【文章內(nèi)容簡介】 Terminal Unit)。組態(tài)軟件在國內(nèi)是一個約定俗成的概念，并沒有明確的定義，它可以理解為“組態(tài)式監(jiān)控軟件”?！敖M態(tài)（Configure）”的含義是“配置”、“設定”、“設置”等意思，是指用戶通過類似“搭積木”的簡單方式來完成自己所需要的軟件功能，而不需要編寫計算機程序，也就是所謂的“組態(tài)”。它有時候也稱為“二次開發(fā)”，組態(tài)軟件就稱為“二次開發(fā)平臺”。“監(jiān)控（Supervisory Control）”，即“監(jiān)視和控制”，是指通過計算機信號對自動化設備或過程進行監(jiān)視、控制和管理。 產(chǎn)生背景“組態(tài)”的概念是伴隨著集散型控制系統(tǒng)（Distributed Control System簡稱DCS）的出現(xiàn)才開始被廣大的生產(chǎn)過程自動化技術人員所熟知的。在工業(yè)控制技術不斷發(fā)展和應用的過程中，PC（包括工控機）相比以前的專用系統(tǒng)具有的優(yōu)勢日趨明顯。這些優(yōu)勢主要體現(xiàn)在：PC技術保持了較快的發(fā)展速度，各種相關技術已經(jīng)成熟；由PC構建的工業(yè)控制系統(tǒng)具有相對較低的擁有成本；PC的軟件資源和硬件資源豐富，軟件之間的互操作性強；基于PC的控制系統(tǒng)易于學習和使用，可以容易地得到技術方面的支持。在PC技術向工業(yè)控制領域的滲透中，組態(tài)軟件占據(jù)著非常特殊而且重要的地位。 組態(tài)王軟件組態(tài)王KingView：由北京亞控科技發(fā)展有限公司開發(fā)，該公司成立于1997年。1991年開始創(chuàng)業(yè)，、每年銷量在10,000套以上，在國產(chǎn)軟件市場中市場占有率第一。 功能組態(tài)軟件指一些數(shù)據(jù)采集與過程控制的專用軟件，它們是在自動控制系統(tǒng)監(jiān)控層一級的軟件平臺和開發(fā)環(huán)境，能以靈活多樣的組態(tài)方式（而不是編程方式）提供良好的用戶開發(fā)界面和簡捷的使用方法，它解決了控制系統(tǒng)通用性問題。其預設置的各種軟件模塊可以非常容易地實現(xiàn)和完成監(jiān)控層的各項功能，并能同時支持各種硬件廠家的計算機和I/O產(chǎn)品，與高可靠的工控計算機和網(wǎng)絡系統(tǒng)結合，可向控制層和管理層提供軟硬件的全部接口，進行系統(tǒng)集成。組態(tài)軟件通常有以下幾方面的功能：（1）強大的界面顯示組態(tài)功能。目前，工控組態(tài)軟件大都運行于Windows環(huán)境下，充分利用Windows的圖形功能完善界面美觀的特點，可視化的m風格界面、豐富的工具欄，操作人員可以直接進人開發(fā)狀態(tài)，節(jié)省時間。豐富的圖形控件和工況圖庫，既提供所需的組件，又是界面制作向?qū)АＬ峁┙o用戶豐富的作圖工具，可隨心所欲地繪制出各種工業(yè)界面，并可任意編輯，從而將開發(fā)人員從繁重的界面設計中解放出來，豐富的動畫連接方式，如隱含、閃爍、移動等等，使界面生動、直觀。（2）良好的開放性。社會化的大生產(chǎn)，使得系統(tǒng)構成的全部軟硬件不可能出自一家公司的產(chǎn)品，“異構”是當今控制系統(tǒng)的主要特點之一。開放性是指組態(tài)軟件能與多種通信協(xié)議互聯(lián)，支持多種硬件設備。開放性是衡量一個組態(tài)軟件好壞的重要指標。組態(tài)軟件向下應能與低層的數(shù)據(jù)采集設備通信，向上能與管理層通信，實現(xiàn)上位機與下位機的雙向通信。（3） 豐富的功能模塊。提供豐富的控潲功能庫，滿足用戶的測控要求和現(xiàn)場要求。利用各種功能模塊，完成實時監(jiān)控 產(chǎn)生功能報表 顯示歷史曲線、實時曲線、提俠報警等功能，使系統(tǒng)具有良好的人機界面，易于操作，系統(tǒng)既叫適用于單機集中式控制、DCS分布式控制，也可以是帶遠程遇信能力的遠程測控系統(tǒng)。（4）強大的數(shù)據(jù)庫。配有實時數(shù)據(jù)庫，可存儲各種數(shù)據(jù)，如模擬量、離散量、字符型等，實現(xiàn)與外部設備的數(shù)據(jù)交換。（5）可編程的命令語言。有可編程的命令語言，使用戶可根據(jù)自己的需要編鸞程序，蹭強圖形界面（6）周密的系統(tǒng)安全防范，對不同的操作者，賦予不同的操作權眼，保證整個系統(tǒng)的安全可靠運行。（7）仿真功能。捉供強大的仿真功能使系統(tǒng)并行設計，從而縮短開發(fā)周期。第四章 方案設計 總體設計思路該設計包含硬件和軟件設計兩個方面。模塊劃分為數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理和LCD顯示三大模塊。本系統(tǒng)是由DHT11溫濕度傳感器、MCU控制電路、LCD顯示模塊以及組態(tài)王軟件組成，下位機完成信息采集、處理、數(shù)據(jù)傳送等功能，上位機在PC端完成實時監(jiān)控功能。就此設計來說，MCU模塊就是控制的核心單元。所以此系統(tǒng)也是單片機系統(tǒng)應用的一個方面。單片機系統(tǒng)應用也是由硬件和軟件兩個方面組成。硬件包括單片機、輸入\輸出設備以及外圍電路組成，軟件方面則是工作程序和LabVIEW監(jiān)控的總稱。從設計的要求來分析本設計應該包含以下結構：復位電路、溫濕度檢測電路、LCD顯示電路、單片機和相關的控制電路以及管理軟件組成。構成框圖如下 AT89C51復位電路溫濕度檢測電路上位機監(jiān)控LCD顯示模塊信號傳輸驅(qū)動通信圖4：總體設計框圖系統(tǒng)采用AT89C51控制，當打開本系統(tǒng)之后，溫濕度傳感器開始工作，檢測溫濕度情況之后，立即向MCU傳入信息，MCU經(jīng)過處理之后，控制LCD顯示此刻周圍環(huán)境的溫濕度，并且將此數(shù)據(jù)經(jīng)過串口通信傳到上位機，打開上位機軟件，進入組態(tài)王畫面，接收數(shù)據(jù)后，在相應的實時監(jiān)控畫面會出現(xiàn)實時曲線，當周圍溫濕度達到報警界限是自動報警。 硬件電路設計XTAL1和XTAL2分別是反向放大器的輸入和輸出腳，這個反向放大器可以配置成片內(nèi)震蕩器。如果外部采用時鐘源驅(qū)動器件，則XTAL2應該不接。一個機器周期包含6個狀態(tài)周期，而每個狀態(tài)周期為2個振蕩周期，如果外接石英晶體振蕩器的頻率為12MHZ，那么一個振蕩周期為1/12us，所以一個機器周期就是1us。如圖5所示。圖5：時鐘電路單片機的復位方法有兩種，上電自動復位和按鍵復位。當單片機的時鐘電路開始工作時，在RESET端連續(xù)給出2個機器周期的高電平時就能玩成自動復位工作。但使用晶振的頻率為12M時，復位信號的持續(xù)時間應不小于2us。本設計采用按鍵復位的方式手動復位。圖6位復位電路。圖6：復位電路圖 LCD顯示電路設計；；；讀寫信號端和使能端；P0口作為8位雙向數(shù)據(jù)端。具體接法如圖7所示。圖7 LCD顯示電路 單片機最小系統(tǒng)單片機最小系統(tǒng)，或者稱為最小應用系統(tǒng)，是指用最少的元件組成的單片機可以工作的系統(tǒng)。對51系列單片機來說，最小系統(tǒng)一般應該包括:單片機、晶振電路、復位電路。本設計使用最小系統(tǒng)圖如下。圖8 單片機最小系統(tǒng) 軟件程序?qū)崿F(xiàn) 系統(tǒng)主程序工作流程圖整個系統(tǒng)主程序工作流程如下：圖9 系統(tǒng)主程序工作流程圖 組態(tài)王工作界面將下位機打開，切換到工作狀態(tài)，打開組態(tài)王軟件，選擇好已經(jīng)建立好的工程，切換到VIEW界面，點擊登錄之后可以看見上位機能夠?qū)崟r顯示下位機傳來的溫濕度數(shù)據(jù)，并且繪制出相應的曲線圖。圖10 組態(tài)王監(jiān)控界面圖11 下位機顯示界面參考文獻（1）中文專著：[1] 郭天祥. 新概念51單片機C語言教程[M]. 電子工業(yè)出版社, 2009.[2] 宋文緒. 傳感器與檢測技術[M]. 北京: 高等教育出版社, 2004.[3] 余錫存. 單片機原理及接口技術[M]. 西安: 西安電子科技大學出版社, 2000. [4] 李全利. 單片機原理及接口技術[M]. 北京: 北京航空航天大學出版社, 2004.[5] 薛均義, 張彥斌. MCS51系列單片微型計算機及其應用[M]. 西安: 西安交通大學出版社, 2005.[6] 康華光. 電子技術基礎（模擬部分）[M]. 北京: 高等教育出版社, 2004.[7] 韓曉新. 從基礎到實踐——PLC與組態(tài)王[M]. 機械工業(yè)出版社，2011.附錄附錄1源程序代碼1. 主函數(shù)部分include //51系列單片機includeinclude includeincludedefine uint unsigned int //宏定義define ulint unsigned long int //宏定義define uchar unsigned char /*有符號8位整型變量 */define KeyPort P3define len 60define DataPort P0 //LCD1602數(shù)據(jù)端uchar flag_MQ7,flag_MQ2,flag_TSC,flag_RED,flag_SHAKE,flag_FIRE。uchar rh_h_dat,rh_l_dat,t_h_dat,t_l_dat,jy_dat,check。uchar a,b,c,d,e,f。uchar ge,shi,bai,qian,wan,shiwan。 //顯示變量uchar flag_RH=0,flag_T=0,flag_main=1。 uchar RH_c,T_c。uchar shidu,flag。unsigned char flag1=0,flag_alarm,flag_alarm1=0。uchar numberT0,numberT1。uchar a1=0,b1=20,c1=0,d1=0。uchar Sendbuf[]=ABCD\r\n。void DHT11()。void SendByte(unsigned char dat)。void conv