【正文】 g and management of the temperature. The system has a very extensive application prospect. Keywords: VB。 temperature。 所以對溫度的監(jiān)控管理在現(xiàn)代化生產(chǎn)中顯得尤為重要。大多數(shù)的鍋爐房只 單純的對出水溫度進(jìn)行了控制，而沒有針對各個用戶房間溫度進(jìn)行分別控制，從而不能有效的調(diào)節(jié)用戶的溫度，也造成了資源的浪費。此外，在農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)中，大棚種植現(xiàn)在已經(jīng)成為了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的主要部分。多點溫度監(jiān)控 系統(tǒng)在大棚中的應(yīng)用就方便了農(nóng)民的生產(chǎn)，節(jié)省了資源。然而溫度又是最不易保障的一項指標(biāo)，針對這一情況，研制可實用的多點溫度檢測與控制系統(tǒng)就顯得非常重要。 多點溫度監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀 隨著微型計算機(jī)和傳感器技術(shù)的迅速發(fā)展，自動檢測領(lǐng)域發(fā)生了巨大變化，針對溫度的自動 檢 測控制方面的研究有了明顯的進(jìn)展。尤其是多點溫度監(jiān)控系統(tǒng)在現(xiàn)如今人們的生活、生產(chǎn)中越來越發(fā)揮著它所獨有的優(yōu)勢：集中化管理，現(xiàn)場總線式監(jiān)控。為此設(shè)計了糧食倉庫溫度自動化監(jiān)控系統(tǒng)。先編制出倉庫存放糧食最優(yōu)環(huán)境條件的管理程序表，存儲于電子計算機(jī)的記憶裝置中，電子計算機(jī)根據(jù)程序表確認(rèn)、修正各倉庫的參 數(shù)，并給終端控制系統(tǒng)指令。該種系統(tǒng)可以達(dá)到自動控制降溫、除濕、通風(fēng)。糧食倉庫溫度濕度自動化控制系統(tǒng)在大型現(xiàn)代化糧食倉庫 中 的 使 用，是現(xiàn)代化高新技術(shù)的體現(xiàn)。我國近年引進(jìn)了多達(dá) 16 個 國家和地區(qū)的倉庫環(huán)境控制系統(tǒng)，對吸收國外先進(jìn)經(jīng)驗、 推動倉庫溫度濕度自動檢測產(chǎn)生了積極的作用，但多因能耗過大，造價高，品種未能配套，未能達(dá)到很好的效果。在專用品種、綜合配套技術(shù)、貯運營銷上，應(yīng)該研制具有中國知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品和技術(shù)。但是要使變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)成功運行，充分體現(xiàn)其節(jié)能、衛(wèi)生、舒適及良好經(jīng)濟(jì)性，關(guān)鍵在于控制系統(tǒng)能否按照空調(diào)室內(nèi)的要求進(jìn)行控制。變風(fēng)量系統(tǒng)在多種末端裝置形式和控制方 式下的室內(nèi)特性， 沈陽航空工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 然后對 VAV 末端裝置和控制形式進(jìn)行設(shè)計、優(yōu)化，成功實現(xiàn) VAV 空調(diào)系統(tǒng)的選型、設(shè)計和應(yīng)用。然而，國內(nèi)以前對 VAV 空調(diào)系統(tǒng)沒有引起足夠重視，對其特性研究較少；有些人也做了些研究，但大多套用自控模型進(jìn)行模擬，研究得到的結(jié)果對 VAV 空調(diào)系統(tǒng)實際存在的問題指導(dǎo)意義不大。目前 ， 針對變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)在公共建筑物中多熱污染源、多種末端裝置形式下，對室內(nèi)氣流流動特性和溫度場狀況進(jìn)行測量和模擬，在國內(nèi)還沒有人系統(tǒng)地做出結(jié)果，而多污染源下的氣流形式及在變風(fēng)量系統(tǒng)下的空調(diào)效果更無人做出。對多熱污染源、各種末端形式 (節(jié)流型、風(fēng)機(jī)動力型和旁通型變風(fēng)量箱，送風(fēng)口形式有孔板型和條縫型風(fēng)口 )下室內(nèi)的多點溫度進(jìn)行測量，為溫度場分析提供準(zhǔn)確可靠的數(shù)據(jù)。失去了散熱系統(tǒng)保護(hù)傘的 “ 芯 ” ，往往會在幾秒鐘內(nèi)永遠(yuǎn)停止 “ 跳動 ” 。如何使處理器安全運行，提高系統(tǒng)的可靠性，防止因過熱而產(chǎn)生的死機(jī)、藍(lán)屏、反復(fù)重啟甚至處理器燒毀，不僅是處理器所面臨的困境，也是留給主板設(shè)計者的一個重要課題。 還有，焦餅中心溫度是焦炭成熟的標(biāo)志，也是焦?fàn)t標(biāo)準(zhǔn)溫度制定的依據(jù)。需要選擇加熱正常的爐號，在推焦前半個小時里測量焦餅中心溫度。一般焦餅上下各點溫差不超過 100℃ ，最終焦餅中心溫度應(yīng)保持在 100050℃ 。工廠測量焦餅中心溫度時一般采用在機(jī)焦側(cè)插入特制的測量管，測量管內(nèi)所特制的點來代表焦餅中心溫度。為了避免操作時發(fā)生意外，保障作業(yè)過程安全 順利進(jìn) 行，就必須制定專用的測溫工具和詳細(xì) 的 作業(yè)步驟。這就需要研制耐高溫的傳感器。 基于以上各種問題，多點溫度監(jiān)控系統(tǒng)正朝著以下 幾個 方向發(fā)展： （ 1）系統(tǒng)不僅 要 實現(xiàn) 實時 監(jiān)測，而且在軟件技術(shù)上應(yīng)研究開發(fā)根據(jù)被監(jiān)測環(huán)境地點的參數(shù)進(jìn)行有效的判別、分析和提出專家決策方案。 （ 2）針對通信協(xié)議不規(guī)范和傳輸設(shè)備物理層協(xié)議不規(guī)范 的問題 ，應(yīng)盡快尋找一種解決系統(tǒng)兼容性的途徑或制定相應(yīng)的專業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，這對促進(jìn) 溫度 監(jiān)控技術(shù)發(fā)展和系統(tǒng)的推廣應(yīng)用均 具有十分重要的意義。 （ 4）進(jìn)一步加強(qiáng)現(xiàn)場管理和維護(hù)水平。 技術(shù)指標(biāo) （ 1）實時 記錄 溫度信息； （ 2）定時傳送溫度設(shè)定值。第 1 章概述，介紹多點溫度監(jiān)控系統(tǒng)的課題背景，多點溫度監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀以及本課題的研究內(nèi)容和技術(shù)指標(biāo)；第 2 章介紹了多點溫度監(jiān)控系統(tǒng)總體方案的設(shè)計，以及課題的主要技術(shù)指標(biāo)；第 3 章介紹 PC 機(jī)與單片機(jī)的通信，包括串行通信、 RS232 總線、 VB 串行通信控件 MSComm 等。第 5 章得出結(jié)論，并做了社會經(jīng)濟(jì)效益分析。本章將介紹多點溫度監(jiān)控系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)，給出結(jié)構(gòu)框圖并引入 雙層總線 的概念。 系統(tǒng)描述 我們采用 現(xiàn)場總線 進(jìn)行設(shè)計。 開放式體現(xiàn)在現(xiàn)場總線公開、規(guī)范的通信協(xié)議。 數(shù)字化是相對于模擬信號而言。數(shù)字信號克服了這些缺陷，抗干擾能力強(qiáng)。多個設(shè)備可以掛接在一對雙絞線上。 總體方案設(shè)計 溫度傳感器的選擇是本系統(tǒng)的關(guān)鍵。我們采用 DALLAS半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的新型數(shù)字溫度傳感器 DS18B20。它集溫度測量、報警監(jiān)測和數(shù)據(jù)通信多種功能于一體，并且兼容于 DALLAS公司提出的單總線，可以很方便的組成底層總線。 測溫層總線由 AT89C51單片機(jī)進(jìn)行控制，單片機(jī)完成對總線上所有 DS18B20發(fā)布命令和接收數(shù)據(jù)。單片機(jī)在獲沈陽航空工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 7 取溫度數(shù)據(jù)后需要進(jìn)一步和 PC機(jī)通信。這層總線結(jié) 構(gòu)主要實現(xiàn)溫度數(shù)據(jù)的傳輸，所以稱之為溫度傳輸層總線。 圖 系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)框圖 下位機(jī)通過 DS18B20傳感器的測量，將溫度采集，采集上來的溫度信息經(jīng)過MAX232電平轉(zhuǎn)換上傳給上位機(jī)。上位機(jī)采用 Access2021作為數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，建立一個溫度信息數(shù)據(jù)庫，并用 ，實現(xiàn)了溫度信息的查詢、顯示、報表、趨勢圖等功能。 軟件平臺 (1) Windows 操作系統(tǒng)； (2)Access 數(shù)據(jù)庫； (3) Microsoft Visual 開發(fā)工具。 沈陽航空工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 8 第 3章 VB 與單片機(jī)通信的建立 多點溫度監(jiān)控系統(tǒng)下位機(jī)將溫度轉(zhuǎn)換并將溫度值存儲到單片機(jī)的 RAM 里，本章主要討論采用比較廉價的通信方式 — RS232 來實現(xiàn)多點溫度監(jiān)控系統(tǒng)的上位機(jī)（ PC機(jī)）向下位機(jī)（單片機(jī)）發(fā)送信息以及上位機(jī)接收下位機(jī)的溫度信 息并加以處理。下位機(jī)只有一個單片機(jī)與 PC 機(jī)通信且兩者之間的距離不是很長，因此我們采用異步串行通信中應(yīng)用最廣的 RS232 標(biāo)準(zhǔn)總線實現(xiàn)兩者之間的信息傳遞。 串行通信 隨著計算機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用和微機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，計算機(jī)的通信功能顯得尤為重要。并行通信速度快、實時性好，但占用的 口線多、成本高、通信距離短，不適用于小型化產(chǎn)品。計算機(jī)與外界的數(shù)據(jù)傳送大多數(shù)都是串行的，通常把計算機(jī)與外界的數(shù)據(jù)傳送稱之為通信，因此提到的通信大多數(shù)都是指串行通信。 串行通信有兩種基本工作方式：異步傳送和同步傳送。 異步串行通信是以字符為單位組成的禎傳送的，即一禎一禎地傳送。發(fā)送端何時開始發(fā)送以及何時結(jié)束發(fā)送是由禎格式規(guī)定的。 禎是一個字符的完整通信格式，由起始位、數(shù)據(jù)位、奇偶校驗位和停止位等四部分組成。用于向接收設(shè)備表示發(fā)送端開始發(fā)送一禎信息。 PC 機(jī)中經(jīng)常采用 7 位或 8 位數(shù)據(jù)傳送， 8051 串行口采用 8 位或 9 位數(shù)據(jù)傳送。 3）奇偶校驗位：位于數(shù)據(jù)位后，用于對字符傳送作正確性檢查，因此奇偶校驗位是可選擇的，共有 3 種可能，即奇校驗、偶校驗和無校驗，由用戶根據(jù)需要選定?？扇? 或 2 位。 單工形式的數(shù)據(jù)傳送是單向的，只需要一根數(shù)據(jù)線，通信線的一端固定為發(fā)送端，另一端固定為接收端。雖然半雙工形式比單工形式靈活，但它的效率依然較低，從發(fā)送方式轉(zhuǎn)換到接收方式所需要的時間大約為數(shù)個毫秒，這個時間延遲在時間較為敏感的系 統(tǒng)是無法忍受的。本系統(tǒng)采用了效率較高的全雙工通信形式。所謂波特率，即每秒鐘傳送的二進(jìn)制位數(shù)，其單位為 bps。接收方的波特率和發(fā)送方的波特率可以分別設(shè)置，但接收方的波特率必須與發(fā)送方的波特率相同。 RS232C 是美國電子工業(yè)協(xié)會 EIA 公布的串行通信標(biāo)準(zhǔn)， RS 是Remended Standard 的字頭縮寫，代表推薦， 232 是標(biāo)識號， C 表示修改的次數(shù)。 機(jī)械特性 RS232C 的機(jī)械特性主要指兩個通信裝置如何實現(xiàn)機(jī)械對接。 表 計算機(jī) DB9連接器引腳信號功能 引腳號 信號名稱 方向 信號功能 1 DCD PC 機(jī) ← 對方 PC 機(jī)收到遠(yuǎn)程信號（載波檢測） 2 RXD PC 機(jī) ← 對方 PC 機(jī)接收數(shù)據(jù) 3 TXD PC 機(jī) → 對方 PC 機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù) 4 DTR PC 機(jī) → 對方 PC 機(jī)準(zhǔn)備就緒 5 GND —— 信號地 6 DSR PC 機(jī) ← 對方 對方準(zhǔn)備就緒 7 RTS PC 機(jī) → 對方 PC 機(jī)請求發(fā)送數(shù)據(jù) 8 CTS PC 機(jī) ← 對方 對方已切換到接收狀態(tài)（清除發(fā)送） 9 RI PC 機(jī) ← 對方 通知 PC 機(jī)，線路正常（ 振鈴指示） 實際應(yīng)用中 ， DB25 型連接器 中的許多信號用不上，對于一般的雙工通信，僅沈陽航空工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 11 需幾條信號線就可實現(xiàn)，包括一條發(fā)送線、一條接收線和一條地線。表 給出了 DB9 連接器的信號引腳功能。這是最常用的全雙工最簡單系統(tǒng)連接法。 表 RS232標(biāo)準(zhǔn)的電氣特性 不帶負(fù)載時驅(qū)動器輸出電平 0U 25V~25V 負(fù)載電阻 LR 范圍 3~7k 歐 驅(qū)動器輸出電阻 0R 300 歐 負(fù)載電容（包括線間電容） LC 2500pF 邏輯 “ 0” 時驅(qū)動器輸出電平 5~15V 邏輯 “ 0” 時負(fù)載端接收電平 +3V 邏輯 “ 1” 時驅(qū)動器輸出電平 15~5V 邏輯 “ 1” 時負(fù)載端接收電平 3V 輸出短路電流 500mA 驅(qū)動器轉(zhuǎn)換速率 30 usV 由表 可以看出 RS232C 電平采用負(fù)邏輯，邏輯“ 0”： +5~+15V，邏輯“ 1”：5~15V。而 RS232C電平是負(fù)邏輯的，與 TTL 電平不兼容，必須進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換。本系統(tǒng)是采用 MAX232 芯片實現(xiàn)電平轉(zhuǎn)換的。本系統(tǒng)波特率采用 9600bps。 MSComm 控件全稱為 Microsoft Communications Control，是 Microsoft 公司提供的 ActiveX 控件，目沈陽航空工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 12 的是為了簡化 Windows 下 串行通信編程 ，它既可以用來提供簡單的串口端口通信功能，也可以用來創(chuàng)建功能完備的、事件驅(qū)動的高級通信 工具。使用它可以建立與串行端口的連接，通過串行端口連接到其它通信設(shè)備（如調(diào)制解調(diào)器），發(fā)出命令，交換數(shù)據(jù)，以及監(jiān)視和響應(yīng)串行連接中發(fā)生的事件和錯誤。 它提供下列兩種處理通信的方式。在許多情況下，在事件發(fā)生時程序得到通知，例如，在串口接收緩沖區(qū)中有一個字符到達(dá)或一個變化發(fā)生時，程序都可以利用 MSComm 控件的 OnComm 事件捕獲并處理這些通信事件， OnComm 事件還可以檢查和處理通信錯誤。這種方法的優(yōu)點是程序響應(yīng)及時，可靠性高。適用于自保持的應(yīng)用程序較小的編程。其實，查詢方式實質(zhì)上還是事件驅(qū)動，但在有些情況下，這種方式顯得更為便捷。下面介紹 MSComm 控件的一些主要屬性，如表 所示。格式為： =” BBBB,P,D,S” Portopen 設(shè)置并返回串口狀態(tài)，也可以打開和關(guān)閉串口 Input 從接收緩沖區(qū)中讀取數(shù)據(jù)并清空緩沖區(qū) Inputlen 設(shè)置并返回一次從接收緩沖區(qū)中讀取字節(jié)數(shù) InBufferSize 設(shè)置并返回接收緩沖區(qū)的大小，缺省值為 1024 字節(jié) InBufferCount 設(shè)置并返回接收緩沖區(qū)中等待接收的字符數(shù) InputMode 設(shè)置并返回接收數(shù)據(jù)的類型。一旦串口發(fā)生通信事件或產(chǎn)生錯誤，依據(jù)產(chǎn)生的事件和錯誤， MSComm 控件為 CommEvent 屬性賦以不同的代碼，同時產(chǎn)生 OnComm 事件。 CommEvent 屬性的事件代碼、常數(shù)以及含義參見表 和表。該事件將連續(xù)產(chǎn)生，直到用 Input 屬性從接收緩沖區(qū)中讀取并刪除字符 2 ComEvSend 發(fā)送緩沖區(qū)中數(shù)據(jù)少于 Sthreshold 個，說明串口已經(jīng)發(fā)送了一些數(shù)據(jù)，程序可以用 Output 屬性繼續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù) 3 ComEvCTS Clear To Send 信號線的狀態(tài)發(fā) 生變化 4 ComEvDSR Data Set Ready 信號線從 1 變到 0 5 ComEvCD Carrier Detect 信號線的狀態(tài)發(fā)生變化 6 ComEvRing 檢測到振鈴信號 7 ComEvEOF 接收到文件結(jié)束符 沈陽航空工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 14 表 ComEventnt通信錯誤代碼、常數(shù)及含義表 事件代碼 常數(shù) 含義 1001 ComEvntBreak 接收到一個中斷信號 1002 ComEvntCTSTO Clear To Send 信號超時 1003 ComEvntDSRTO Data Set Ready 信號超時 1004