【正文】 課題采用了第一種方案。圖43 兩路溫度采集的程序流程圖讀出DS18B20的序列號(hào)之后就可以利用讀得的序列號(hào)逐一的進(jìn)行溫度采集了?；趩尉€總線的數(shù)據(jù)采集的一般工作過(guò)程如下，首先對(duì)在掛在總線控制器上的所有溫度傳感器件進(jìn)行復(fù)位操作，等待器件響應(yīng)。這時(shí)總線控制器就可以發(fā)送64位序列號(hào)。然后總線控制器就可以發(fā)送啟動(dòng)溫度轉(zhuǎn)換或者讀取溫度的指令。該系統(tǒng)的溫度采集系統(tǒng)是兩路的，圖44就給出溫度采集的程序流程圖。對(duì)于A/。對(duì)于片內(nèi)集成的A/D轉(zhuǎn)換器，只需要對(duì)單片機(jī)相關(guān)的寄存器做出合理的配置就可以了。由于GPRS模塊返回到單片機(jī)串口的數(shù)據(jù)含有一些不可顯示字符，如果想從接收的字符串中提取出有用信息就要對(duì)接收到的字符串做一定的處理。由于GPRS模塊返回的數(shù)據(jù)總是以回車符和換行符結(jié)束，所以在字符串處理模塊中就要以回車符和換行符為界限，把GPRS模塊的返回?cái)?shù)據(jù)分為幾個(gè)字符串分別存放在不同的數(shù)組里，在需要使用時(shí)直接從相應(yīng)的字符串?dāng)?shù)組中取出需要的數(shù)據(jù)即可。在本課題中，ADC0是通過(guò)向ADC0BUSY位寫1觸發(fā)的。AD0INT置1后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，輸出電壓數(shù)據(jù)然后改變A/D轉(zhuǎn)換的通道進(jìn)行下一路的電壓數(shù)據(jù)采集。這兩種格式是通過(guò)ADC0控制寄存器ADC0CN的最低位AD0LJST設(shè)置的。當(dāng)ADC0LJST為0時(shí)，ADC0H:ADC0L寄存器數(shù)據(jù)右對(duì)齊。由于GPRS模塊返回到單片機(jī)串口的數(shù)據(jù)含有一些不可顯示字符，如果想從接收的字符串中提取出有用信息就要對(duì)接收到的字符串做一定的處理。還有一點(diǎn)需要說(shuō)明的是，電壓數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換結(jié)束后ADC0存儲(chǔ)的電壓數(shù)據(jù)有左對(duì)齊和右對(duì)齊兩種格式。于GPRS模塊返回到單片機(jī)串口的數(shù)據(jù)含有一些不可顯示字符根據(jù)GPRS模塊AT指令手冊(cè)，GPRS模塊返回的數(shù)據(jù)最多有兩個(gè)換行符，所以在字符串處理子函數(shù)中只需要兩個(gè)存儲(chǔ)字符串的數(shù)組Rec_temp1和 Rec_temp2就行了。圖45 電壓數(shù)據(jù)采集的程序流程圖 GPRS數(shù)據(jù)傳輸部分的程序設(shè)計(jì)GPRS的數(shù)據(jù)傳輸是通過(guò)單片機(jī)對(duì)GPRS模塊的控制實(shí)現(xiàn)的，單片機(jī)與GPRS模塊經(jīng)過(guò)串行口進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。這部分的主要內(nèi)容是對(duì)這部分程序的介紹。UART0 是一個(gè)具有幀錯(cuò)誤檢測(cè)和硬件地址識(shí)別的增強(qiáng)型串行口，可以工作在全雙工異步方式或半雙工同步方式，并支持多處理器通信。一個(gè)接收覆蓋位用于指示新的接收數(shù)據(jù)已被鎖存到接收緩沖器而前一個(gè)接收數(shù)據(jù)尚未被讀取。在使用UART0時(shí)還必須選擇合適的時(shí)鐘源和波特率，為了得到無(wú)誤差的標(biāo)準(zhǔn)波特率。SCON0是UART0控制寄存器，該寄存器包含了串行口中斷的標(biāo)志位主要用于設(shè)置UART0的工作方式。SBUF0是UART0的數(shù)據(jù)緩沖寄存器，該寄存器存儲(chǔ)串行口收發(fā)的數(shù)據(jù)。和時(shí)鐘源選擇相關(guān)的寄存器有系統(tǒng)時(shí)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。本課題使用了UART0的工作方式1，即8位UART，可變波特率的工作方式。其波特率的計(jì)算公式如公式（41）所描述。定時(shí)器的溢出率用公式(42）計(jì)算。圖46 串行口通信的程序流程圖 簡(jiǎn)單的AT指令介紹AT命令是指以“AT”或“at”開(kāi)始并以CR結(jié)束的命令。這類命令用于設(shè)置用戶自定義的參數(shù)值，其格式為“AT+CXXX=…”。這類命令用于查詢?cè)O(shè)置命令或內(nèi)部程序設(shè)置的參數(shù)及其取值范圍，其格式為“AT+CXXX=？”。這類命令用于返回參數(shù)的當(dāng)前值，其命令的格式為“AT+CXXX？”。這類命令用于讀出受GSM模塊內(nèi)部程序控制的不可變參數(shù)，其命令格式為“AT+CXXX”。表41幾個(gè)AT命令的功能命令功能AT查詢模塊初始化是否成功ATE簡(jiǎn)化返回指令A(yù)T+CSQ得到信號(hào)強(qiáng)度rssi,信道誤碼率berAT+CGREG?查詢網(wǎng)絡(luò)注冊(cè)狀態(tài)AT+CGDCONT=1,”IP”,”CMNET”配置apnAT%ETCPIP進(jìn)入TCP/IP功能AT%IPOPEN=”TCP”,””,23,4098打開(kāi)一條TCP鏈接AT%DNSR=域名解析AT%IPCLOSE=1關(guān)閉TCP鏈接AT%IPSEND=”01020304EF”發(fā)送數(shù)據(jù)到TCP對(duì)端AT%IOMODE=1,1,1設(shè)置數(shù)據(jù)模式AT%RSTGPRS模塊復(fù)位AT%TSIM檢測(cè)SIM卡是否插入 GPRS數(shù)據(jù)傳輸程序設(shè)計(jì)GPRS數(shù)據(jù)傳輸時(shí)通過(guò)GPRS與單片機(jī)的串口通信實(shí)現(xiàn)的。這些子函數(shù)包括發(fā)送AT命令子函數(shù)、發(fā)送字符串子函數(shù)、字符串處理子函數(shù)和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換子函數(shù)四類功能。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(shí)鐘選擇和定時(shí)器相關(guān)的寄存器。圖47給出“AT”命令的程序流程圖。如果過(guò)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)單片機(jī)沒(méi)有收到任何返回值則默認(rèn)GPRS沒(méi)有正常工作，否則通過(guò)單片機(jī)接收到的返回值判斷GPRS的工作狀態(tài)并進(jìn)行相應(yīng)的操作。在GPRS模塊發(fā)送AT命令和采集的數(shù)據(jù)時(shí)都必須要用到字符串發(fā)送函數(shù)。NY開(kāi)始禁能串行口中斷TI=0要發(fā)送的字符是‘\0’？Y把字符寫入SBUF0TI=1？TI=0字符串地址加1N使能串行口中斷返回圖48 發(fā)送字符串函數(shù)程序流程圖本系統(tǒng)在發(fā)送字符串時(shí)使用的是查詢方式。當(dāng)程序中有字節(jié)寫入SBUF0寄存器時(shí)，串行口立即進(jìn)入字符串發(fā)送狀態(tài)。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。由于GPRS模塊返回到單片機(jī)串口的數(shù)據(jù)含有一些不可顯示字符，如果想從接收的字符串中提取出有用信息就要對(duì)接收到的字符串做一定的處理。NNYN開(kāi)始i=0，k=0Ptr[i]是’\0’，’\n’，’\r’中的一個(gè)？i++Ptr[i]是’\n’，’\r’中的一個(gè)？Ptr[i]=’\0’NNYYRec_temp1[k++]=Ptr[i++]Rec_temp1[k]=’\0’，k=0跳過(guò)‘\n’和‘\r’Ptr[i]是’\n’，’\r’中的一個(gè)？Ptr[i]=’\0’Rec_temp2[k++]=Ptr[i++]返回YY圖49 字符串處理子函數(shù)程序流程圖GPRS模塊初始化指的是用GPRS模塊建立TCP鏈接的過(guò)程，這個(gè)過(guò)程由許多AT命令子程序組成。為了保證程序的穩(wěn)定性，在發(fā)送字符串時(shí)要禁能串行口中斷。字符串發(fā)送完畢后，標(biāo)志位TI會(huì)置1，在程序中我們寫入SBUF0之后就進(jìn)入等待TI置1的等待循環(huán)結(jié)構(gòu)。本系統(tǒng)在發(fā)送字符串時(shí)使用的是查詢方式。當(dāng)程序中有字節(jié)寫入SBUF0寄存器時(shí)，串行口立即進(jìn)入字符串發(fā)送狀態(tài)。當(dāng)程序中有字進(jìn)入等待TI置1的等待循環(huán)結(jié)構(gòu)。首先是GPRS模塊的基本設(shè)置。當(dāng)程序中有字時(shí)要禁能串行口中斷。為了減少無(wú)用的返回字符串，要對(duì)GPRS模塊設(shè)置關(guān)回顯在發(fā)送字符串時(shí)要禁能串行口中斷。“關(guān)回顯”指的是關(guān)掉GPRS模塊返回接收的AT命令行的功能。其次是GPRS模塊建立TCP鏈接前的準(zhǔn)備工作。只有在網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)注冊(cè)完畢的狀態(tài)下GPRS模塊才能建立TCP鏈接，建立的快慢與信號(hào)強(qiáng)度有關(guān)。對(duì)于具有固定IP地址服務(wù)器來(lái)說(shuō)，GTM900C建立TCP鏈接只需要三個(gè)步驟，即配置apn，進(jìn)入TCP/IP功能和建立TCP鏈接。圖411所示為GPRS模塊初始化的程序流程圖。LabVIEW是當(dāng)前最為流行的圖形化開(kāi)發(fā)軟件，適合于專業(yè)人員組建小型的測(cè)試系統(tǒng)和較簡(jiǎn)單的虛擬儀器或者大系統(tǒng)中某個(gè)分系統(tǒng)的編程。前面板是圖形用戶界面，主要由控制控件和顯示控件組成，相當(dāng)于儀器的面板。圖標(biāo)/連接器相當(dāng)于圖形化的參數(shù)。TCP控件選板如圖412所示，TCP各個(gè)控件的功能解釋如表42所示。但是本上位機(jī)軟件考慮到系統(tǒng)應(yīng)用的功能擴(kuò)展特意增加了TCP數(shù)據(jù)的發(fā)送功能。在本系統(tǒng)中，上位機(jī)軟件對(duì)服務(wù)器監(jiān)聽(tīng)端口進(jìn)行監(jiān)聽(tīng)。應(yīng)該注意的是一個(gè)運(yùn)行的程序只能監(jiān)聽(tīng)一個(gè)端口，PC機(jī)共有25536個(gè)監(jiān)聽(tīng)端口，端口號(hào)為0—25535。本系統(tǒng)選擇的監(jiān)聽(tīng)端口的端口號(hào)為3000。端口設(shè)置為常用的3000端口，遠(yuǎn)程地址輸出端口與字符串顯示控件相連，遠(yuǎn)程端口的輸出與數(shù)據(jù)顯示控件相連。為了更清楚的說(shuō)明該上位機(jī)軟件的程序結(jié)構(gòu)，圖413示出了上位機(jī)軟件的程序流程圖。圖413的程序流程圖旨在幫助理解上位機(jī)軟件的執(zhí)行過(guò)程。039。在發(fā)送循環(huán)中，內(nèi)部循環(huán)將監(jiān)視“輸入線”，當(dāng)單擊“回車鍵”并且字符串控件中包含所輸數(shù)據(jù)時(shí)，內(nèi)部循環(huán)將停止并把數(shù)據(jù)發(fā)送至外部循環(huán)和“寫入TCP數(shù)據(jù)”函數(shù)。圖414所示為GPRS上位機(jī)的程序框圖。圖415中的遠(yuǎn)程地址指的是移動(dòng)電信運(yùn)行商分配給GPRS模塊的動(dòng)態(tài)IP地址，遠(yuǎn)程端口是GPRS模塊的端口。端口指的是上位機(jī)軟件運(yùn)行時(shí)監(jiān)聽(tīng)的端口號(hào)，應(yīng)該注意的是該端口號(hào)必須與GPRS模塊發(fā)出建立TCP鏈接申請(qǐng)時(shí)的端口號(hào)一致。八路電壓及兩路溫度數(shù)據(jù)分別在對(duì)應(yīng)的窗口顯示出來(lái)。而接收字符窗口內(nèi)顯示的是數(shù)據(jù)采集終端向服務(wù)器發(fā)出的采集數(shù)據(jù)。圖415 GPRS上位機(jī)的前面板結(jié)束語(yǔ)經(jīng)過(guò)兩個(gè)多月的努力，課程設(shè)計(jì)順利完成了。在這兩個(gè)多月的課程設(shè)計(jì)過(guò)程中，通過(guò)課題的研究，使我將所學(xué)的專業(yè)理論知識(shí)與實(shí)際開(kāi)發(fā)結(jié)合起來(lái)，做到了理論聯(lián)系實(shí)際，提高了動(dòng)手能力。由于自己本身對(duì)知識(shí)掌握得不夠全面，此設(shè)計(jì)難免會(huì)存在一些不足之處，希望各位老師給予指正。最后，感謝學(xué)校對(duì)我大學(xué)三年來(lái)的培養(yǎng)，在這里我不僅學(xué)到了許多專業(yè)知識(shí)技能，還學(xué)到了很多做人的道理，這一切都將使我