【正文】 附 錄附錄1：數(shù)據(jù)采集部分電路圖附錄2：GPRS模塊電路圖參考文獻[1]林靜：虛擬儀器程序設(shè)計—從入門到精通，人民郵電出版社， P75P87，P110P125[2]王磊、陶梅：，電子工業(yè)出版社， P75P87，P110P125[3]豈興明、周建興、矯津毅：，人民郵電出版社， P75P87，P110P12[4]李江全、劉恩博、胡榮等： LabVIEW虛擬儀器數(shù)據(jù)采集與串口通信測控應(yīng)用實戰(zhàn)人民郵電出版社，2010. 6， P15P27，P120P125[5]徐曉東、鄭對元、肖武等：常用功能與編程實例精講，電子工業(yè)出版社，2009， P72P87，P130P135[6] 冀常鵬：AVR單片機GSM/GPRS應(yīng)用技術(shù)，國防工業(yè)出版社，P75P87，P110P125[7]陳錫輝、張銀鴻：程序設(shè)計從入門到精通，清華大學出版社， P75P87，P110P125[8] 童長飛：C8051F系列單片機開發(fā)與C語言編程，北京航空航天大學出版社，P75P87，P110P125[9] 李文仲、段朝玉等：C8051F系列單片機與短距離無線數(shù)據(jù)通信，北京航空航天大學出版社,2007 P75P87[10] 潘琢金等譯： C8051F單片機應(yīng)用解析，北京航空航天大學出版社， ，P75P87，P110P125.35。這次課程設(shè)計，使我樹立了良好的價值觀，明確了以后的方向。同時，通過查閱大量的資料，進一步擴大了知識面，對所學專業(yè)知識有了更為深入的理解和認識，在獲得知識的同時，我也認識到了自己知識匱乏，理論聯(lián)系實踐的能力不夠強，全面分析并解決問題的能力有待提高。在此次課程設(shè)計的實踐中，我學到了很多有用的知識，也積累了寶貴的經(jīng)驗。當服務(wù)器需要斷開TCP鏈接時只要單擊停止鍵即可。錯誤傳輸窗口顯示的是在服務(wù)器接收到的數(shù)據(jù)不符合約定格式時顯示的字符串，這種情況一般發(fā)生在數(shù)據(jù)錯誤傳輸?shù)臅r候。輸入行窗口是服務(wù)器向數(shù)據(jù)采集終端發(fā)送命令的窗口，當命令發(fā)出后輸入行窗口里的字符串立即清零，并在輸入字符串字符串窗口顯示出來。在TCP鏈接建立之后，遠程端口窗口將會顯示出GPRS模塊的動態(tài)IP地址，遠程端口顯示GPRS模塊的端口號。圖414 GPRS上位機程序框圖圖415所示為GPRS上位機的前面板。然后清除輸入線，內(nèi)部循環(huán)將重新監(jiān)視“輸入線”字符串控件。的數(shù)據(jù)添加至現(xiàn)有字符串時，“讀取TCP數(shù)據(jù)”將開始讀取數(shù)據(jù)。開始建立TCP鏈接顯示數(shù)據(jù)終端IP地址及接入端口有數(shù)據(jù)發(fā)送？寫入TCP數(shù)據(jù)讀取數(shù)據(jù)長度為0？讀出TCP數(shù)據(jù)停止鍵按下關(guān)閉TCP鏈接退出YNYNYNYN顯示讀取的數(shù)據(jù)顯示發(fā)送的數(shù)據(jù)圖413 上位機軟件程序流程圖在接收循環(huán)中，當通過While循環(huán)的移位寄存器將大于39。由于LabVIEW軟件所編寫的程序有并行執(zhí)行的特點，并不是程序運行的實際情況。在GPRS模塊與服務(wù)器建立TCP鏈接后，前面板上將會顯示出GPRS模塊的動態(tài)IP地址及其接入端口。表42 TCP編程VI函數(shù)功能列表VI函數(shù)名稱功能TCP偵聽在指定端口創(chuàng)建一個監(jiān)聽器，并等待客戶端的連接打開TCP連接打開由地址和遠程端口或服務(wù)器名稱所指定的TCP網(wǎng)絡(luò)連接讀取TCP數(shù)據(jù)從指定的TCP連接讀取數(shù)據(jù)并通過數(shù)據(jù)輸出返回結(jié)果寫入TCP數(shù)據(jù)向指定的TCP網(wǎng)絡(luò)連接寫入數(shù)據(jù)關(guān)閉TCP連接關(guān)閉指定的TCP網(wǎng)絡(luò)連接IP地址至字符串轉(zhuǎn)換將IP地址轉(zhuǎn)換為字符串字符串至IP地址轉(zhuǎn)換將字符串轉(zhuǎn)換為IP地址或IP地址數(shù)組解釋機器別名返回計算機的物理地址，用于聯(lián)網(wǎng)或在VI服務(wù)器函數(shù)中使用創(chuàng)建TCP偵聽器在指定端口創(chuàng)建一個監(jiān)聽器等待TCP偵聽器等待已接受的TCP網(wǎng)絡(luò)連接在本上位機軟件的程序設(shè)計中，先建立一個TCP偵聽，等待客戶端的連接，偵聽等待時間使用默認方式，即無限時等待客戶端的連接請求。但是端口號為0—1023的監(jiān)聽端口大都被分配給了系統(tǒng)的應(yīng)用程序，所以系統(tǒng)服務(wù)器的監(jiān)聽端口最好選擇端口號大于1024的監(jiān)聽端口。當GPRS數(shù)據(jù)終端向服務(wù)器提出建立TCP鏈接的申請時上位機可以通過該監(jiān)聽端口識別出該申請，然后上位機開始響應(yīng)該請求并與之建立TCP鏈接。上位機軟件在服務(wù)器上運行的目的是接收GPRS模塊傳送來的數(shù)據(jù)。圖412 TCP控件選板在本系統(tǒng)中，我們要利用LabVIEW軟件設(shè)計一個用于TCP數(shù)據(jù)接收的上位機軟件。LabVIEW的TCP控件選板中提供了關(guān)于TCP編程的各種控件：TCP偵聽、打開TCP連接、讀取TCP數(shù)據(jù)、寫入TCP數(shù)據(jù)、關(guān)閉TCP連接、IP地址至字符串轉(zhuǎn)換、字符串地址至IP轉(zhuǎn)換、解釋機器別名、創(chuàng)建TCP偵聽器和等待TCP偵聽器等。流程圖相當于儀器的內(nèi)部線路，是虛擬儀器最主要的部分。所有的LabVIEW應(yīng)用程序，即虛擬儀器（VI），包括前面板（Front panel）、流程圖（Block diagram）和圖標/連接器（Icon/connector）三部分組成。YNYYYY開始AT測試成功？N關(guān)回顯成功？N有SIM卡？N測試信號強度信號強度10？N網(wǎng)絡(luò)已注冊？YNapn配置成功？進入TCP/IP功能？域名解析打開一條TCP鏈接？進入數(shù)據(jù)傳輸功能圖411 GPRS模塊初始化程序流程圖 基于LabVIEW的上位機軟件的設(shè)計圖形化軟件開發(fā)系統(tǒng)是用工程人員所熟悉的術(shù)語和圖形化符號代替常規(guī)的文本語言編程，界面友好，操作方便，可大大縮短系統(tǒng)的開發(fā)周期和系統(tǒng)開發(fā)人員的負擔，深受專業(yè)人員的青睞。對于非固定IP地址的服務(wù)器還需要經(jīng)過域名解析獲得服務(wù)器的IP地址，然后才能建立TCP鏈接。最后是建立TCP鏈接。在GPRS模塊建立TCP鏈接之前需要檢查信號強度以及網(wǎng)絡(luò)注冊狀態(tài)等先行工作。然后判斷SIM卡是否插入。當程序中有字的命令。當程序中有字硬件初始化這可以通過等待GPRS模塊的AT測試成功來實現(xiàn)。GPRS模塊的使用要從等待GPRS模塊硬件初始化開始，等待GPRS模塊在發(fā)送字符串在發(fā)送字符串時要禁能串行口中斷。直到字符串全部發(fā)送完畢才使能串行口中斷并返回到主程序。字符串發(fā)送完畢后，標志位TI會置在程序中我們寫入SBUF0之后就在發(fā)送字符串時要禁能串行口中斷。為了保證程序的穩(wěn)定性，在發(fā)送字符串時要禁能串行口中斷。直到字符串全部發(fā)送完畢才使能串行口中斷并返回到主程序。當程序中有字節(jié)寫入SBUF0寄存器時，串行口立即進入字符串發(fā)送狀態(tài)。本系統(tǒng)在發(fā)送字符串時使用的是查詢方式。字符串處理子函數(shù)的程序流程圖如圖49所示。字符串處理子函數(shù)主要功能是處理串行口接收到的字符串，使接收到的字符串更容易辨別。字符串發(fā)送完畢后，標志位TI會置1，在程序中我們寫入SBUF0之后就進入等待TI置1的等待循環(huán)結(jié)構(gòu)。為了保證程序的穩(wěn)定性，在發(fā)送字符串時要禁能串行口中斷。字符串發(fā)送子函數(shù)的程序流程圖如圖48所示。在本系統(tǒng)GPRS數(shù)據(jù)傳輸部分，字符串發(fā)送子函數(shù)是一個很重要的函數(shù)。圖47 給出“AT”命令的程序流程圖在發(fā)送“AT”命令后，考慮到數(shù)據(jù)傳輸有一定的延時，在程序中總是要限定等待一定的時間。和時鐘源選擇相關(guān)的寄存器有系統(tǒng)時鐘選擇寄存器CLKSEL和外部振蕩器控制寄存器OSCXCN還有與鎖相環(huán)相關(guān)的寄存器所有的AT命令子函數(shù)都有著相似的程序結(jié)構(gòu)，這里以驗證GPRS模塊正常初始化的“AT”命令作為一個例子。該寄存器存儲串行口收發(fā)的數(shù)據(jù)。這部分的程序設(shè)計設(shè)計大量的命令子函數(shù)，這些子函數(shù)組成了GPRS數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹鞒绦颉１?1是本系統(tǒng)所涉及的幾條AT指令及其功能。（4）執(zhí)行命令。（3）查詢命令。（2）測試命令。一般來講AT命令包括四種類型：（1）設(shè)置命令。（ 42） 圖46給出串行口通信的程序流程圖。 （41）定時器1 溢出率由定時器1 的時鐘源（T1CLK）和重載值（TH1）確定。并選擇定時器1做UART0的波特率發(fā)生的時鐘源。與定時器相關(guān)的寄存器有定時器控制寄存器TCON、定時器方式寄存器TMOD和時鐘控制寄存器CKCON等不再做詳細介紹。為了讓串行口正常的工作，除了設(shè)置這些寄存器的參數(shù)之外還要設(shè)置與時鐘選擇和定時器相關(guān)的寄存器。SSTA0是UART0狀態(tài)和時鐘選擇寄存器，該寄存器主要用于判定串行口傳送數(shù)據(jù)的錯誤檢測及串行口波特率發(fā)生器的時鐘源選擇。與UART0相關(guān)的寄存器有SCON0、SSTA0、SBUF0，這里對其作出簡要的介紹。要使用UART0必須現(xiàn)在交叉開關(guān)的設(shè)置時使能UART0，交叉開關(guān)是通過XBR0、XBR1 和XBR2這三個寄存器設(shè)置的。接收數(shù)據(jù)被暫存于一個保持寄存器中，這就允許UART0 在軟件尚未讀取前一個數(shù)據(jù)字節(jié)的情況下開始接收第二個輸入數(shù)據(jù)字節(jié)。 串行口通信的數(shù)據(jù)傳輸C8051F120有兩個串口UART0和UART1，本設(shè)計使用的是UART0。所以該部分的程序設(shè)計包括串行口通信程序設(shè)計和GPRS數(shù)據(jù)傳輸程序設(shè)計。電壓數(shù)據(jù)采集的程序流程圖如圖45所示。這兩種格式是通過由于GP