【正文】 27 。 26 附錄 1 電路原理圖 25 參考文獻(xiàn) 24 致謝 22 第六章 結(jié)束語 21 第五章 印制電路板 19 第四章 調(diào)試與改進(jìn) 19 電源部分 18 撥盤開關(guān)部分 18 抗干擾設(shè)計 18 RS232/485 轉(zhuǎn)換器 16 MAX485 芯片 16 RS485 網(wǎng)絡(luò) 15 后臺系統(tǒng)電路設(shè)計 5 信號采集模塊 5 溫度采集器設(shè)計 5 單機(jī)版測控系統(tǒng)的實現(xiàn) 3 實現(xiàn)方法 3 原理描述 3 本方案電路介紹 2 第二章 系統(tǒng)設(shè)計 1 方案確定 東華理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 參考文獻(xiàn) 參考文獻(xiàn) [1] 閻石《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》高等教育出版社 [2] 童詩白《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》高等教育出版社 [3] 陳大欽《模擬電子技術(shù)》華東理工大學(xué) [4] 虞日躍、史洪源《 RS485 總線的理論與實踐》 [5] 周航慈、朱兆優(yōu)、李躍忠《智能儀器原理與設(shè)計》北京航空航天大學(xué)出版社 [6] 徐愛鈞《智能化測量控制儀表原理與設(shè)計》北京航空航天大學(xué)出版 社 [7] 凌志浩《智能儀表原理與設(shè)計技術(shù)》華東理工大學(xué)出版社 [8] 李華《 MCS51 系列單片機(jī)實用接口技術(shù)》北京航空航天大學(xué)出版社 [9] 何立民《單片機(jī)的 C語言應(yīng)用程序設(shè)計》北京航空航天大學(xué)出版社 [10] 譚浩強(qiáng)《 C語言程序設(shè)計》清華大學(xué)出版社 [11] 劉炳文《 VB程序設(shè)計》清華大學(xué)出版社 [12] 范風(fēng)強(qiáng)等《單片機(jī)語言 C51 應(yīng)用實戰(zhàn)集錦》電子工業(yè)出版社 [13] 張毅剛等《單片機(jī)原理及應(yīng)用》 高等教育出版社 [14] 楊金巖等《數(shù)據(jù)傳輸接口擴(kuò)展技術(shù)與應(yīng)用實例》人民郵電出版社 [15] 《 Xicor 非易失性使用手冊》力源單片機(jī)技術(shù)研究所 [16] 昌暉自動化有限公司 .SWP 系列儀表通訊協(xié)議 [17] 南京偉福實業(yè)有限公司 .偉福系列仿真系統(tǒng)使用說明書 [18] Mackenzie Prentice .Hall/pearson 《 The 8051 Microcontroller(3rd Edition)》 [19] Jan Axelson . Lakeview Research《 Serial Port Complete》 [20] Maxim Integrated Products《 MAX485 Datum》（英） 東華理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 目 錄 附錄 1 電路原理圖 東華理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 目 錄 目 錄 摘要 還要感謝我的父母和家人，他們始終是支持鼓勵著我，前進(jìn)的力量。 2020 級電子 3 班是一個充滿活力和激情的集體，四年的學(xué)習(xí)和生活使我受益匪淺，我要感謝我的同學(xué)們，他們給予我很多的關(guān)心和幫助。 我特別感謝我的指導(dǎo)老師朱兆優(yōu)老師，在朱老師 具體全面耐心的指導(dǎo)和關(guān)心下，我的畢業(yè)設(shè)計才得以順利的完成，朱老師淵博的學(xué)識，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，崇高的敬業(yè)精神是我畢業(yè)學(xué)習(xí)的榜樣。同時我也熟悉了 C51 單片機(jī)語言、VB上位機(jī)通訊技術(shù)及界面的設(shè)計的方法。更重要的是，這期間，我體會到了身為一名研發(fā)技術(shù)人員所應(yīng)具備的素質(zhì)和能力。如果沒有老師和同學(xué)的幫助，我是無法取得這些成果的，而且，朱老師治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度讓我非常崇敬，在這里，我再一次向朱兆優(yōu)老師表示謝意。這對我以后邁入工作崗位有很大的幫助。 通過這次畢業(yè)設(shè)計，我受益匪淺，我的課題是基于 RS485 總線的網(wǎng)絡(luò)測控系統(tǒng)。但是，系統(tǒng)實現(xiàn)的功能比較少，只是在探索遠(yuǎn)程測控系統(tǒng)的初級階段。 東華理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 第七章 結(jié)束語 第六章 結(jié)束語 本文設(shè)計的是基于 RS485 的溫度 測控系統(tǒng)，系統(tǒng)實現(xiàn)的功能是遠(yuǎn)程測量溫度和控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)。 ，記住，最后留下的都是有用的，就是原理圖和 PCB 板兩個文件。 ，不要走彎路，注意間距配合。布線的規(guī)則要求： （比如溫州揚(yáng)升制板，最小間隔就是 10MIL,線的間隔是 10MIL 都能制板。布線講究，先易后難。反復(fù)修改，達(dá)到最佳的要求。 KEEPOUT LAYER 布下制板的范圍，如果是正式板的話，盡量緊湊，調(diào)試板的話要留有調(diào)試空間，可以適當(dāng)?shù)姆艑捯蟆? 1. 畫好電路原理圖后，電氣規(guī)則檢查，然后，生成網(wǎng)絡(luò)表為導(dǎo)入器件作好準(zhǔn)備。工作的目的就是能夠制出電路板，然而制板的線路也是有技巧的，要依據(jù)制板公司的情況而定。 具體原理圖設(shè)計流程如圖 所示。 通過 Protel 99 SE/Schematic 下 提供的各種報表工具生成各種報表，其 中最重要的報表是網(wǎng)絡(luò)表，通過網(wǎng)絡(luò)表為后續(xù)的電路板設(shè)計作準(zhǔn)備。 理圖布線 利用 Protel 99 SE/Schematic 下 提供的各種工具，將圖上的元件用具有電氣意東華理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 第五章 印制電路板 義的導(dǎo)線、符號連接起來，構(gòu)成一個完整的原理圖。 置 Protel 99 SE/Schematic 設(shè)計環(huán)境 設(shè)置 Protel 99 SE/Schematic 環(huán)境，包括設(shè)置格點(diǎn)大小和類型 ，光標(biāo)類型等等，大多數(shù)參數(shù)也可以使用系統(tǒng)默認(rèn)值。具體的原理圖設(shè)計過程如下： 運(yùn)行 Protel 99 SE/ Schematic 后，首先要構(gòu)思好零件圖，設(shè)計好圖紙大小。 同時也要給電路板取 一個名字以方便制板的后續(xù)工作。網(wǎng)絡(luò)表可以從電路原理圖中獲得，也可從印制電路板中提取出來。在這一過程中，要充分利用 Protel 99 SE 所提供的各種原理圖繪圖工具 、各種編輯功能，來實現(xiàn)我們的目的，即得到一張正確、精美的電路原理圖。利用PROTEL 這個強(qiáng)大的軟件工具，給設(shè)計帶來很大的益處。所以系統(tǒng)自動報警了，在報 警時間超過軟件設(shè)定時間后，為了防止硬件電路受到損壞，由于看門狗的保護(hù)功能系統(tǒng)自動重啟。系統(tǒng)啟動后，報警燈開始點(diǎn)亮，一段時間過后，系統(tǒng)自動復(fù)位。重新開機(jī)，通訊正常。解決的方法就是將兩個芯片中的任意一個拔掉，既可以實現(xiàn)通訊正常。 波特率撥盤置好后，發(fā)現(xiàn)仍然無法正常通訊。當(dāng)然無法通訊。 在打開界面后，運(yùn)行，發(fā)現(xiàn)無法通訊。在對電路原理圖和電路板檢查后發(fā)現(xiàn)，芯片的位置竟然接反了，這是個很低級的錯誤，由于粗心大意而造成的。 在調(diào)試的時候發(fā)現(xiàn)了幾個問題，下面將對其進(jìn)行說明。東華理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 第四章 調(diào)試與改進(jìn) 第四章 調(diào)試與改進(jìn) 在硬件部分和軟件部分都 完成之后，要進(jìn)行整體調(diào)試。再通過電容或電感等儲能元件組成的濾波電路減小其脈沖成分，從而得到比較平滑的直流電壓，經(jīng)過整流，濾波后得到的直流電壓易受電網(wǎng)波動及負(fù)載變化的影響，必須加穩(wěn)壓電路，利用負(fù)反饋等措施維持輸出直流電壓穩(wěn)定。 電源部分 東華理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（ 論文） 第三章 硬件電路設(shè)計 小功率直流電源，一般由變壓器，整流，濾波和穩(wěn)壓電路四部分組成。此處的只要設(shè)置是通過軟件設(shè)置八位的狀態(tài)來決定使用什么波特率和哪幾臺設(shè)備一起執(zhí)行操作，通過人手動的設(shè)置來選擇想要的波特率和設(shè)備號。如果控制端 A 接地， 輸入端通過電阻上拉至高電平時，撥盤輸出的 BCD 碼為負(fù)邏輯（反碼）?？刂贫?A 接 +5V，當(dāng)撥盤撥至某輸入十進(jìn)制數(shù)時，相應(yīng)的 有效端輸出高電平，（ 端為有效端），無效端為低電平。單片 BCD 碼撥盤可以與任何 1個 4位的 I/O口或擴(kuò)展的 I/O 口相連，以輸入 BCD碼， A端接 +5V。 BCD 碼撥盤后面有 5 個接點(diǎn)，其中 A為輸入控制線，另外 4 根是 BCD碼輸入線。這時使用數(shù)字撥盤既簡單直觀，又方便可靠 撥盤種類很多，但使用最方便的撥盤是十 進(jìn)制輸入， BCD 碼輸出的 BCD 碼撥盤。同時將 A 和 B端之間加匹配電阻，一般可選 100Ω的電阻 RS232/485轉(zhuǎn)換器 通常 PC機(jī)都配有 RS232串行標(biāo)準(zhǔn)接口，這樣 MAX485芯片電平和 PC機(jī)電平就是不同的，因此需要用一個 RS232/485轉(zhuǎn)換器，把 RS232接口轉(zhuǎn)換為 RS485接口，實現(xiàn)依據(jù)RS485標(biāo)準(zhǔn)的遠(yuǎn)程通信。在與單片機(jī)連接時接線非常簡單。 MAX485 芯片的結(jié)構(gòu)和引腳都非常簡單 ,內(nèi)部含有 一個驅(qū)動器和接收器。 采用單一電源 +5V 工作，額定電流為 300 μ A，采用半雙工通訊方式。本設(shè)計我們選用了 MAX485芯片。 我們在這里選擇使用 485標(biāo)準(zhǔn)通信。半雙工方式，主從只能一個發(fā)。不僅如此， RS－ 232接口標(biāo)準(zhǔn)是一種廣泛的普及標(biāo)準(zhǔn)但此標(biāo)準(zhǔn)推出較早，在現(xiàn)代金融，保險，電信，電子化網(wǎng)絡(luò)已暴露出明顯的問題。 TTL電平在邏輯“ 0”（ ）和邏輯“ 1”（ ）之間的電壓至少大于 ，這樣 大約 信號改變，由此可見 TTL電平太容易受干擾的影響，不適合于長距離信號傳輸。為了避免通信線路上的噪聲干擾， RS232C的信號需要大的電壓擺幅。如果線路上沒有脈沖則電壓應(yīng)維持在邏輯電平 12V。所以采用 DB9的 9芯插頭座，傳輸線采用屏蔽雙絞線。一般只使用 39 條引線。由于當(dāng)時主要采用電話線串行連接實現(xiàn)距離遠(yuǎn)訪問，這使得 RS232C標(biāo)準(zhǔn)在終端和計算機(jī)中被廣泛采用。串行數(shù)據(jù)傳輸接口RS232/422/485， RS232接口標(biāo)準(zhǔn)是 EIA廣泛使用的標(biāo)準(zhǔn)，它有許多種不同的版本，例如 RS232C， RS232D， RS232E等。由于串行通訊方式具有使用線路少、成本低，特別是在遠(yuǎn)程傳輸時，避免了多條線路特性的不一致而被廣泛采用。這樣，假設(shè)控制信號最小脈寬為 ，則速度可分 25 檔控制。當(dāng) Ug1為低電平、Ug2為高電平時， Q Q5 導(dǎo)通， Q Q6 截止，電動機(jī)反轉(zhuǎn)。 達(dá)林頓管采用 TIP132，控制電流可達(dá) 8A。但為了串行通信波特率的設(shè)定，所以選用的是 電機(jī)控制器 電動機(jī)正、反轉(zhuǎn)控制：可以采用繼電器控制，通過開關(guān)切換對小車的速度進(jìn)行調(diào)節(jié)，但繼電器響應(yīng)時間慢，機(jī)械接觸易損壞，可靠性不好。為了對整個系統(tǒng)更加穩(wěn)定，通常電路中選擇的是 30Pfd的電容， 此處的電容是為了抗干擾。（ 2） XTAL2:接外部晶體的另一端，此引腳內(nèi)部接至內(nèi)部反相放大器的輸出端。這個反相放大器構(gòu)成了片內(nèi)振蕩器。 2個時鐘引腳也可以外接獨(dú)立的晶體振蕩器。首先 MCS51單片機(jī)內(nèi)部有一個用于構(gòu)成振蕩器的高增益反相放大器，該高增益反相放大器的輸入端為芯片引腳的 XTAL1，輸出端為引腳的 XTAL2，這兩個引腳跨越接石英晶體振蕩