温度检测系统的设计

　　1　系统设计

　　1·1　系统功能描述

　　温度检测和记录可以通过PC机同时显示和记录温度,测量范围-55~+125℃。使用普通PC和工业组态软件“组态王”处理单片机传输的温度信号,处理后的数据可以通过“组态王”的各个控件以不同的形式显示出来。可以根据用户具体要求设定不同的报警温度,报警可以使用声光等信号。本系统和PC机通信使用了RS232接口,为了增加传输距离和增加下位机的数量,留有RS485标准接口可以方便地进行扩展。该系统具有通用性,通过增加传感器可以检测和记录电压、电流、压力、湿度等各种参数。

　　1·2　系统整体框图(见图1)

　　2　硬件实现及调试

　　2·1　主要模块

　　(1)下载电路(见图2)

　　(2)RS232电平转换电路

　　使用了MAX公司的MAX232电源转换芯片。将RS232电平转换为TTL电平。电路如图3所示。

　　(3)RS485接口电路

　　使用了75176电路实现单片机和外部的RS485半双工通信。具体电路如图4所示。

　(4)单片机部分电路

　　采用了ATMEL公司的AT89S52实现单片机数据处理和传输部分。具体电路如图5所示。

　　2·2　硬件调试过程

　　2·2·1　下载电路调试

　　ATMEL公司的ISP下载电缆和电脑的并口模式没有关系。只是不同的电脑并口驱动能力不同,下载电缆中使用的缓冲芯片最好使用驱动能力较大的芯片。

　　2·2·2　单片机部分调试

　　使用示波器观察单片机的时钟输入管脚,检查时钟电路是否正常。编写一个简单的程序,使单片机串口发送0F0H,使用通信模式是:8位数据位,1位停止位,无校验,波特率是9 600 bps。使用串口调试软件成功地接收单片机发送数据。说明单片机和PC机的RS232口已经成功地进行通信,硬件没有问题。

　　3　系统软件实现和调试

　　3·1　组态王设计和调试部分

　　3·1·1　组态王和单片机通信的模式选择

　　由微机做上位机,组态王和单片机通信有很多方式,如可以通过动态数据交换(DDE)方式进行通讯;还可以通过板卡方式购买组态王的驱动程序开发包,然后单独开发通讯驱动程序,也可直接让单片机和组态王6.02通信等。由于本系统不需要传送大量数据,采用单片机和组态王6.02直接通信方式。

　　3·1·2　组态王和单片机通信的协议选择

　　单片机和组态王通信协议按照传输中用到的数据方式分为二进制方式和ASCII码方式。由于没有用到ASCII码以外的字符,决定使用ASCII码方式。