【正文】
究方法和手段的運用能力能運用本學(xué)科常規(guī)研究方法及相關(guān)研究手段(如計算機、實驗儀器設(shè)備等)進行實驗、實踐并加工處理、總結(jié)信息。5論文質(zhì)量35%文題相符較好地完成論文選題的目的要求。15寫作規(guī)范符合學(xué)術(shù)論文的基本要求。10論文篇幅10000字左右。評閱教師評定成績評審基元評審要素評審內(nèi)涵滿分評閱教師實評分選題質(zhì)量25%目的明確符合要求選題符合專業(yè)培養(yǎng)目標,體現(xiàn)學(xué)科、專業(yè)特點和教學(xué)計劃的基本要求,達到畢業(yè)論文(設(shè)計)綜合訓(xùn)練的目的。10選題恰當題目規(guī)模適當,難易度適中;有一定的科學(xué)性。10綜合運用知識能力能運用所學(xué)專業(yè)知識闡述問題;能對查閱的資料進行整理和運用;能對其科學(xué)論點進行論證。5研究方法和手段的運用能力能運用本學(xué)科常規(guī)研究方法及相關(guān)研究手段(如計算機、實驗儀器設(shè)備等)進行實驗、實踐并加工處理、總結(jié)信息。5論文質(zhì)量35%文題相符較好地完成論文選題的目的要求。15寫作規(guī)范符合學(xué)術(shù)論文的基本要求。10論文篇幅10000字左右。本科畢業(yè)論文(設(shè)計)答辯記錄表論文題目基于PC機空調(diào)控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信的設(shè)計作者姓名所屬系、專業(yè)、年級指導(dǎo)教師姓名、職稱答 辯 會 紀 要時間2008年12月28號地點答辯小組成員姓 名職務(wù)(職稱)姓 名職務(wù)(職稱)姓 名職務(wù)(職稱)答辯中提出的主要問題及回答的簡要情況記錄:1. 你設(shè)計的系統(tǒng)國內(nèi)目前應(yīng)用的前景以及主要的市場?答:我設(shè)計的這個系統(tǒng)主要技術(shù)就是基于PC機與單片機的監(jiān)控系統(tǒng),目前這種系統(tǒng)應(yīng)用的場合很廣泛,比如:對醫(yī)院各病床的監(jiān)控,各農(nóng)業(yè)大棚環(huán)境的監(jiān)控等,只要涉及到遠程監(jiān)控與控制的地方,都運用到了這種系統(tǒng)。由于我設(shè)計的系統(tǒng)只需對單片機發(fā)送一串簡單的命令字,所以采用的是Ascii碼形式發(fā)送。3. 如果你這個系統(tǒng)應(yīng)用到實際應(yīng)用中,是不是要對現(xiàn)在的空調(diào)進行一下改裝?答:是的,假設(shè)應(yīng)用到實際場合下,首先要將控制每臺空調(diào)的遙控器撤除,取消個人任意對空調(diào)的控制,降低對電能的浪費。最后必須對每間房間進行布線,最后連接到控制室的PC機上。采用VB中的MSm控件,利用MAX232電平轉(zhuǎn)換芯片實現(xiàn)PC機與單片機的數(shù)據(jù)交換。當空調(diào)工作在制冷方式時,如果房間溫度低于人體適宜溫度,PC將向該房間發(fā)送待機命令,相反則發(fā)送正常工作命令。每臺空調(diào)的監(jiān)控時間間隔為一秒,因此可以在很短的時間內(nèi)對所有空調(diào)實現(xiàn)監(jiān)控,整個監(jiān)控過程不需要人為干涉,直到管理員選擇“關(guān)閉監(jiān)控”。管理員對所有空調(diào)實行統(tǒng)一管理,避免了大量能源的浪費。 【關(guān)鍵字】 PC機 單片機 MAX232 溫度傳感器 Visual Basic Design of date munication on air condition control system based on PCAbstractA design of date munication on air condition control system based on PC is introduced in this paper. The core technology adopted in this system is serial munication between PCs and MCU. the PC control interface is designed by VB controls. Administrator control and supervise all of the airconditions in every room on this manmachine interface. The software is the Msm controls provided by VB and the hardware is MAX232 to plete the date exchange between PCs and MCU. The temperature in the room is collected by MCU ,at the sameTime which is sended to the PCs. When the airconditon works in the mode of cold, if the temperature under the in order temperature of people. The order about ”hold machine” will be sended by PCs, oppsitely the airconditon works as before. On the other hand, when the airconditon works in the mode of warm. if the temperature exceed the in order temperature of people. The order of “hold machine” was sended by PCs. Oppsitely the airconditon works as before. The time interval of every airconditon’s supervisal is about 1s. so all of airconditons’supervisal are pleted in very short time. Without human’s interference in the whole the administrator choose the “off supervisal”. This system can be adopted in large pany, hospital and so on ,which need the large amounts aircondition. All of the airconditon are managed unitively. Lots of power waste can be avoided. It has much more practicability and science..【Key Words】 PCs MCU MAX232 temperature sensor Visual Basic緒論選題背景及目的隨著社會生活水平的提高和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,大型空調(diào)已經(jīng)廣泛應(yīng)用在各種場合,比如公司,醫(yī)院,車站等等。節(jié)約能源是全人類永恒的話題與使命,任何項目的研究和開發(fā)都必須充分考慮高效與節(jié)能,杜絕浪費。PC機的廣泛應(yīng)用不僅改變了我們的計算方式,對自動測試系統(tǒng)領(lǐng)域也帶來了革命性的變化。目前,隨著單片機及微機技術(shù)的不斷發(fā)展,單片機組網(wǎng)技術(shù)越來越成熟,集散測控系統(tǒng)應(yīng)用越來越廣泛。在這種系統(tǒng)中,單片機主要進行實時數(shù)據(jù)采集及預(yù)處理,然后通過串行口將數(shù)據(jù)傳送給PC機,PC機對這些數(shù)據(jù)進一步處理,基于PC機的測試系統(tǒng)與監(jiān)控系統(tǒng)正向著高速、高效,智能化、多功能化、多樣化發(fā)展。相比于本系統(tǒng)具有很大的缺陷性。串行通信已經(jīng)成為計算機與其他設(shè)備進行數(shù)據(jù)交換的最廣泛的途徑之一。設(shè)計和研究方法本系統(tǒng)設(shè)計方法采用的是PC機與多片單片機實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信,利用PC機和單片機的串口實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信,所謂串口通信是指按照逐位順序傳遞數(shù)據(jù)的通信方式,由于僅需三根傳輸線傳送信息且通信距離相對較遠,所以在控制領(lǐng)域的現(xiàn)場監(jiān)測、分布控制等場合有著重要的應(yīng)用價值。由于本系統(tǒng)是實行對多臺空調(diào)的同時監(jiān)控與控制,故采用PC機與單片機多機通信,每個房間的空調(diào)都安裝一個單片機系統(tǒng),實現(xiàn)對溫度的采集和發(fā)送,接受PC機發(fā)來的控制命令字,驅(qū)動控制器工作。上位機定時對下位機采集的溫度數(shù)據(jù)進行讀取,經(jīng)過判斷來決定要發(fā)送的控制命令。有些通信方法可直接對串行口地址位操作,在此方式中,可傳送一幀11位的信息:1位起始位,8位數(shù)據(jù)位,1位可作“地址幀”和“數(shù)據(jù)幀”的標志位和1位停止位。串行通信控件MSCOMM只發(fā)送一幀10位的信息,取8位數(shù)據(jù)位,1位起始位,1位停止位,這與單片機的串口工作方式1 剛好相同。下位機接收到地址或命令后,比較確認,若為本機地址則繼續(xù)接受PC機發(fā)來的命令。1 方案比較與論證方案一:采用單片機與單片機多機通信,選定其中任意一片單片機作為主機,其余為從機,分別安裝在每個房間控制每個房間的空調(diào)并采集每間房的溫度。故本設(shè)計沒有采納。故本系統(tǒng)采用此方案。而且其價格比較便宜,性價比高。b. MAX232為電平轉(zhuǎn)換芯片,由于PC機串口為RS232接口只能識別EIA電平,而單片機機只能識別普通的TTL電平,此芯片的作用就是將兩種電平進行轉(zhuǎn)換,達到數(shù)據(jù)通信的目的。d. DS18B20為單線數(shù)字溫度傳感器,負責測量室內(nèi)溫度。通常COM1使用的是9針D形連接器,而COM2有些使用的是老式的DB25針連接器,本系統(tǒng)采用的是常用的9針連接器。完成這樣的轉(zhuǎn)換功能的電路,叫做通用異步收發(fā)器UART,該接口芯片已經(jīng)集成在串口接口中,典型的有Intel的8251A,National Semiconductor的8250,Motorola的6850等等。 圖 2 九針D型串口 目前RS232是PC機與通信工業(yè)中應(yīng)用最廣泛的一種串行接口。收,發(fā)端的數(shù)據(jù)信號是相對于信號地。唯一不同的是兩者之間的電平不同。而TTL是用電平高低表示邏輯狀態(tài)。例如CRT、打印機與CPU的通信大都采用RS232C接口,MCS51單片機與PC機的通信也是采用該種類型的接口。RS232C串行接口總線適用于:設(shè)備之間的通信距離不大于15米,傳輸速率最大為20kB/s。由于電腦串口RS232電平是12v +12v,而一般的單片機應(yīng)用系統(tǒng)的信號電壓是TTL電平0 +5v,MAX232就是用來進行電平轉(zhuǎn)換的,該器件包含2驅(qū)動器、2接收器和一個電壓發(fā)生器電路提供TIA/EIA232F電平。每一個發(fā)送器將TTL/CMOS電平轉(zhuǎn)換成TIA/EIA232F電平。30V輸入電平低電源電流:典型值是8mA符合甚至優(yōu)于ANSI標準 EIA/ESD保護大于MILSTD883(方 法3015)標準的2000VMAX232芯片管腳及各管腳定義如圖3所示。由于它有兩組收發(fā)器,所以7,8腳和9,10腳配合為一組,11,12腳和13,14腳為一組。 圖3 MAX232芯片管腳及定義AT89S51是一個低功耗,高性能CMOS 8位單片機,片內(nèi)含4kB的可反復(fù)擦寫1000次的Flash只讀程序存儲器,器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)制造,兼容標準MCS51指令系統(tǒng)及80C51引腳結(jié)構(gòu),芯片內(nèi)集成了通用8位中央處理器和ISP Flash存儲單元,功能強大的微型計算機的AT89S51可為許多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高性價比的解決方案。 數(shù)字溫度傳感器DS18B20 DS18B20是美國DALLAS半導(dǎo)體公司繼DS1820之后最新推出的一種改進型單總線智能溫度傳感器,信息經(jīng)過單線接口送入DS18B20或從DS18B20送出,因此從處理器到DS18B20僅需一根線,讀,寫和完成溫度轉(zhuǎn)換所需電源可以由數(shù)據(jù)線本身提供,而不需要外部電源。DS18B20管腳圖如圖5所示 DS18B20 的特點如下:1. 獨特的單線接口方式。2. 在使用中不需要任何外圍元件。4. 測溫范圍為55~+125攝氏度,5. 通過編程可實現(xiàn)912位的數(shù)字讀數(shù)方式。多個DS18B20可用并聯(lián)在唯一的3線上,實現(xiàn)多點測溫。 圖 5 DS18B20管腳圖3 軟件設(shè)計 本系統(tǒng)主要研究的是PC機與單片機的串口通信,所以大部分是通過軟件來實現(xiàn),上位機(PC)采用的是VB編程,利用MSCOMM控件實現(xiàn)PC機數(shù)據(jù)的接收與發(fā)送,下位機(單片機)采用的是C51編程,C51具有可讀性強,移植性強的特點,因此被廣泛采用。有了這套協(xié)議就可以順利實現(xiàn)雙工通信。事件驅(qū)動通信是處理串行端口交互作用的一種非常有效的方法。OnComm事件還可以檢查和處理通信錯誤。在程序的每個關(guān)鍵功能之后,可以通過檢查CommEvent屬性的值來查詢事件。而查詢方式也是類似與單片機的中斷查詢方式,此方式關(guān)閉了中斷響應(yīng),CPU一直在查詢事件發(fā)生標志,例如定時器溢出標志,外部中斷標志等等,事件發(fā)生了就開始進入處理程序。本系統(tǒng)設(shè)計采用的是事件驅(qū)動方式,當下位機發(fā)送數(shù)據(jù)給PC機時,MSCOMM控件的OnComm事件將被觸發(fā),通過比較OnComm事件的CommEvReceive屬性將接收緩沖區(qū)里的數(shù)據(jù)讀回來并存儲,以供PC機判斷分析。 CommPort屬性語法: =value Value 為整數(shù),說明端口。具體值根據(jù)PC機的有效端口而定。所以必須在打開端口之前設(shè)置CommPort屬性。該屬性在設(shè)計時無效,在運行時為只讀。該屬性在設(shè)計時無效,在運行時為只讀。用output屬性傳輸文本數(shù)據(jù),必須定義一個包含一個字符串的variant。本系統(tǒng)發(fā)送的的是命令字,所以采用的是文本數(shù)據(jù)發(fā)送。在設(shè)計時無效。當應(yīng)用程序終止時,MSCOMM控件自動關(guān)閉串行端口。 Settings屬性語法: =valueValue 為字符串表達式,說明通信端口的設(shè)置值。Value默認值為“9600,N,8,1”。