【導讀】位機與AVR單片機之間數據的傳輸。第一部分詳細說明了系統(tǒng)的結構框。第二部分是系統(tǒng)中下位機各部分的原理及具體硬件電路圖的設。計，并使用了protel99se輔助軟件繪制原理圖。液晶顯示等，可以通過串口將當前溫度值傳遞給上位機。口通信的說明及通信協議的制定。第四部分是系統(tǒng)上位機用戶界面的設。戶可以根據需要設置串口，發(fā)送指令并可以在操作界面顯示。技術設計出基于AVR單片機與上位機的通信系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以用于簡單。具有較好實用價值。

　　

【正文】 mm 控件后，可以按下 F4 鍵調出其相應的屬性表，其中列出了所有可在設計階段更改的屬性。屬性欄將各個屬性 都列出來，用戶可在選擇相應的項目后，進行屬性的設置。 MSComm 控件屬性說明 MSComm 控件屬性很多，重要屬性做如下說明： ? CommPort 屬性 ： 用來設置或返回通信連接端口號碼。程序必須指定所要使用的串行端口號碼， Windows 系統(tǒng)會使用所設置的通信端口與外界進行通信，程序也可借助此屬性返回所使用的連接端口號碼。在此設置的通信連接端口號由 1開始遞增，最大值為 16。 例如： =1 ’設置 COM1 進行通信傳輸。 ? Settings 屬性：設置串行傳輸的標準格式 。 這個屬性設置的參數就是串行傳輸端口設置。其中包含傳送速度、奇偶校驗、數據位、停止位等 4 個參數。其格式為“ BBBB,P,D,S” ,其中， BBBB 表示聯機速率、 P表示奇偶校驗方式、 D 為數據位數、 S則為停止位數。默認值是“ 9600，N， 8,1”，它表示所使用的通信端口是以每秒 9600 位的速率進行傳輸，不進行奇偶校驗檢查，數據單元是 8位，停止位為 1位。 合法的奇偶校驗位設置如表 5所示。 這 4 個參數必須按順序排列 ，不可前后對調。通過 Settings 屬性設置后，傳送和接收雙方必須遵循傳輸協定，否則無法傳送和接收。 例如： =“ 9600， N， 8， 1” 24 表 5 合法的奇偶校驗位設置 設置 E M O S N None 說明 偶數 記號 奇數 空白 默認值 無奇偶校驗 ? PortOpen 屬性：在開始使用設置的通信端口之前，必須先設置通信連接端口的狀態(tài) ，在使用完畢之后，必須再關閉這些端口。串行通信端口各項功能都是在 PortOpen 的 True 和 False 之間完成的。 例如： MSComm1. PortOpen=True ’打開端口 。 MSComm1. PortOpen=False ’關閉 端口 。 ? Input 屬性：從輸入緩存區(qū)返回并移除字符。程序靠這個命令 讀取對方 輸入緩沖區(qū)的數據，并清除緩沖區(qū)中已被讀取的數據。緩沖區(qū)的特性是先進先出。例如： Buffer$= ’ 將輸入緩沖區(qū)字符讀入 Buffer 字符串 變量 中。 ? Output 屬性：精要發(fā)送的數據輸入緩沖區(qū)。當程序需要傳輸字符串到對方時，可將字符串使用此命令將輸出字符串寫入輸出緩存區(qū)中，一般數據在送達輸出緩沖區(qū)后就被送出。 例如： =“ 1234” ’將 1234 字符通過串行端口傳送出去。 上位機系統(tǒng)操作界面的設計與實現 本系統(tǒng)的上位機部分包括顯示 窗口 部分、串口 控制 部分、端口設置部分和 窗口 控制部分等。 設計的上位機串行通信窗口如圖 13 所示。 顯示窗口部分包括顯示發(fā)送的指令窗口和顯示接收的數據窗口。“ 發(fā)送的指令 ”區(qū)域 可以輸入確定指令要求下位機 傳遞數據給上位機，而下位機發(fā)送的數據又可以顯示在 “接收的數據”區(qū)域。 端口設置部分包括串行端口的選擇，波特率的選擇，數據位的選擇等，通信雙方必須遵循一樣的通信協議，才可以通信成功。 本設計中，上位機的波特率、通信數據位數、校驗方式、停止位數及串行端口都可以根據通 信需要自行進行設置。本設計中可以選擇的通信波特率有19200bps、 9600bps、 4800bps；可以傳輸的數據位數有 8 位和 7 位兩種； 25 校驗方式分為奇校驗、偶校驗、無校驗三種方式；停止位可選擇 1位或2位。串行傳輸端口及數據傳輸格式設置窗口如圖 21所示。 串口開 /斷部分包括打開串口、關閉串口和一個 顯示窗口。不管是打開串口還是關閉串口，串口狀態(tài)部分都會有顯示，可以讓用戶明白現在的串口狀態(tài)。 如圖 22 所示 ， 打開串口則 串口狀態(tài)欄則 顯示 Open，同理關閉串口則顯示 Close。 控制部分包括清空指令和發(fā)送指令。接收 到的數據和發(fā)送到的指令都可以通過不同的指令清空。 圖 21 圖 22 圖 20 26 第五章 系統(tǒng)程序編寫與設計 通信系統(tǒng)中的軟件采用模塊化的程序設計方法。從功能上來說，系統(tǒng)程序主要由主程序、顯示程序等構成。 下位機部分 主程序 下位機部分 實現溫度的檢測、顯示和串口傳輸數據等，但是下位機為用戶提供數據時主要部分。主程序主要完成指令的接受， 據的發(fā)送等任務。 如圖 23 所示。 圖 23 上 位機部分主程序 上位機部分主要供用戶操作，當用戶設置好 所需選項后，可以發(fā)送指令給下位機，下位機發(fā)送數 據給上位機，當上位機接收數據完全后 ，是 下位機程序初始化 初始化串口模式為中斷方式 串口接收中斷標位置位？ 發(fā)送上位機索要數據或執(zhí)行上位機要求任務 否 27 開始運算判斷接收數據是否正確，如果正確則顯示在用戶窗口中，如果正確，則請求重發(fā)！ 其程序流程圖如圖 24 所示。 圖 24 是 是 否 請求重發(fā) 否 返回 下位機發(fā)送數據完全？ 運算 發(fā)送數據正確？ 在用戶窗口顯示 用戶設置選項 系統(tǒng)初始化 上位機發(fā)送指令給下位機 接收下位機的數據 開始 28 總結 本文主要介紹了基于 AVR 單片機與上位機的通信系統(tǒng)設計 ，及串口的數據收發(fā)等。通過這次學習， 對以前 的 知識從 一知半解到現在已有一個較為清晰的認識，雖然在設計過程中缺乏實際的生產經驗，難免在實際的開發(fā)生產過程中對問題的突發(fā)性缺乏預見能力，但基本能把大學期間所學的專業(yè)知識都融會貫通起來了，并用于此次畢業(yè)設 計當中，達到學以致用的目的 。 在整個設計過程中， 對 Protle 軟件有了更深刻的認識 ，對 Visual Basic 編程軟件的操作也 比較熟悉 ，然而，本人在使用 Protle 軟件畫圖的過程中，從器件選擇使用到 PCB 制作過程中，曾遇到過不少的困難，影響了設計工作的進展，但經過自己的一番鉆研、與同學、老師探討和請教之后，問題終于迎刃而解 。 通過自己動手實踐和查閱資料。我學會了如何自己解決一些問題的能力 。 在以后 只能通過對自己在專業(yè)知識結構上的不斷完善，把所學到的理論知識更好地運用到 以后的 工作 、 學習 中 ， 腳踏實地把工 作做得更加出色，更加完美，最后感謝母校及老師們的栽培！ 29 致謝 3 個月的畢業(yè)設計 已經接近尾聲，作為一個本科生，由于經驗的匱乏，有許多考慮不周全的地 方，如果沒有導師的督促指導 、 同學們的支持， 是難以 完成 我的 設計的 。 首先要感謝我的導師 劉智 老師 。劉 老師平日里工作繁多，但在我做畢業(yè)設計的 各個 階段都給予了我悉心的指導 。劉老師 的專業(yè)水平 、 治學嚴謹和科學研究的精神是我學習的榜樣。 其次要感謝 在完成 我畢業(yè)設計 過程中 ， 給予我?guī)椭耐瑢W，他們給予我了很多的經驗 ， 使我 克服了許多困難來完成此次畢業(yè)設計， 減少了很多 工作量。如 果沒有 他們的幫助 ，此次設計的完成將變得非常困難。 然后還要感謝大學四年來所有的老師， 對我們的指導和照顧 ；同時還要感謝所有的同學們，正是因為有了你們的支持和鼓勵 ， 此次畢業(yè)設計才會順利完成 。 最后感謝 電子工程分院 和我的母校 —— 光電信息學院 四年來對我的大力栽培。 30 參考文獻 [1] 徐永和 .Visual Basic 接口設計與工程實踐 .人民郵電出版社 .2020 [2] 張軍 .AVR 單片機應用系統(tǒng)開發(fā)典型事例 .中國電力出版社， 2020 [3] 康華光 .電子技術基礎 .高等教育出版社 .1998 [4] 張毅剛 .《 單片 機原理及應用高等教育出版社 2020 [5] 黃繼昌 .徐巧魚等著《傳感器工作原理及應用實例》 .人民郵電出版社 [6] 黃智偉 .《全國大學生電子設計競賽電路設計》 [M].北京航天航空大學出版社 [7] 王彥朋 .大學生電子設計與應用 .中國電力出版社 . 2020 [8] 康麗軍 .Visual Basic 程序設計教程與實訓 .北京大學出版社 .2020 [9] 曾強聰 .Visual Basic 程序設計與應用 .中國水利水電 出版社 .2020 [10] Bruce A,Artwick. Microputer Interfacing .Prenticehall Inc,1980 [11] Curtis Process Control Instrumentatian Technology [12] Vizimuller, P.: ‘RF design guidesystems, circuits, and equations’ (Artech House, Boston, MA, 1995) 31 附錄 A：程序 （ 1）上位機部分程序 Private Sub Command1_Click() MsgBox = Open If = False Then = True End If End Sub Private Sub Command2_Click() = False MsgBox = Close End Sub Private Sub Command3_Click() = 39。清空發(fā)送指令區(qū) End Sub Private Sub Command4_Click() = 39。清空接收數據區(qū) End Sub Private Sub Command5_Click() If = False Then = True = Trim() End If End Sub Private Sub Command6_Click() Dim buf$ buf = Trim() 39。將緩沖區(qū)內的數據讀入 buf變 量中 32 If Len(buf) = 0 Then 39。判斷緩沖區(qū)內是否存在數據 = Else = buf End If End Sub Private Sub Command7_Click() End End Sub Private Sub Form_Load() If = True Then = False Else End If COM1 COM2 COM3 COM4 = 0 39。選擇串口端口設置 = + 1 = 9600,n,8,1 19200 9600 4800 39。選擇波特率端口設置 7 8 39。選擇數據位端口設置 0 奇 偶 39。選擇奇偶校驗位端口設置 1 33 2 39。選擇停止位端 口設置 End Sub Private Sub MSComm1_OnComm() Dim BytReceived() As Byte Dim strBuff As String Dim i As Integer Select Case 39。事件發(fā)生 Case 2 Cls = 0 39。讀入緩沖區(qū)全部內容 strBuff = 39。讀入到緩沖區(qū) If = InputModeBinary Then BytReceived() = strBuff 39。直接顯示字符串 For i = 0 To UBound(BytReceived) If Len(Hex(BytReceived(i))) = 1 Then strData = strData amp。 0 amp。 Hex(BytReceived(i)) amp。 39。如果只有一個字符，則前補 0，如 F 顯示 0F，最后補空格 Else 39。方便顯示觀察如： 00 0F FE strData = strData amp。 Hex(BytReceived(i)) amp。 End If Next Text2 = Text2 amp。 strData strData =