【文章內(nèi)容簡介】 圖 42 LCD1602程序流程 圖 LCD 初始化 清屏 顯示字符 返回 14 5 通信系統(tǒng)的軟件設(shè)計 單片機部分軟件設(shè)計 串口的工作方式設(shè)置 通過對單片機的串口控制寄存器 (SCON)的設(shè)置來完成，由于采用一幀 11 位的數(shù)據(jù)格式，所以 89C51 的串口的工作方式只能設(shè)置成方式 2 和方式 3，數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟ㄌ芈视卸〞r器控制，本系統(tǒng)采用方式 3，單片機的串行接收的 l幀數(shù)據(jù)中，奇偶校驗位由 SCON 的 TB8和 RB8(第 9 位數(shù)據(jù) )來完成校驗功能。 串口波特率的設(shè)定 通過此公式的計算可以進(jìn)一步驗證在設(shè)計系統(tǒng)選用的晶振的頻率為 11． 0592 MHz 時計算出來的 T1初值沒有誤差。 握手信號的規(guī)定 請求信號定為 FFH、應(yīng)答信號定為 FEH、錯誤信號定為 FDH、結(jié)束信號定為 FCH。 數(shù)據(jù)傳送方式 利用 RS 232C 的 2根傳輸線實現(xiàn)全雙工的發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。 通信方式 異步通信方式，以字為單位傳送數(shù)據(jù)，由于發(fā)送與接收雙 方使用各自的時鐘，所以在 15 異步通信中嚴(yán)格規(guī)定數(shù)據(jù)幀的格式。 數(shù)據(jù)幀的格式 一幀數(shù)據(jù)為 11位，包括起始位、數(shù)據(jù)位、奇偶檢驗位、停止位 . 單片機測試程序 在單片機硬件連接好之后，為了防止接線錯誤，發(fā)生不必要的損失，必須要對單片機進(jìn)行硬件的簡單測試。為此，設(shè)計了一個簡單的單片機測試程序，實現(xiàn)的功能僅僅是讓電路板上的兩個二極管循環(huán)閃爍，證明單片機的連接沒有錯誤。流程圖如圖 51 所示，詳細(xì)源代碼見附錄一。 圖 51 單片機測試流程圖 串口測試程序 一開始將所有芯片初始化， 單片機檢測是否有按鈕按下。，若沒有，返回；若有按紐按下，開始紅綠燈閃爍，表示單片機和串口連接正常，并從 00H 開始，循環(huán)加 1，將當(dāng)前的數(shù)據(jù)送到串口，在 PC機上顯示。用來模擬溫度的顯示。詳細(xì)源代碼見附錄二。 串口測試流程圖 如圖 52所示。 16 52 串口測試流程圖 PC 機通信及數(shù)據(jù)處理顯示程序設(shè)計 開發(fā)環(huán)境基于 企業(yè)版，利用 MSm 控件接收單片機發(fā)送的數(shù)據(jù)，完成接收數(shù)據(jù)的顯示并通過 Access 寫入數(shù)據(jù)庫。 特點 Visual 的主要功能與特點： 一、易 學(xué)易用的集成開發(fā)環(huán)境 為用戶設(shè)計界面、編寫代碼、調(diào)試程序、編譯程序和制作應(yīng)用程序安裝盤等提供了友好的集成開發(fā)環(huán)境。 二、可視化上設(shè)計平臺 采用傳統(tǒng)的程序設(shè)計語言編程時 ,一般需要通過編寫程序來設(shè)計應(yīng)用程序的界面 (如界面的外觀、位置等 ),在設(shè)計過程中看不見界面的實際效果。而在 中 ,采用面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計方法 (ObjectOriented Programming)，把程序和數(shù)據(jù)封裝起來作為一個對象，每個對象都是可視的。程序員在界面設(shè)計的時候可以直接用 的工具箱在屏幕上“畫”出窗口、菜單、 命令按鍵等不同類型的對象，并為每個對象設(shè)置屬性。程序員僅需要對要完成事件過程的對象進(jìn)行編寫代碼，因而程序設(shè)計的效率可大大提高。 三、事件驅(qū)動的編程機制 面向過程的程序是由一個主程序和個子程序及函數(shù)組成的，程序運行時總是先從主程序開始，由主程序調(diào)用若干個子程序和函數(shù)，程序員在編程時必須事先確定整個程序的執(zhí) 17 行順序。而 事件驅(qū)動的編程是針對用戶觸發(fā)某個對象的相關(guān)事件進(jìn)行編碼，從而達(dá)到處理、運算目的。每個事件都可以驅(qū)動一段程序的運行，程序員只要編寫響應(yīng)用戶動作的代碼，各個動作之間不一定有聯(lián)系。這樣的應(yīng)用 程序代碼短，比較容易編寫與維護。 四、結(jié)構(gòu)化的程序設(shè)計語言 具有豐富的數(shù)據(jù)類型，眾多的內(nèi)部函數(shù)，是模塊化、結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計語言，結(jié)構(gòu)清晰，簡單容易學(xué)習(xí)。 五、強大的數(shù)據(jù)庫功能 利用數(shù)據(jù)控件可以訪問Ａ ccess； Foxpro 等多種數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，也可以訪問 Excel，Lotus1_2_3 等多種電子表格。 MSComm 控件 串口通訊作為一種古老而又靈活的通訊方式，被廣泛地應(yīng)用于 PC 機 間的通訊以及 PC機 和單片機之間的通訊之中。 提到串口通訊的編程，人們往往立刻想到 C、匯編等對系統(tǒng)底層操作 支持較好的編程語言以及大串繁瑣的代碼。 實際上，只要我們借助相關(guān) ActiveX 控件的幫助，即使是在底層操作一向不被人看好的 VB中，一樣能夠?qū)崿F(xiàn)串口通訊，甚至其實現(xiàn)方法和 C、匯編相比，要更加快捷方便。 在 Visual Basic 中有一個名為 Microsoft Communication Control（簡稱 MSComm）的通訊控件。我們只要通過對此控件的屬性和事件進(jìn)行相應(yīng)編程操作，就可以輕松地實現(xiàn)串口通訊。 MSComm 控件的主要屬性、事件 一、 MSComm 的屬性 由于 MSComm 控件屬性 很多，在此僅介紹與實現(xiàn)串口通訊密切相關(guān)的核心屬性。 Commport：設(shè)置通訊所占用的串口號。如設(shè)成 1（默認(rèn)值），表示對 Com1 進(jìn)行操作。 Setting：對串口通訊的相關(guān)參數(shù)。包括串口通訊的比特率，奇偶校驗，數(shù)據(jù)位長度、停止位等。其默認(rèn)值 是 “9600,N,8,1” ，表示串口比特率是 9600bit/s，不作奇偶校驗，8位數(shù)據(jù)位， 1個停止位。 Portopen：設(shè)置串口狀態(tài)，值為 True 時打開串口，值為 False 時關(guān)閉串口。 Input：從輸入寄存器讀取數(shù)據(jù)，返回值為從串口讀取的數(shù)據(jù)內(nèi)容，同時輸入寄存器將被 清空。 Ouput：發(fā)送數(shù)據(jù)到輸出寄存器。 InBufferCount：設(shè)置輸入寄存器所存儲的字符數(shù)，當(dāng)將其值設(shè)為 0 時，則輸入寄存器將被清空。 InputMode：設(shè)置從輸入寄存器中讀取數(shù)據(jù)的形式。若值為 0，則表示以文本形式讀取；值為 1，則表示以二進(jìn)制形式讀取。 OutBufferCount：設(shè)置輸出寄存器所存儲的字符數(shù)，當(dāng)將其值設(shè)為 0 時，則輸出寄存 18 器將被清空。 RThreshold：設(shè)置在 MSComm 控件設(shè)置 CommEvent 屬性為 EvReceive 并產(chǎn)生 OnComm事件之前要接受的字符數(shù)。 CommEvent 屬性：返回最近的通訊事件或錯誤。通過對它具體屬性值的查詢，我們就可以獲得通訊事件和通訊錯誤的完整信息。當(dāng)其值是 EvReceive 時表示接收到數(shù)據(jù)。 二、 MSComm 的事件 除了公共事件之外， MSComm 只有一個 OnComm 事件。當(dāng) CommEvent 屬性值變化時將發(fā)生 OnComm 事件，指示發(fā)生一個通訊事件或錯誤。當(dāng)我們設(shè)置 Rtheshold 屬性值為 0 時，將使得捕獲 EvReceive 事件無效。 VB 程序設(shè)計 程序詳細(xì)設(shè)計 VB 程序詳細(xì)設(shè)計請見附錄 1。 系統(tǒng)界面 系統(tǒng)界面如圖 53所示 圖 53 PC機接收數(shù)據(jù)軟件界面 VB 程序設(shè)計中遇到的問題與解決方法 在系統(tǒng)設(shè)計中出現(xiàn)了無法接收、接收亂碼、接收數(shù)據(jù)不完整等現(xiàn)像。經(jīng)過排查和重新設(shè)置接收模式、接收方式、處理方法等實現(xiàn)了正確接收。 19 結(jié) 論 通信技術(shù)目前在很多測控系統(tǒng)中廣泛被使用，而且遠(yuǎn)距離的通信使用的更為突出，本系統(tǒng)的 RS 232C 只是用于近距離的通信，在改進(jìn)的系統(tǒng)中使用 RS 485 可以擴大傳輸距離，并是系統(tǒng)穩(wěn)定性增強。 對于給出的簡單接口電路具有成本低和占用印制版面積小的優(yōu)點。通過 實驗測定的元件取值具有廣泛的適用性。上述電路在實驗中開發(fā)的手持式通用秒表器中得到應(yīng)用。實際應(yīng)用中與各種品牌多臺 PC 的通信皆正確，從而證明了本設(shè)計的可靠性。 而 針對集散控制系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，提出了一種新的由一臺 PC 機和多臺單片機組成的一個小型集散控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了 PC 機與多臺單片機間的通信任務(wù)。 本人論述 本文創(chuàng)新點 針對 :既充分利用 PC 機豐富的軟硬件資源實現(xiàn)友好的人機界面，又通過 RS232C/485 總線結(jié)構(gòu)與 8251/89C51 單片機進(jìn)行通信，對 一臺或 多臺單片機進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和處理。 在實踐中證明資源的實用性， 從而說明 單片機技術(shù)和 PC 機技術(shù)在現(xiàn)實生活中都起著不可取代的作用，而結(jié)合這兩種技術(shù)的應(yīng)用有著極大的發(fā)展前景。單片機和PC 機串行通信技術(shù)有著其特有的魅力，現(xiàn)已經(jīng)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、科研等各個領(lǐng)域廣泛地應(yīng)用。它憑著成本低、實現(xiàn)簡單等特點，在單片機與 PC 機的通信中占著一席之地 。 20 致 謝 本論文是在我的導(dǎo)師高 玉芹 老師的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下完成的。她嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵著我。從課題的選擇到項目的最終完成，高老師老師多次詢問研究 進(jìn)程，并為我指點迷津，幫助我開拓研究思路，精心點撥、熱忱鼓勵，始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。這么久以來，高老師不僅在學(xué)業(yè)上給我 以精心指導(dǎo)，同時還在思想、生活上給我以無微不至的關(guān)懷，在此謹(jǐn)向 高 老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。對高老師的感激之情是無法用言語表達(dá)的。 同時感謝徐州工程學(xué)院院長、信電工程系主任、書記、老師們等為我提供了良好的學(xué)習(xí)和研究條件，謹(jǐn)向各位同仁表示誠摯的敬意和謝忱。 在此，我還要感謝在一起愉快的度過大學(xué)生活的各位同學(xué)、朋友，正是由于你們的幫助和支持，我才能克服一個一個的困難和疑惑，直至 本文的順利完成。特別感謝我的兄弟姐妹們，因為他們（她們）對本課題做了不少工作，給予我不少的幫助。 在論文即將完成之際，我的心情無法平靜，從開始進(jìn)入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長、同學(xué)、朋友給了我無言的幫助，在這里請接受我誠摯的謝意 ! 感謝我的父母，焉得諼草，言樹之背，養(yǎng)育之恩，無以回報，你們永遠(yuǎn)健康快樂是我最大的心愿。最后我還要感謝你們培養(yǎng)我長大，謝謝你們對我的理解與支持！ 21 參考文獻(xiàn) [1] 苗翠蘭 .單片機通信程序的開發(fā)環(huán)境設(shè)計和實踐 [J].大連 :大連理工 大學(xué)出版社， [2] 楊毓，李明 .Visual [M].成都 :電子 科技 大學(xué)出版社， 2020. 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