單片機在水位遠程檢測系統(tǒng)中的應用畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-02-12 11:07 本頁面
【文章內容簡介】 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。計算機與計算機或計算機與終端之間的數(shù)據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準接口，使不同的設備可以方便地連接起來進行通訊。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 制解調器廠家及計算機終端生產廠家共同制定的用于串行通訊的標準。它的全名是“數(shù)據終端設備（DTE）和數(shù)據通訊設備（DCE）之間串行二進制數(shù)據交 換接口技術標準”該標準規(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）接口的信號內容實際上RS232C的25條引線中有許多是很少使用的，在計算機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邏輯關系。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）接口的物理結構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.一些設備與PC機 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”、“接收數(shù)據”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標準規(guī)定在碼元畸變小于4%的情況下，傳輸電纜長度應為50英尺，其實這個4%的碼元畸變是很保守的，在 實際應用中，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的實驗結果。其中1號電纜為屏蔽電纜，內有三對雙絞線，每對由22AWG組成，其外覆 以屏蔽網。2號電纜為不帶屏蔽的電纜。AWG的四芯電纜。附表2為DEC公司的實驗結果。附表2單片機的并行I／O口，通過網絡標號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。當水位處在不同狀態(tài)時，由于按鍵K的作用使得對應的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無線網絡模塊相連，即TX，RX，GND。由于工作電壓不同，需要用到MAX3232實現(xiàn)電平轉換。轉換后的電壓適用于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，特別適用于遠程傳輸。其中TXD為 DTE（數(shù)據終端設備）→DCE（數(shù)據通信設備），發(fā)送串行數(shù)據；RXD為 DTE（數(shù)據終端設備）←DCE（數(shù)據通信設備），接受串行數(shù)據。該標準規(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容加以規(guī)定，還對各種信號的電平加以規(guī)定。但一些設備與PC機 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”、“接收數(shù)據”和“信號地”。按照圖3所示，把線路接好后，當水位滿，，（TXD），（RXD）。接上MAX3232芯片，（TXD），（RXD）。通過MAX3232的電壓轉換。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)據傳輸遵循串行數(shù)據的格式，其傳輸數(shù)據格式為：1個起始位、8個數(shù)據位和1個停止位，且無校驗(即5l系列單片機串行通信的方式1)。串口速率為固定的9600 bps。單片機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GSM模塊收到遠程上位機發(fā)送過來的請求得到水位信息后，它就相應的按照某種固定的數(shù)據格式將水位信息發(fā)送到終端上。 GSM數(shù)據發(fā)送和接收的過程中沒有其他任何握手和數(shù)據流控制線，只需按照G100A型GSM數(shù)傳模塊所要求的數(shù)據傳送格式即可。 GSM短信模塊G100A是用GSM模塊的短信息功能來傳輸數(shù)據的，所以在使用它傳輸數(shù)據時要用到電話號碼。數(shù)據包中用6個8位二進制字節(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位十進制的BCD數(shù)，所以在傳輸數(shù)據表示電話號碼時要在電話號碼的前面補0以湊足12位。假設電話號碼是13584002462，轉換成6字節(jié)BCD碼后變?yōu)?1H 35H 84H 00H 24H 62H。3．1 數(shù)據包格式無論是數(shù)據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，都有一個包頭D7H，接著就是一個控制字節(jié)。本模塊規(guī)定：當控制字節(jié)大于147時，數(shù)據包為命令，否則就為數(shù)據。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)據發(fā)送數(shù)據時D7H發(fā)送數(shù)據140目的電話號碼短信內容接受數(shù)據時D7H接受數(shù)據140來源電話號碼短信內容用于命令時D7H命令碼140發(fā)送用戶數(shù)據的格式 根據數(shù)據包格式，發(fā)送用戶數(shù)據格式如下：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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