【文章內(nèi)容簡介】 圖 13 電磁繼電器控制電路 利用三極管飽 和導(dǎo)通和截止的的特性就可以實(shí)現(xiàn)接通和斷開的功能，但由于它的帶載功率有限，所以需配繼電器擴(kuò)流，并且可以擴(kuò)充觸點(diǎn)的數(shù)量。該電路 Q1是 PNP 三極管，西昌學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 12 所以采用集電極接低電平方式輸出， R1為上拉電阻，當(dāng)基極沒有輸入脈沖或電壓時(shí)，基極為高電平，因?yàn)檫@是反極性三極管，所以平時(shí)是截止的，只有基極輸入低電平，降低基極電壓，這時(shí)三極管導(dǎo)通，繼電器線圈得電吸合，原常閉觸點(diǎn)斷開，常開觸點(diǎn)吸合，完成設(shè)備的接通與斷開功能。圖中 IN1 二極管反向接在線圈兩端，是保護(hù)線圈不受反峰電壓的沖擊，對繼電器起到保護(hù)作用。 串口通信模塊 RS232 串口 RS232 也稱標(biāo)準(zhǔn)串口，是最常用的一種 串行通訊接口 。它是在 1970 年由 美國 電子工業(yè)協(xié)會(huì)（ EIA）聯(lián)合 貝爾系統(tǒng) 、調(diào)制解調(diào)器廠家及計(jì)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)”。傳統(tǒng)的 RS232C 接口標(biāo)準(zhǔn)有 22 根線，采用標(biāo)準(zhǔn)25 芯 D 型插頭座（ DB25），后來使用簡化為 9 芯 D 型插座（ DB9）。 RS232 采取不平衡傳輸方式，即所謂單端通訊。由于其發(fā)送電平與接收電平的差僅為 2V至 3V 左右，所以其共模抑制能力差，再加上雙絞線上的分布電容，其傳送距離最大為約 15米，最高速率為20kb/s。 RS232 是為點(diǎn)對點(diǎn)（即只用一對收、發(fā)設(shè)備）通訊而設(shè)計(jì)的，其驅(qū)動(dòng)器負(fù)載為3～ 7kΩ。所以 RS232 適合本地設(shè)備之間的通信。 RS232 引腳如圖 14所示。 圖 14 RS232 引腳 MAX232 芯片 MAX232 芯片是美信公司專門為電腦的 RS232 標(biāo)準(zhǔn)串口設(shè)計(jì)的 單電源電平轉(zhuǎn)換芯片 ,使用 +5v 單電源供電。 MAX232 的引腳說明如下： 第一部分是電荷泵電路。由 6 腳和 4只電容構(gòu)成。功能是產(chǎn)生 +12v和 12v 兩個(gè)電源，提供給 RS232 串口電平的需要。 西昌學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 13 第二部分是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換通道。由 1 1 1 14 腳構(gòu)成兩個(gè)數(shù)據(jù)通道。其中 13 腳（ R1IN）、 12 腳（ R1OUT）、 11 腳（ T1IN）、 14 腳（ T1OUT）為第一數(shù)據(jù)通道。 8腳（ R2IN）、 9腳（ R2OUT）、 10 腳（ T2IN）、 7 腳（ T2OUT）為第二數(shù)據(jù)通道。 第三部分 是供電。 15腳 GND、 16 腳 VCC（ +5v）。 串口通信電路 本設(shè)計(jì)單片機(jī)和 PC機(jī)的串口通信電路如圖 15 所示。 RXDTXDR1 IN13R2 IN8T1 IN11T2 IN10GND15V+2V6VCC16R1 OUT12R2 OUT9T1 OUT14T2 OUT7C1+1C1 3C2+4C2 5U2MAX23210uFC410uFC5GND10uFC610uFC7GND162738495J_232DB9GNDVCC10uFC8GND 圖 15 單片機(jī)和 PC 機(jī)的串口通信電路 nRF905 無線傳輸模塊 nRF905 是工作于 433/868/915MHz 三個(gè) ISM(工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)學(xué) )頻道的單片射頻收發(fā)器，它由頻率合成器、接收解調(diào)器、功率放大器、晶體振蕩器和調(diào)制器組成， ShockBurstTM 工作模式，自動(dòng)處理字頭和 CRC(循環(huán)冗余碼校驗(yàn) )，使用 SPI 接口與 微控制器通信，配置非常方便。此外，其功耗非常低，以 10dBm 的輸出功率發(fā)射時(shí)電流只有11mA，工作于接收模式時(shí)的電流為 ，內(nèi)建空閑模式與關(guān)機(jī)模式，易于實(shí)現(xiàn)節(jié)能。 nRF905 無線模塊引腳說明如下： ● VCC：電源（ +～ ） ● TX_EN：工作模式選擇 ● TRX_CE：使能芯片發(fā)射或接收 西昌學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 14 ● PWR_UP：芯片上電 ● uCLK：時(shí)鐘輸出 (未使用 ) ● CD：載波檢測 ● AM：地址匹配 ● DR： 接收或發(fā)射數(shù)據(jù)完成 ● MISO： SPI 輸出 ● MOSI： SPI 輸入 ● CSN： SPI 使能 ● SCK： SPI 時(shí)鐘 ● GND：接地 nRF905 無線傳輸模塊電路如圖 16所示。 ENCE PWRUCLK CDAM DRMISO MOSISCK CSNGND GNDVCC1TX_EN2TRX_CE3PWR_UP4uCLK5CD6AM7DR8MISO9MOSI10SCK11CSN12GND13GND14U3NRF905 圖 16 nRF905 無線傳輸模塊電路 電源設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)中 nRF905 無線傳輸模塊的安全使用電壓范圍為 +～ ，因此設(shè)計(jì)中采用 AMS1117 穩(wěn)壓三極管將 5V 電壓降為 。 AMS1117 穩(wěn)壓電路如圖 17所示。 西昌學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 15 圖 17 AMS1117 穩(wěn)壓電路 5 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) DS18B20 溫度采集子程序流程圖 DBS18B20 溫度采集子程序流程圖如圖 18所示。 圖 18 BS18B20 溫度采集子程序流程圖 設(shè)定端口為輸出 設(shè)定端口為低電平 寄存器右移 1 位 設(shè)定端口為讀入方式，讀取 DS18B20引腳，時(shí)間≤ 15us 跳 8 位？ 跳出循環(huán) NO YES 西昌學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 16 nRF905 無線模塊收發(fā)流程圖 nRF905 無線模塊發(fā)送流程圖如圖 19 所示。 空閑模式TRX_CE=0SPI編程由微控制器PWR_UP=1TX_CE=1向nRF905發(fā)送數(shù)據(jù)包TRX_CE=1？YESNO發(fā)送設(shè)備通電啟動(dòng)nRF905發(fā)送模式加字頭和CRC校驗(yàn)碼發(fā)送數(shù)據(jù)包DR=1？NOAOUT_RETRAN？YESTRX_CE=1？YESNONO 圖 19 nRF905 無線模塊發(fā)送流程圖 nRF905 無線模塊接收流程圖如圖 20 所示。 空閑模式TRX_CE=0SPI編程由微控制器PWR_UP=1TX_CE=1向nRF905發(fā)送數(shù)據(jù)包TRX_CE=1？YESNO接收設(shè)備通電啟動(dòng)nRF905接收模式CD置1地址匹配 AM置1接收數(shù)據(jù)CRC正確？DR置1TRX_CE=1？進(jìn)入空閑模式微控制器通過SPI接口獲取數(shù)據(jù)DR和AM置0AM置0NONOYESYESYES 西昌學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 17 圖 20 nRF905 無線模塊接收流程圖 6 Fameview 組態(tài)軟件設(shè)計(jì) Fameview 組態(tài)軟件簡介 FameView 組態(tài)軟件系統(tǒng)是北京杰控公司集多年 PLC 工程應(yīng)用、開發(fā)和服務(wù)經(jīng)驗(yàn) ,基于 Windows NT 、 Windows 2020/XP 操作平臺(tái) ,獨(dú)立研制開發(fā)的純 32位、高檔次的軟件 ,其運(yùn)行穩(wěn)定、速度快、簡單易用、功能強(qiáng)大、擴(kuò)展性好 ,能為用戶提供經(jīng)濟(jì)完善的工業(yè)自動(dòng)化監(jiān)控解決方案 。已經(jīng)被成功應(yīng)用于冶金、機(jī)場、化工、電力、配電、環(huán)保、筑路、核輻照、 煙草、啤酒、鐵路、煤炭、樓宇、水處理、鍋爐、碼頭輸送等各個(gè)行業(yè) ,經(jīng)實(shí)踐證實(shí)適合所有的大中小型自動(dòng)化項(xiàng)目應(yīng)用 。一直把可編程控制器 (PLC)作為適用對象 ,定位于自動(dòng)化應(yīng)用的中高端 ,專門設(shè)計(jì)了設(shè)備數(shù)據(jù)表 ,能對數(shù)據(jù)進(jìn)行批量處理 ,多線程同時(shí)處理多個(gè)通訊設(shè)備 ,通訊速度和穩(wěn)定性倍高。 除提供通訊、運(yùn)行數(shù)據(jù)庫、畫面、報(bào)警、歷史數(shù)據(jù)等功能外 ,還提供了實(shí)用的數(shù)據(jù)庫連接、數(shù)據(jù)配方、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)、各種報(bào)表