【正文】 致謝 圖22 文件菜單項6設(shè)計結(jié)果下位機(jī)設(shè)計結(jié)果（如圖23，,24所示）：圖23 下位機(jī)工作于設(shè)備 圖24 下位機(jī)工作于設(shè)備正常時上位機(jī)設(shè)計結(jié)果（如圖2227所示）圖25 上位機(jī)工作正常圖26 保存數(shù)據(jù)提示界面圖27 發(fā)送報警信號7總結(jié)本設(shè)計總體滿足系統(tǒng)功能簡介（見第14頁）。Microsoft Communications Control(MSComm)是微軟提供的簡化Windows下串行通信編程的ActiveX控件，其實際上是Windows API函數(shù)的有機(jī)集成，通過對此控件的屬性和事件進(jìn)行編程，我們即可發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。包括用戶兼容性、任務(wù)兼容性、產(chǎn)品兼容性和操作流程兼容性等。如圖20所示，進(jìn)行虛擬終端設(shè)置，然后在仿真軟件運行時，左鍵虛擬終端的“Virtual Terminal”，彈出“Virtual Terminal”顯示界面，左鍵勾選“Hex Display Mode”設(shè)置虛擬終端結(jié)果顯示模式即可。 圖18 硬件仿真圖2. 硬件仿真結(jié)果如圖19所示：圖19 硬件仿真圖結(jié)論：滿足系統(tǒng)功能簡述中的要求（見第14頁），串口工作正常，N位數(shù)時，發(fā)送N位數(shù)據(jù)，發(fā)送接收數(shù)據(jù)對照表如表2所示。串口工作方式有四種，本設(shè)計采用串口工作方式1，一幀信息為10位。當(dāng)然沒有校驗位也是可以的。因此停止位不僅僅是表示傳輸?shù)慕Y(jié)束，并且提供計算機(jī)校正時鐘同步的機(jī)會。由于實際數(shù)據(jù)位取決于通信協(xié)議的選?。ù诠ぷ鞣绞竭x擇）。例如，標(biāo)準(zhǔn)的ASCII碼是0～127（7位）。高波特率常常用于放置很近的儀器間的通信。它表示每秒鐘傳送的bit的個數(shù)。字符由起始位(start bit)、數(shù)據(jù)位(data bit)、奇偶校驗位(parity)和停止位(stop bit)組成。串口接收數(shù)據(jù)時：按照先接收低位后接收高位的順序進(jìn)入右移移位寄存器，一次接收完后之后，移位寄存器的值存入SBUF，等待CPU使用。盡管比按字節(jié)（byte）的并行通信慢，但是串口可以在使用一根線發(fā)送數(shù)據(jù)的同時用另一根線接收數(shù)據(jù)。圖15 液晶顯示原理圖 本設(shè)計中只用液晶的寫操作，如圖16所示，液晶寫數(shù)據(jù)（rs=1）、寫命令（rs=0）操作時序圖。3． 讀取按鍵的行值和列值若CPU發(fā)現(xiàn)有鍵按下，則需獲取按鍵的行值和列值。因此，將“0xfe”、“0xfd”、“0xfb”、“0xf7”，賦給P1口，在監(jiān)視P1口高四位電平變化，就可完成鍵盤掃描過程。 系統(tǒng)總體設(shè)計模塊圖圖11 系統(tǒng)總體設(shè)計模塊圖系統(tǒng)功能簡介：1. 接入電源，液晶屏顯示，第一行顯示“JobID：”，第二行顯示“Sum： Time： ”；2. 第一步的基礎(chǔ)上，按動鍵盤“*”鍵時： 液晶顯示屏第一行顯示“JobID：_”，下?lián)Q線閃爍，提示可以輸入工號；3. 在第二步的基礎(chǔ)上，按動鍵盤按鍵，輸入工號，工人工號隨機(jī)組合，最后按“”鍵確認(rèn)，進(jìn)入計件環(huán)節(jié)。無線藍(lán)牙：優(yōu)點： ISM（即工業(yè)、科學(xué)、醫(yī)學(xué)）頻段；使用跳頻頻譜擴(kuò)展技術(shù)，把頻帶分成若干個跳頻信道（hop channel），在一次連接中，無線電收發(fā)器按一定的碼序列不斷地從一個信道“跳”到另一個信道；一臺藍(lán)牙設(shè)備可同時與其它七臺藍(lán)牙設(shè)備建立連接；數(shù)據(jù)傳輸速率可達(dá)1Mbit/s；低功耗、通訊安全性好；在有效范圍內(nèi)可越過障礙物進(jìn)行連接，沒有特別的通訊視角和方向要求；支持語音傳輸；組網(wǎng)簡單方便；缺點：藍(lán)牙是一種還沒有完全成熟的技術(shù)，盡管前景誘人，但還有待于實際使用的嚴(yán)格檢驗，藍(lán)牙的通訊速率也不是很高，在當(dāng)今這個數(shù)據(jù)爆炸的時代，可能也會對它的發(fā)展有所影響。如此設(shè)計，既可發(fā)揮出PC機(jī)強(qiáng)大的計算和顯示功能，又可以體現(xiàn)出單片機(jī)靈活的控制功能,有利于對現(xiàn)場信號的實時采集、處理和監(jiān)控。但RS232信號的電平和單片機(jī)串口信號的電平不一致，必須進(jìn)行二者之間的電平轉(zhuǎn)換。該接口電路適用于由一臺PC機(jī)與多個單片機(jī)串行通信的設(shè)計,其原理和方法同樣適用于PC機(jī)與其它單片機(jī)之間的串行數(shù)據(jù)通信。在這些應(yīng)用中，單片機(jī)只是直接面向被控對象底層，而對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步分析和處理的工作是由功能強(qiáng)大的主控PC機(jī)來完成的。3．返回事件處理模塊；各個事件處理子程序分別對應(yīng)不同事件的處。1．初始化模塊。包括擴(kuò)展同步連接導(dǎo)向數(shù)據(jù)和非實時的異步無連接數(shù)據(jù)。2．Hal事件包。主機(jī)通過HOI驅(qū)動程序提供一系列命令控制 藍(lán)牙接口，藍(lán)牙固件的HOI收到命令后，會產(chǎn)生事件返回給主機(jī)，用來指示接口的當(dāng)前狀態(tài)變化。硬件鏈路管理器驅(qū)動程序與物理固件直接相連，提供USB/RS232或其他接口的驅(qū)動功能。串口仿真協(xié)議層具有仿真9針RS232串口的功能。（藍(lán)牙模塊芯片）無線藍(lán)牙數(shù)據(jù)傳輸流程如圖8所示。實現(xiàn)數(shù)據(jù)位流的過濾和傳輸，本層協(xié)議主要定義了藍(lán)牙收發(fā)器在此頻帶正常工作所需要滿足的條件。結(jié)論：綜上所述，計件部分采用按鍵計數(shù)。完成樣品與檢測樣品過程則需要兩對紅外對射管，例如：兩對紅外發(fā)射二極管分別為VD1 、VD3，兩對紅外接收二極管分別為 VDVD4，完成樣品時，VD2比VD4先接收到紅外線脈沖反射；檢測樣品時，VD4比VD2先接收到紅外線脈沖反射。VD2需要負(fù)載電阻。由于在結(jié)構(gòu)上VD1與VD2平行安裝，指向相同，因此VD2并不能直接接收到VD1發(fā)出的紅外線脈沖。當(dāng)有物體阻擋時，紅外線脈沖即被反射回來，由VD2接收并轉(zhuǎn)換為電信號，因出現(xiàn)50赫茲燈光干擾，經(jīng)高通濾波濾除，再經(jīng)LM324構(gòu)成的同相放大器放大，再經(jīng)LM324構(gòu)成的電壓比較器整形為方波信號，包絡(luò)檢波后由LM324構(gòu)成的電壓比較器整形為幅值較大的信號，得到的方波信號經(jīng)555構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器延時整形，再經(jīng)非門后得到的信號作為觸發(fā)脈沖接到集成同步十進(jìn)制計數(shù)器74LS160的CP端，計數(shù)由CD4511驅(qū)動的七段LED數(shù)碼管顯示。這樣就可統(tǒng)計物件的數(shù)量。數(shù)字鍵盤：優(yōu)點：電路簡單，操作簡單、方便，最重要的是物美價廉，依然能完成個人身份認(rèn)證的工作；缺點：安全性、便攜性不高。對待匹配的指紋圖像，經(jīng)預(yù)處理、后處理和特征提取后，得到一個特征模板，該模板與指紋數(shù)據(jù)庫中已有的模板進(jìn)行比較，最終得到識別結(jié)果。采用一種最近鄰點方式抽取紋線骨架，滿足了指紋細(xì)化的保持性、連接性、中軸性和快速性要求。我們實現(xiàn)了一種指紋圖像的多級(三級)分割算法：第一級分割背景，第二級從前景中識別出模糊區(qū)域，第三級則從模糊區(qū)域中分割掉不可恢復(fù)的指紋區(qū)域部分。該模塊對輸入的指紋圖像進(jìn)行預(yù)處理、后處理和特征提取，然后將得到的指紋特征數(shù)據(jù)(指紋模板)登記到指紋庫，或是和已有的指紋模板進(jìn)行匹配識別。2 設(shè)計方案及工作原理功能：基于工作流管理技術(shù)，有序、有效、快速、靈活的管理員工，便于分配工作任務(wù)，考核工作情況，實現(xiàn)個人身份認(rèn)證；硬件：自動指紋識別模塊的基本原理如圖1所示：圖像采集模塊圖像處理、識別模塊結(jié)果輸出模塊 圖1 自動指紋識別模塊圖像采集模塊負(fù)責(zé)采集用戶的指紋圖像，并將其轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)據(jù)輸出。通常以PC機(jī)作為上位機(jī)發(fā)送指令到單片機(jī)，由單片機(jī)來完成現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集、電路控制等工作，然后數(shù)據(jù)返回PC機(jī)進(jìn)行高級處理。是當(dāng)今世界上使用最廣泛的編程語言之一，被公認(rèn)為是編程效率最高的一種編程方法。車間計件生產(chǎn)報表是數(shù)據(jù)的存儲、傳輸、控制、處理過程，因此非常適合單片機(jī)控制。 PC display manmachine interface and related basic material, equipment workers working condition, the current PC and lower level puter munication socket. Practice shows that the system hardware circuit is simple, good reliability, easy operation, low cost, and can be widely applied in manufacturing field. Keywords: Upper puter Lower puter Serial Communication目 錄1緒論 12 設(shè)計方案及工作原理 2 2 2 3 3 3 紅外對管 3 按鍵開關(guān) 4 論證結(jié)果 4 4 4 6 7 系統(tǒng)總體設(shè)計模塊圖 83 單元電路工作原理 9 鍵盤掃描 9 液晶顯示 10 114 下位機(jī)電路實現(xiàn) 13 13 155 上位機(jī)軟件實現(xiàn) 16 16 16 176設(shè)計結(jié)果 187總結(jié) 21致謝 22參考文獻(xiàn) 23附錄 24附錄A：英語科技文獻(xiàn)原文及翻譯稿 24附錄B:電路總圖 35附錄C:元器件清單 36附錄D:源程序 371緒論隨著現(xiàn)代生產(chǎn)的規(guī)?；l(fā)展，傳統(tǒng)人工統(tǒng)計產(chǎn)品的方法難以做到及時準(zhǔn)確、自適應(yīng)能力差、數(shù)據(jù)采集慢、協(xié)同性與集成性差、智能性差、適應(yīng)性差，為了對自動生產(chǎn)線上的零件或成品進(jìn)行動態(tài)管理和統(tǒng)計，需要安裝必要的自動檢測與計數(shù)裝置。 [全文]AT89C52為控制中心，以C語言為單片機(jī)（下位機(jī)）的驅(qū)動程序語言，VB語言為計算機(jī)（上位機(jī)）編程語言，上位機(jī)與下位機(jī)利用RS232協(xié)議進(jìn)行串口通信，實現(xiàn)車間計件系統(tǒng)的遠(yuǎn)距離實時監(jiān)控。 掌握撰寫畢業(yè)設(shè)計報告的方法。要求格式正確，文字流暢，突出“目的、原理、方法、結(jié)論”四要素；對所選題目的研究有系統(tǒng)、深刻的認(rèn)識，報告陳述、答辯中概念準(zhǔn)確，邏輯嚴(yán)密，主題鮮明。下位機(jī)通過鍵盤輸入工號，液晶顯示工人工號、設(shè)備報警情況、檢測生產(chǎn)線上產(chǎn)品實際數(shù)量等數(shù)據(jù)，同時可實時向主控室傳送數(shù)據(jù)；上位機(jī)顯示人機(jī)界面、相關(guān)工人的基本資料、設(shè)備工作情況、當(dāng)前上位機(jī)與下位機(jī)通信的端口號。一方面可實時顯示產(chǎn)品的數(shù)量等信息，另一方面可向計算機(jī)管理系統(tǒng)提供動態(tài)數(shù)據(jù)，為過程控制提供依據(jù)。VB是Visual Basic簡稱，是Microsoft公司推出的一種Windows應(yīng)用程序開發(fā)工具。無論是開發(fā)功能強(qiáng)大、性能可靠的商務(wù)軟件，還是編寫能處理實際問題的實用小程序，VB都是最快速、最簡便的方法。此實現(xiàn)了單片機(jī)的智能控制，也是單片機(jī)多年來得以生存的主要原因。目前常用的指紋傳感器有光學(xué)指紋傳感器、固態(tài)晶體傳感器和超聲波傳感器。這是系統(tǒng)的核心，常用DSP芯片完成。圖像增強(qiáng)部分，結(jié)合Gabor濾波器善于分離粘連脊線和方向濾波器善于連接斷裂脊線的特性，能對低質(zhì)量指紋圖像進(jìn)行有效增強(qiáng)。在特征提取階段，選擇脊線端點和分歧點作為特征點，記錄每一特征點的類別、位置和方向信息，從而得到特征點集(特征模板)。通過鍵盤鍵入主鍵（工號）識別工人信息。結(jié)論：綜上所述，工號識別部分采用數(shù)字鍵盤。計數(shù)范圍可以擴(kuò)展。整個電路均使用5V直流穩(wěn)壓電源為各單元電路供電。只有當(dāng)手阻擋時，將VD1發(fā)出的紅外線脈沖反射回去，VD2才能接收到。峰值檢波電路及整形：峰值檢波電路由二極管和低通濾波串聯(lián)而成。 按鍵開關(guān)硬件：通過按鍵接低電平，“0”表示檢驗到一件物品，“1”表示為檢驗到物品。功能：以計算機(jī)為控制中心的數(shù)據(jù)監(jiān)控自動化控制系統(tǒng)，使控制系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)可以充分利用計算機(jī)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力和管理功能，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)傳輸、處理、存儲，從而簡化生產(chǎn)管理過程，使企業(yè)管理系統(tǒng)更加完善、更加強(qiáng)大、更加完美；藍(lán)牙技術(shù)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分為三大部分：底層硬件模塊、中間協(xié)議層和高層應(yīng)用?；鶐ж?fù)責(zé)跳頻以及藍(lán)牙數(shù)據(jù)和信息幀的傳輸。圖8 點對點鏈接流程軟件：中間協(xié)議層包括邏輯鏈路控制和適應(yīng)協(xié)議、服務(wù)發(fā)現(xiàn)協(xié)議、串口仿真協(xié)議和電話通信協(xié)議。主機(jī)控制接口層（HCI）是藍(lán)牙協(xié)議中軟硬件之間的接口，它提供了一個調(diào)用基帶、鏈路管理、狀態(tài)和控制寄存器等硬件的統(tǒng)一命令接口。鏈路管理器驅(qū)動程序?qū)崿F(xiàn)了鏈路管理協(xié)議（LMP），負(fù)責(zé)處理底層鏈路控制與藍(lán)牙基帶接口，該固件支持點對點和點對多點的通信。主機(jī)和 HCI之間共有以下3種類型數(shù)據(jù)。從藍(lán)牙的HOI發(fā)向主機(jī)。圖9 藍(lán)牙軟件程序流程圖藍(lán)牙軟件使用BlueStack編程，完成初始化、連接等功能。初始化藍(lán)牙芯片以及各狀態(tài)變量，包括ΠFO、中斷寄存器和傳輸波特率等。4．中斷模塊；負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)包和事件包的接收和發(fā)送。因此，自動監(jiān)控系統(tǒng)軟件安裝在上位機(jī)上，而通信程序作為自動監(jiān)控系統(tǒng)軟件的一部分也安裝在上位機(jī)上，PC機(jī)和單片機(jī)之間就有著大量的數(shù)據(jù)交換。其原理框圖見圖10。在此電路中，采用MAX232實現(xiàn)TTL邏輯電平和RS232電平之間的相互轉(zhuǎn)換。軟件：VB提供了串行端口控件Msm方便應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)串行通訊，該控件屏蔽了通信過程中的底層操作，程序員應(yīng)用時只需設(shè)置、監(jiān)視Msm控件的屬性和事件即可完成對串行口的初始化和數(shù)據(jù)的輸入、輸出工作。目前主流的軟件和硬件平臺均不提供對藍(lán)牙的支持，這使得藍(lán)牙的應(yīng)用成本升高，普及難度增大，再加上ISM頻段是一個開放頻段，可能會受到諸如微波爐、無繩電話、科研儀器、工業(yè)或醫(yī)療設(shè)備的干擾。4. 在