 11:07 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 60?！ ∷墓軉卧?五管單元 六管單元主要封裝形式，雙列直插；扁平封裝。計算機(jī)與計算機(jī)或計算機(jī)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。由于串行通訊方式具有使用線路少、成本低，特別是在遠(yuǎn)程 傳輸時，避免了多條線路特性的不一致而被廣泛采用。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。RS 232C接口（又稱EIARS232C）是目前最常用的一種串行通訊接口。它是在1970年由美國電子工業(yè)協(xié)會（EIA）聯(lián)合貝爾系統(tǒng)、調(diào) 制解調(diào)器廠家及計算機(jī)終端生產(chǎn)廠家共同制定的用于串行通訊的標(biāo)準(zhǔn)。它的全名是“數(shù)據(jù)終端設(shè)備（DTE）和數(shù)據(jù)通訊設(shè)備（DCE）之間串行二進(jìn)制數(shù)據(jù)交 換接口技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)”該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定采用一個25個腳的DB25連接器，對連接器的每個引腳的信號內(nèi)容加以規(guī)定，還對各種信號的電平加以規(guī)定。 （1）接口的信號內(nèi)容實際上RS232C的25條引線中有許多是很少使用的，在計算機(jī)與終端通訊中一般只使用39條引線。RS232C最常用的9條引線的信號內(nèi)容見附表1所示 （2）接口的電氣特性在RS232C中任何一條信號線的電壓均為負(fù)邏輯關(guān)系。即：邏輯“1”，5—15V；邏輯“0”+5—+15V噪聲容限為2V。即要求接收器能識別低至+3V的信號作為邏輯“0”，高到3V的信號作為邏輯“1”附表1（3）接口的物理結(jié)構(gòu)RS232C接口連接器一般使用型號為DB25的25芯插頭座,通常插頭在DCE端,插座在DTE端.一些設(shè)備與PC機(jī) 連接的RS232C接口,因為不使用對方的傳送控制信號,只需三條接口線,即“發(fā)送數(shù)據(jù)”、“接收數(shù)據(jù)”和“信號地”。所以采用DB9的9芯插頭 座，傳輸線采用屏蔽雙絞線。 （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1020%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，美國DEC公司曾規(guī)定允許碼元畸變?yōu)?10%而得出附表2的實驗結(jié)果。其中1號電纜為屏蔽電纜，內(nèi)有三對雙絞線，每對由22AWG組成，其外覆 以屏蔽網(wǎng)。2號電纜為不帶屏蔽的電纜。AWG的四芯電纜。附表2為DEC公司的實驗結(jié)果。附表2單片機(jī)的并行I／O口，通過網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號P1．P1．2和P1．3分別與水位測試系統(tǒng)中的電極按鍵KK2和K3的一端相連。當(dāng)水位處在不同狀態(tài)時，由于按鍵K的作用使得對應(yīng)的P1．Pl．2和P1．3電平的狀態(tài)也不一致。這樣就可以通過檢測P1口的狀態(tài)，將其狀態(tài)以短消息的形式由GSM短信模塊發(fā)送出去，手機(jī)終端收到短信后就可以判斷水位的狀態(tài)。這樣就完成了水位的遠(yuǎn)程檢測功能。實際使用過程中，通過P1端口的電平狀態(tài)，，都是高點平，AT89C2051通過三線制串口，RS232與G100A，GSM無線網(wǎng)絡(luò)模塊相連，即TX，RX，GND。由于工作電壓不同，需要用到MAX3232實現(xiàn)電平轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換后的電壓適用于G100A無線模塊。RS232C接口采用的是串行通訊方式。串行接口使用線路少，成本低，特別適用于遠(yuǎn)程傳輸。其中TXD為 DTE（數(shù)據(jù)終端設(shè)備）→DCE（數(shù)據(jù)通信設(shè)備），發(fā)送串行數(shù)據(jù)；RXD為 DTE（數(shù)據(jù)終端設(shè)備）←DCE（數(shù)據(jù)通信設(shè)備），接受串行數(shù)據(jù)。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定采用一個25個腳的DB25連接器，對連接器的每個引腳的信號內(nèi)容加以規(guī)定，還對各種信號的電平加以規(guī)定。但一些設(shè)備與PC機(jī) 連接的RS232C接口,因為不使用對方的傳送控制信號,只需三條接口線,即“發(fā)送數(shù)據(jù)”、“接收數(shù)據(jù)”和“信號地”。按照圖3所示，把線路接好后，當(dāng)水位滿，，（TXD），（RXD）。接上MAX3232芯片，（TXD），（RXD）。通過MAX3232的電壓轉(zhuǎn)換。MAX3232中的T2OUT接上G100A的RXD1，向GSM模塊輸入串行信號。R2IN接上G100A的TXD1，接受GSM模塊傳回的串行信號。3 水位數(shù)據(jù)無線傳輸?shù)能浖崿F(xiàn) 由于G100A型GSM數(shù)傳模塊采用的是三線制串口．即TX、RX和GND三條線，故它們之間的數(shù)據(jù)傳輸遵循串行數(shù)據(jù)的格式，其傳輸數(shù)據(jù)格式為：1個起始位、8個數(shù)據(jù)位和1個停止位，且無校驗(即5l系列單片機(jī)串行通信的方式1)。串口速率為固定的9600 bps。單片機(jī)將采集到的水位信息即P1．P1．2和P1．3的置零狀態(tài)通過串口傳送給GSM模塊，當(dāng)GSM模塊收到遠(yuǎn)程上位機(jī)發(fā)送過來的請求得到水位信息后，它就相應(yīng)的按照某種固定的數(shù)據(jù)格式將水位信息發(fā)送到終端上。 GSM數(shù)據(jù)發(fā)送和接收的過程中沒有其他任何握手和數(shù)據(jù)流控制線，只需按照G100A型GSM數(shù)傳模塊所要求的數(shù)據(jù)傳送格式即可。 GSM短信模塊G100A是用GSM模塊的短信息功能來傳輸數(shù)據(jù)的，所以在使用它傳輸數(shù)據(jù)時要用到電話號碼。數(shù)據(jù)包中用6個8位二進(jìn)制字節(jié)表示電話號碼，每個字節(jié)中的高4位和低4位均用BCD碼表示l位十進(jìn)制的電話號碼，這樣每個字節(jié)可表示兩位電話號碼，所以6個字節(jié)總共可表示12位電話號碼。因為現(xiàn)行的電話號碼均為11位，而6字節(jié)能表示12位十進(jìn)制的BCD數(shù)，所以在傳輸數(shù)據(jù)表示電話號碼時要在電話號碼的前面補0以湊足12位。假設(shè)電話號碼是13584002462，轉(zhuǎn)換成6字節(jié)BCD碼后變?yōu)?1H 35H 84H 00H 24H 62H。3．1 數(shù)據(jù)包格式無論是數(shù)據(jù)還是命令都用下面的格式來表示：D7H控制字節(jié)信息不管是命令還是數(shù)據(jù)，都有一個包頭D7H，接著就是一個控制字節(jié)。本模塊規(guī)定：當(dāng)控制字節(jié)大于147時，數(shù)據(jù)包為命令，否則就為數(shù)據(jù)。比如命令D7H FFH參數(shù)，D7H為包頭，F(xiàn)FH為控制字節(jié)，因FFH147，故參數(shù)為命令字節(jié)。模塊就是靠數(shù)據(jù)包的第二個字節(jié)來識別發(fā)給它的信息是命令信息還是數(shù)據(jù)信息的。如下圖所示。字節(jié)位置第一字節(jié)第二字節(jié)第三字節(jié)第八字節(jié)第九字節(jié)以后字段名稱字頭控制碼地址數(shù)據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)時D7H發(fā)送數(shù)據(jù)140目的電話號碼短信內(nèi)容接受數(shù)據(jù)時D7H接受數(shù)據(jù)140來源電話號碼短信內(nèi)容用于命令時D7H命令碼140發(fā)送用戶數(shù)據(jù)的格式 根據(jù)數(shù)據(jù)包格式，發(fā)送用戶數(shù)據(jù)格式如下：D7控制字節(jié)=UDLSTAUD其中，UDL表示要發(fā)送的除包頭D7H以外
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