畢業(yè)設(shè)計(jì)-基于單片機(jī)和vb的多點(diǎn)溫度監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

基于單片機(jī)和VB的多點(diǎn)溫度監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)上位機(jī)設(shè)計(jì)院系自動(dòng)化學(xué)院專業(yè)自動(dòng)化班級(jí)5407202學(xué)號(hào)200504072064姓名姚維丹指導(dǎo)教師王昱負(fù)責(zé)教師王昱沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院2009年6月摘要溫度是一個(gè)基本的物理量，它是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中最普遍、最主要的工藝參數(shù)之一，實(shí)時(shí)精確的溫度監(jiān)控是產(chǎn)品質(zhì)量的重要保證。隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，電子計(jì)算機(jī)已越來(lái)越多地應(yīng)用于溫度的監(jiān)控中。本文針對(duì)下位機(jī)多點(diǎn)溫度測(cè)控系統(tǒng)的各點(diǎn)溫度值，通過(guò)VB建立一個(gè)溫度信息管理系統(tǒng)。詳細(xì)闡述了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法及功能。實(shí)現(xiàn)了與溫度測(cè)控電路進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通信，完成溫度信息的上傳和溫度設(shè)定值的下傳功能。采用ACCESS設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)，記錄用戶信息和溫度信息。用VB連接數(shù)據(jù)庫(kù)，完成溫度信息的查詢、顯示、趨勢(shì)圖、報(bào)表生成等功能。達(dá)到了實(shí)時(shí)記錄溫度信息，定時(shí)傳送溫度設(shè)定值的技術(shù)指標(biāo)要求。該多點(diǎn)監(jiān)控系統(tǒng)擁有良好的人機(jī)界面，通用性好，操作簡(jiǎn)單、方便、易于實(shí)現(xiàn)溫度的集中監(jiān)控和管理等特點(diǎn)，具有較廣泛的應(yīng)用前景。關(guān)鍵詞VB；數(shù)據(jù)庫(kù)；溫度；監(jiān)控ABSTRACTTEMPERATUREISAFUNDAMENTALPHYSICALQUANTITY,ITISONEOFTHEMOSTGENERALANDIMPORTANTPROCESSPARAMETERSININDUSTRIALANDAGRICULTURALPRODUCTIONACCURATEREALTIMETEMPERATUREMONITORINGISANIMPORTANTGUARANTEEFORTHEQUALITYOFPRODUCTSWITHTHEDEVELOPMENTOFMODERNSCIENCEANDTECHNOLOGY,ELECTRONICCOMPUTERHASBEENUSEDINTEMPERATUREMONITORINGFREQUENTLYTHEREFORE,INTHISPAPERANINFORMATIONMANAGEMENTSYSTEMOFTEMPERATUREISESTABLISHEDFORMULTIPOINTTEMPERATUREMONITORINGSYSTEMBYVBTHEDESIGNMETHODSANDFUNCTIONSOFTHESYSTEMISILLUMINATEDINDETAILTHESYSTEMHASNOTONLYACHIEVEDREALTIMEDATACOMMUNICATIONWITHTEMPERATUREMONITORINGANDCONTROLCIRCUITSBUTALSOACCOMPLISHEDTHETRANSFEROFTEMPERATUREINFORMATIONANDTEMPERATURESETTINGSANACCESSDATABASEISUSEDTORECORDUSERSINFORMATIONANDTEMPERATUREINFORMATIONUSINGVBTOCONNECTTOTHEDATABASETHESYSTEMHASMANYFUNCTIONSSUCHASTHEQUERY,DISPLAY,TREND,REPORTGENERATIONANDSOONTHETECHNICALTARGETOFTHERECORD,THETRANSMISSIONOFREALTIMETEMPERATUREINFORMATIONANDTHETEMPERATURESETTINGSISALSOACHIEVEDTHEMULTIPOINTTEMPERATUREMONITORINGSYSTEMHASGOODHUMANCOMPUTERINTERFACE,GOODCOMMON,SIMPLEANDCONVENIENTOPERATIONITISEASYTOIMPLEMENTCENTRALIZEDMONITORINGANDMANAGEMENTOFTHETEMPERATURETHESYSTEMHASAVERYEXTENSIVEAPPLICATIONPROSPECTKEYWORDSVBDATABASETEMPERATUREMONITORING目錄第1章緒論111課題背景112多點(diǎn)溫度監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀113課題研究?jī)?nèi)容及技術(shù)指標(biāo)414本文安排5第2章多點(diǎn)溫度監(jiān)控系統(tǒng)總體方案的設(shè)計(jì)621系統(tǒng)描述622總體方案設(shè)計(jì)623課題主要技術(shù)指標(biāo)7第3章VB與單片機(jī)通信的建立831串行通信及RS232總線8311串行通信8312RS232總線標(biāo)準(zhǔn)1032VISUALBASIC60中的串行通信控件MSCOMM11321MSCOMM控件處理通信的方式12322MSCOMM控件的常用屬性12323MSCOMM控件的使用1433PC機(jī)與AT89S51單片機(jī)的通信15331硬件連接線路15332通信協(xié)議15333VB程序編制16第4章多點(diǎn)溫度信息管理系統(tǒng)1941多點(diǎn)溫度信息管理系統(tǒng)功能1942數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)20421ACCESS數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)20422VB操作ACCESS數(shù)據(jù)庫(kù)的方法21423數(shù)據(jù)庫(kù)的生成2243應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)22431用戶登陸模塊設(shè)計(jì)23432系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)24433主界面的設(shè)計(jì)25434顯示模塊以及數(shù)據(jù)庫(kù)顯示模塊的設(shè)計(jì)28435查詢模塊的設(shè)計(jì)29436通信及趨勢(shì)圖模塊的設(shè)計(jì)30437報(bào)表模塊的設(shè)計(jì)31438“關(guān)于”模塊的設(shè)計(jì)32439保存應(yīng)用程序334310建立可執(zhí)行文件34結(jié)論35社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益分析36參考文獻(xiàn)37致謝39附錄程序清單40第1章緒論溫度是表征物體冷熱程度的物理量，在日常生活、工業(yè)自動(dòng)化、家用電器、環(huán)境保護(hù)、安全生產(chǎn)和汽車工業(yè)等中都是基本的檢測(cè)控制參數(shù)之一。所以對(duì)溫度的監(jiān)控管理在現(xiàn)代化生產(chǎn)中顯得尤為重要。11課題背景在我們的日常生活中，尤其是在北方，居民小區(qū)內(nèi)冬季的供暖設(shè)備一般采用鍋爐燒水供給。大多數(shù)的鍋爐房只單純的對(duì)出水溫度進(jìn)行了控制，而沒(méi)有針對(duì)各個(gè)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(fèi)。多點(diǎn)溫度監(jiān)控系統(tǒng)則針對(duì)各個(gè)用戶，分別采集各個(gè)用戶的溫度，上傳給計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)通過(guò)該溫度與設(shè)定值之間的差值對(duì)各個(gè)用戶進(jìn)行分別有效地調(diào)節(jié)控制，實(shí)現(xiàn)了溫度的自動(dòng)化控制，同時(shí)也避免了不必要的資源浪費(fèi)。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。蔬菜作物的生長(zhǎng)是需要一定溫度的，這就要求大棚需要保持著恒定的一個(gè)溫度以便使蔬菜等作物最好，最快的生長(zhǎng)，以獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益。多點(diǎn)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。溫度的測(cè)量和控制是許多行業(yè)的重要工作目標(biāo)之一，不論是日常取暖、大棚種植還是糧食倉(cāng)庫(kù)、中藥材倉(cāng)庫(kù)、圖書保存，都需要在符合規(guī)定的溫度環(huán)境條件之中。然而溫度又是最不易保障的一項(xiàng)指標(biāo)，針對(duì)這一情況，研制可實(shí)用的多點(diǎn)溫度檢測(cè)與控制系統(tǒng)就顯得非常重要?？偠灾?，在現(xiàn)在的生活、生產(chǎn)中，多點(diǎn)溫度監(jiān)控系統(tǒng)都有著很廣闊的應(yīng)用前景。12多點(diǎn)溫度監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀隨著微型計(jì)算機(jī)和傳感器技術(shù)的迅速發(fā)展，自動(dòng)檢測(cè)領(lǐng)域發(fā)生了巨大變化，針對(duì)溫度的自動(dòng)檢測(cè)控制方面的研究有了明顯的進(jìn)展。對(duì)于溫度監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，由傳統(tǒng)的單點(diǎn)溫度監(jiān)控到現(xiàn)在的多點(diǎn)溫度監(jiān)控；由傳統(tǒng)的集散控制到現(xiàn)在的現(xiàn)場(chǎng)總線控制等都是一個(gè)很大的進(jìn)步。尤其是多點(diǎn)溫度監(jiān)控系統(tǒng)在現(xiàn)如今人們的生活、生產(chǎn)中越來(lái)越發(fā)揮著它所獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)集中化管理，現(xiàn)場(chǎng)總線式監(jiān)控。比如，中國(guó)是一個(gè)糧食大國(guó)，對(duì)糧食的儲(chǔ)藏是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。為此設(shè)計(jì)了糧食倉(cāng)庫(kù)溫度自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)。它的控制系統(tǒng)由中央控制裝置、終端控制設(shè)備、傳感器等組成。先編制出倉(cāng)庫(kù)存放糧食最優(yōu)環(huán)境條件的管理程序表，存儲(chǔ)于電子計(jì)算機(jī)的記憶裝置中，電子計(jì)算機(jī)根據(jù)程序表確認(rèn)、修正各倉(cāng)庫(kù)的參數(shù)，并給終端控制系統(tǒng)指令。終端控制設(shè)備向中央控制裝置輸送檢測(cè)信息，根據(jù)中央控制裝置的指令輸出控制信號(hào)，使電器機(jī)械設(shè)備執(zhí)行動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)糧食倉(cāng)庫(kù)的環(huán)境調(diào)節(jié)。該種系統(tǒng)可以達(dá)到自動(dòng)控制降溫、除濕、通風(fēng)。根據(jù)需要，通過(guò)鍵盤將信息輸入中央管理室，根據(jù)情況可隨時(shí)調(diào)節(jié)倉(cāng)庫(kù)溫度。糧食倉(cāng)庫(kù)溫度濕度自動(dòng)化控制系統(tǒng)在大型現(xiàn)代化糧食倉(cāng)庫(kù)中的使用，是現(xiàn)代化高新技術(shù)的體現(xiàn)。美國(guó)、日本的倉(cāng)庫(kù)監(jiān)測(cè)設(shè)施近20年來(lái)發(fā)展很快，他們結(jié)合本國(guó)條件做出了具有創(chuàng)新特色的成就，其中倉(cāng)庫(kù)環(huán)境調(diào)控技術(shù)均有較高水平，但其監(jiān)控設(shè)備價(jià)格昂貴。我國(guó)近年引進(jìn)了多達(dá)16個(gè)國(guó)家和地區(qū)的倉(cāng)庫(kù)環(huán)境控制系統(tǒng)，對(duì)吸收國(guó)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)、推動(dòng)倉(cāng)庫(kù)溫度濕度自動(dòng)檢測(cè)產(chǎn)生了積極的作用，但多因能耗過(guò)大，造價(jià)高，品種未能配套，未能達(dá)到很好的效果。中國(guó)的倉(cāng)庫(kù)環(huán)境綜合控制系統(tǒng)必須走適合中國(guó)國(guó)情的發(fā)展道路，在引進(jìn)、消化、吸收國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)和科學(xué)管理的基礎(chǔ)上，進(jìn)行總結(jié)提高、集成創(chuàng)新、超前示范，既開(kāi)發(fā)適宜我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，又能滿足不同氣候條件，接近或達(dá)到世界先進(jìn)水平的智能化倉(cāng)庫(kù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。在專用品種、綜合配套技術(shù)、貯運(yùn)營(yíng)銷上，應(yīng)該研制具有中國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品和技術(shù)。再比如，西安建筑科技大學(xué)研究生劉金頌的碩士論文所設(shè)計(jì)的變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)不但能克服定風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)僅用一個(gè)送風(fēng)參數(shù)無(wú)法滿足不同房間或不同區(qū)域的不同室內(nèi)空氣環(huán)境要求的問(wèn)題，也可避免風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)常附帶的室內(nèi)吊頂凝水、霉菌污染的問(wèn)題；又具有良好的節(jié)能效果。但是要使變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)成功運(yùn)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)量空調(diào)系統(tǒng)是靠變風(fēng)量末端實(shí)現(xiàn)的，而控制變風(fēng)量末端設(shè)備的依據(jù)是室內(nèi)空調(diào)參數(shù)，合理準(zhǔn)確的測(cè)量室內(nèi)參數(shù)是實(shí)現(xiàn)控制的基本保證，在此基礎(chǔ)上，提出一個(gè)合理的控制點(diǎn)。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，然后對(duì)VAV末端裝置和控制形式進(jìn)行設(shè)計(jì)、優(yōu)化，成功實(shí)現(xiàn)VAV空調(diào)系統(tǒng)的選型、設(shè)計(jì)和應(yīng)用。對(duì)VAV空調(diào)系統(tǒng)的特性，國(guó)外研究較多，特別是對(duì)變風(fēng)量系統(tǒng)的控制和調(diào)節(jié)方法的研究，并有多年的設(shè)計(jì)運(yùn)行實(shí)績(jī)。然而，國(guó)內(nèi)以前對(duì)VAV空調(diào)系統(tǒng)沒(méi)有引起足夠重視，對(duì)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(duì)VAV空調(diào)系統(tǒng)實(shí)際存在的問(wèn)題指導(dǎo)意義不大。西安建筑科技大學(xué)變風(fēng)量空調(diào)實(shí)驗(yàn)室申請(qǐng)了陜西省教育廳專項(xiàng)科研計(jì)劃項(xiàng)目，以研制多點(diǎn)智能測(cè)溫系統(tǒng)為技術(shù)平臺(tái)，對(duì)VAV空調(diào)系統(tǒng)在多熱污染源、多種變風(fēng)量末端形式下對(duì)變風(fēng)量系統(tǒng)室內(nèi)氣流流動(dòng)特性和溫度場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量和模擬，得到多污染源、多種變風(fēng)量末端形式下的系統(tǒng)特性，進(jìn)而提出變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的最佳控制參數(shù)和控制方案，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)環(huán)境的健康舒適，為變風(fēng)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、應(yīng)用提供理論依據(jù)。目前，針對(duì)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(duì)室內(nèi)氣流流動(dòng)特性和溫度場(chǎng)狀況進(jìn)行測(cè)量和模擬，在國(guó)內(nèi)還沒(méi)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(wú)人做出。劉金頌的課題就是該科研項(xiàng)目的子課題，即根據(jù)西安建筑科技大學(xué)變風(fēng)量空調(diào)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的多點(diǎn)測(cè)溫系統(tǒng)的缺陷，研究一種新型的多點(diǎn)智能測(cè)溫系統(tǒng)。對(duì)多熱污染源、各種末端形式節(jié)流型、風(fēng)機(jī)動(dòng)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(diǎn)溫度進(jìn)行測(cè)量，為溫度場(chǎng)分析提供準(zhǔn)確可靠的數(shù)據(jù)。此外，迄今為止還沒(méi)有一種CPU散熱系統(tǒng)能保證永不失效。失去了散熱系統(tǒng)保護(hù)傘的“芯”，往往會(huì)在幾秒鐘內(nèi)永遠(yuǎn)停止“跳動(dòng)”。微處理器功耗和溫度隨運(yùn)行速度的加快而不斷增大，現(xiàn)已成為一個(gè)不折不扣的“燙手山芋”。如何使處理器安全運(yùn)行，提高系統(tǒng)的可靠性，防止因過(guò)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(jì)者的一個(gè)重要課題。為此，INTEL率先提出了溫度監(jiān)控器（THERMALMONITOR）的概念，通過(guò)對(duì)處理器進(jìn)行溫度控制和過(guò)熱保護(hù)，大大提高了它的穩(wěn)定性和安全性。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)。為了了解所制定的標(biāo)準(zhǔn)溫度是否合理，以及焦餅沿炭化室長(zhǎng)向和高向成熟的均勻情況。需要選擇加熱正常的爐號(hào)，在推焦前半個(gè)小時(shí)里測(cè)量焦餅中心溫度。在炭化室機(jī)焦側(cè)焦餅中各取上中下三點(diǎn)，分別測(cè)量各點(diǎn)溫度，取其平均值作為焦餅中心溫度，并分別求出焦餅的上下溫度差，溫差越小，焦餅質(zhì)量就越好。一般焦餅上下各點(diǎn)溫差不超過(guò)100，最終焦餅中心溫度應(yīng)保持在100050。正常生產(chǎn)條件下，焦餅中心溫度規(guī)定一季度測(cè)量一次，當(dāng)更換加熱煤氣種類、改變結(jié)焦時(shí)間、改變標(biāo)準(zhǔn)溫度、配煤比變更較大以及爐溫有較大波動(dòng)時(shí)，也應(yīng)測(cè)量焦餅中心溫度對(duì)標(biāo)準(zhǔn)溫度進(jìn)行檢查校正。工廠測(cè)量焦餅中心溫度時(shí)一般采用在機(jī)焦側(cè)插入特制的測(cè)量管，測(cè)量管內(nèi)所特制的點(diǎn)來(lái)代表焦餅中心溫度。由于管子長(zhǎng)，插拔和測(cè)量過(guò)程具有高溫、高空、有電并且與其他工種交叉作業(yè)的危險(xiǎn)因素，特別是以往的拔管方法，多人站在裝煤車上高空作業(yè)，拔出管子后離燒燙的管子和打開(kāi)的爐口太近，容易燒傷燙傷，具有一定的危險(xiǎn)性。為了避免操作時(shí)發(fā)生意外，保障作業(yè)過(guò)程安全順利進(jìn)行，就必須制定專用的測(cè)溫工具和詳細(xì)的作業(yè)步驟。基于傳感器的耐熱程度還不夠達(dá)到這個(gè)指標(biāo)，所以多點(diǎn)溫度監(jiān)控系統(tǒng)雖然可以避免上述操作的弊端，簡(jiǎn)單、有效的對(duì)溫度進(jìn)行檢測(cè)，但還不能應(yīng)用在對(duì)焦餅中心溫度監(jiān)控這個(gè)領(lǐng)域中。這就需要研制耐高溫的傳感器。由上文可知，盡管多點(diǎn)溫度監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展迅速，簡(jiǎn)單有效的解決了原來(lái)復(fù)雜的溫度監(jiān)控問(wèn)題，但是它還存在很多問(wèn)題，比如通信協(xié)議不規(guī)范，傳感器質(zhì)量不過(guò)關(guān)，現(xiàn)場(chǎng)管理和維護(hù)水平有待于加強(qiáng)等。基于以上各種問(wèn)題，多點(diǎn)溫度監(jiān)控系統(tǒng)正朝著以下幾個(gè)方向發(fā)展（1）系統(tǒng)不僅要實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，而且在軟件技術(shù)上應(yīng)研究開(kāi)發(fā)根據(jù)被監(jiān)測(cè)環(huán)境地點(diǎn)的參數(shù)進(jìn)行有效的判別、分析和提出專家決策方案。同時(shí)系統(tǒng)應(yīng)用軟件應(yīng)向網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，按統(tǒng)一的格式向外提供監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。（2）針對(duì)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(wèn)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(duì)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。（3）研制高性能的溫度傳感器。（4）進(jìn)一步加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管理和維護(hù)水平。13課題研究?jī)?nèi)容及技術(shù)指標(biāo)本文針對(duì)多點(diǎn)溫度監(jiān)控系統(tǒng)下位機(jī)建立一個(gè)溫度信息管理系統(tǒng)，完成設(shè)計(jì)內(nèi)容及實(shí)現(xiàn)的技術(shù)指標(biāo)如下1、課題研究?jī)?nèi)容（1）與下位機(jī)溫度監(jiān)控電路進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，實(shí)現(xiàn)溫度信息的上傳和溫度設(shè)定值的下傳；（2）設(shè)計(jì)ACCESS數(shù)據(jù)庫(kù)，記錄用戶信息和溫度信息；（3）用VB連接數(shù)據(jù)庫(kù)，完成溫度信息的查詢、顯示、趨勢(shì)圖、報(bào)表生成等功能。2、技術(shù)指標(biāo)（1）實(shí)時(shí)記錄溫度信息；（2）定時(shí)傳送溫度設(shè)定值。14本文安排本論文共分5章。第1章概述，介紹多點(diǎn)溫度監(jiān)控系統(tǒng)的課題背景，多點(diǎn)溫度監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀以及本課題的研究?jī)?nèi)容和技術(shù)指標(biāo)；第2章介紹了多點(diǎn)溫度監(jiān)控系統(tǒng)總體方案的設(shè)計(jì)，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4章具體介紹了多點(diǎn)溫度監(jiān)控管理系統(tǒng)，包括用戶登陸模塊、系統(tǒng)功能模塊、數(shù)據(jù)庫(kù)、報(bào)表、查詢、顯示、趨勢(shì)圖等。第5章得出結(jié)論，并做了社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益分析。第2章多點(diǎn)溫度監(jiān)控系統(tǒng)總體方案的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)方案的不同將直接決定系統(tǒng)硬件的結(jié)構(gòu)，從而確定軟件的不同編寫思路。本章將介紹多點(diǎn)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。最后給出系統(tǒng)的主要技術(shù)參數(shù)。21系統(tǒng)描述我們采用現(xiàn)場(chǎng)總線進(jìn)行設(shè)計(jì)?，F(xiàn)場(chǎng)總線是應(yīng)用于生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)、在智能測(cè)量控制設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)雙向多點(diǎn)串行數(shù)字通信的系統(tǒng)，也稱為開(kāi)放式、數(shù)字化、多點(diǎn)通信的底層控制網(wǎng)絡(luò)。開(kāi)放式體現(xiàn)在現(xiàn)場(chǎng)總線公開(kāi)、規(guī)范的通信協(xié)議。任何國(guó)家、廠家生產(chǎn)的智能測(cè)量控制設(shè)備只要遵守公共的通信協(xié)議就可以成為現(xiàn)場(chǎng)總線的一個(gè)節(jié)點(diǎn)。數(shù)字化是相對(duì)于模擬信號(hào)而言。模擬信號(hào)的傳遞需要一對(duì)一的物理連接，信號(hào)變化緩慢，信號(hào)的抗干擾能力差。數(shù)字信號(hào)克服了這些缺陷，抗干擾能力強(qiáng)。多點(diǎn)通信得益于設(shè)備的通信功能。多個(gè)設(shè)備可以掛接在一對(duì)雙絞線上。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化而且系統(tǒng)接線簡(jiǎn)單。22總體方案設(shè)計(jì)溫度傳感器的選擇是本系統(tǒng)的關(guān)鍵。由于智能溫度傳感器采用數(shù)字化技術(shù)，能以數(shù)據(jù)形式輸出被測(cè)溫度值，具有測(cè)溫誤差小、分辨力高、抗干擾能力強(qiáng)、用戶可設(shè)定溫度上下限、具有超限自動(dòng)報(bào)警功能，并且?guī)Т锌偩€接口，適配各種微控制器，因此我們采用智能溫度傳感器。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。DS18B20具有測(cè)溫準(zhǔn)確度高、總線掛接負(fù)載能力強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。它集溫度測(cè)量、報(bào)警監(jiān)測(cè)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。由于這層總線的主要功能是完成對(duì)溫度的檢測(cè)，所以稱之為測(cè)溫層總線。測(cè)溫層總線由AT89C51單片機(jī)進(jìn)行控制，單片機(jī)完成對(duì)總線上所有DS18B20發(fā)布命令和接收數(shù)據(jù)。另外，它還是溫度傳輸層總線不可缺少的一部分。單片機(jī)在獲取溫度數(shù)據(jù)后需要進(jìn)一步和PC機(jī)通信。本系統(tǒng)中只有一個(gè)單片機(jī)和PC進(jìn)行串行數(shù)據(jù)通信，通信距離在10M左右，因此選擇RS232標(biāo)準(zhǔn)作為串行數(shù)據(jù)通信的物理層協(xié)議。這層總線結(jié)構(gòu)主要實(shí)現(xiàn)溫度數(shù)據(jù)的傳輸，所以稱之為溫度傳輸層總線。系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)框圖如圖21所示。圖21系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)框圖下位機(jī)通過(guò)DS18B20傳感器的測(cè)量，將溫度采集，采集上來(lái)的溫度信息經(jīng)過(guò)MAX232電平轉(zhuǎn)換上傳給上位機(jī)。這些上傳到上位機(jī)的溫度信息的處理是該多點(diǎn)溫度監(jiān)控系統(tǒng)上位機(jī)最重要的一部分。上位機(jī)采用ACCESS2003作為數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，建立一個(gè)溫度信息數(shù)據(jù)庫(kù)，并用VISUALBASIC60開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)的前臺(tái)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了溫度信息的查詢、顯示、報(bào)表、趨勢(shì)圖等功能。23課題主要技術(shù)指標(biāo)1、硬件平臺(tái)微型計(jì)算機(jī)采用普通的PC機(jī)。2、軟件平臺(tái)1WINDOWS操作系統(tǒng)；2ACCESS數(shù)據(jù)庫(kù)；3MICROSOFTVISUALBASIC60開(kāi)發(fā)工具。4應(yīng)用軟件數(shù)據(jù)的串行通信；數(shù)據(jù)的表格顯示、查詢、刪除和報(bào)表打印等功能。第3章VB與單片機(jī)通信的建立多點(diǎn)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(chǔ)到單片機(jī)的RAM里，本章主要討論采用比較廉價(jià)的通信方式RS232來(lái)實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)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。31串行通信及RS232總線多點(diǎn)溫度監(jiān)控系統(tǒng)下位機(jī)采集到的大量溫度信息，需要傳送至上位機(jī)，為接下來(lái)的溫度分析處理提供數(shù)據(jù)。下位機(jī)只有一個(gè)單片機(jī)與PC機(jī)通信且兩者之間的距離不是很長(zhǎng)，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(shí)現(xiàn)兩者之間的信息傳遞。本節(jié)將主要介紹串行通信的基本概念，數(shù)據(jù)傳送方式，RS232總線標(biāo)準(zhǔn)等。311串行通信隨著計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用和微機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)的通信功能顯得尤為重要。從廣義上講，計(jì)算機(jī)通信可以分為并行通信和串行通信。并行通信速度快、實(shí)時(shí)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。串行通信只需一根傳輸線即可完成通信功能，成本低，在通信中得到了廣泛應(yīng)用。計(jì)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(jì)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。1、串行通信的概念串行通信是計(jì)算機(jī)與外部設(shè)備進(jìn)行信息交換的一種方式，是指數(shù)據(jù)一位一位地按順序在一根信號(hào)線上進(jìn)行傳輸?shù)耐ㄐ欧绞?。串行通信有兩種基本工作方式異步傳送和同步傳送。在單片機(jī)中使用的串行通信都是異步方式，因此本系統(tǒng)采用異步串行通信方式來(lái)實(shí)現(xiàn)上位機(jī)與下位機(jī)之間的通信。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。禎由發(fā)送端一禎一禎地發(fā)送，通過(guò)傳輸線被接收一禎一禎地接收。發(fā)送端何時(shí)開(kāi)始發(fā)送以及何時(shí)結(jié)束發(fā)送是由禎格式規(guī)定的。通信線上沒(méi)有數(shù)據(jù)傳送時(shí)為邏輯高電平，每當(dāng)接收端檢測(cè)到傳輸線上發(fā)送來(lái)的邏輯低電平（禎起始位）時(shí)就知道發(fā)送端已開(kāi)始發(fā)送，每當(dāng)接收端接收到禎的停止位時(shí)就知道一禎字符信息已發(fā)送完畢。禎是一個(gè)字符的完整通信格式，由起始位、數(shù)據(jù)位、奇偶校驗(yàn)位和停止位等四部分組成。字符傳送的禎格式如圖31所示圖31異步通信的禎格式禎中各部分結(jié)構(gòu)和功能如下1）起始位位于字符禎開(kāi)頭，始終為邏輯“0”低電平。用于向接收設(shè)備表示發(fā)送端開(kāi)始發(fā)送一禎信息。2）數(shù)據(jù)位緊跟起始位之后，數(shù)據(jù)位的個(gè)數(shù)可以是5、6、7、8或9位。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。傳送時(shí)，數(shù)據(jù)位從最低有效位開(kāi)始發(fā)送，依次在接收設(shè)備中被轉(zhuǎn)換為并行數(shù)據(jù)。3）奇偶校驗(yàn)位位于數(shù)據(jù)位后，用于對(duì)字符傳送作正確性檢查，因此奇偶校驗(yàn)位是可選擇的，共有3種可能，即奇校驗(yàn)、偶校驗(yàn)和無(wú)校驗(yàn)，由用戶根據(jù)需要選定。4）停止位位于字符禎末尾，為邏輯“1”高電平，用于標(biāo)志一個(gè)字符傳送的結(jié)束?？扇?、15或2位。2、串行通信的數(shù)據(jù)傳送方式在串行通信中，數(shù)據(jù)通常是在發(fā)送端和接收端之間進(jìn)行傳送，根據(jù)數(shù)據(jù)傳送的方向，可分成三種基本的傳送形式單工、全雙工和半雙工。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。半雙工形式的數(shù)據(jù)傳送是雙向的，但任何時(shí)刻只能由其中的一方發(fā)送數(shù)據(jù)，另一方接收數(shù)據(jù)。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(shí)間大約為數(shù)個(gè)毫秒，這個(gè)時(shí)間延遲在時(shí)間較為敏感的系統(tǒng)是無(wú)法忍受的。全雙工形式下，采用了信道劃分技術(shù)，避免了半雙工形式的缺點(diǎn)，數(shù)據(jù)傳送是雙向的，且可以同時(shí)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。本系統(tǒng)采用了效率較高的全雙工通信形式。3、串行通信的傳送速率在串行通信中，用“波特率”來(lái)描述數(shù)據(jù)的傳輸速率。所謂波特率，即每秒鐘傳送的二進(jìn)制位數(shù)，其單位為BPS。它是衡量串行數(shù)據(jù)傳輸快慢的重要指標(biāo)。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。312RS232總線標(biāo)準(zhǔn)在串行通信時(shí)，要求雙方都采用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)接口，使不同的設(shè)備可以方便地連接起來(lái)進(jìn)行通信。RS232C是美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)EIA公布的串行通信標(biāo)準(zhǔn)，RS是RECOMMENDEDSTANDARD的字頭縮寫，代表推薦，232是標(biāo)識(shí)號(hào)，C表示修改的次數(shù)。RS232C適用于短距離或帶調(diào)制解調(diào)器的通信場(chǎng)合，目前已廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)與外圍設(shè)備的串行異步通信接口中。1、機(jī)械特性RS232C的機(jī)械特性主要指兩個(gè)通信裝置如何實(shí)現(xiàn)機(jī)械對(duì)接。RS232C是數(shù)據(jù)終端設(shè)備DTE與數(shù)據(jù)通訊設(shè)備DCE之間的接口，RS232C的機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定DTE應(yīng)配置DB25插頭，即25針連接器，DEC應(yīng)配置DB25的插座，即25孔連接器。表31計(jì)算機(jī)DB9連接器引腳信號(hào)功能引腳號(hào)信號(hào)名稱方向信號(hào)功能1DCDPC機(jī)對(duì)方PC機(jī)收到遠(yuǎn)程信號(hào)（載波檢測(cè)）2RXDPC機(jī)對(duì)方PC機(jī)接收數(shù)據(jù)3TXDPC機(jī)對(duì)方PC機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)4DTRPC機(jī)對(duì)方PC機(jī)準(zhǔn)備就緒5GND信號(hào)地6DSRPC機(jī)對(duì)方對(duì)方準(zhǔn)備就緒7RTSPC機(jī)對(duì)方PC機(jī)請(qǐng)求發(fā)送數(shù)據(jù)8CTSPC機(jī)對(duì)方對(duì)方已切換到接收狀態(tài)（清除發(fā)送）9RIPC機(jī)對(duì)方通知PC機(jī)，線路正常（振鈴指示）實(shí)際應(yīng)用中，DB25型連接器中的許多信號(hào)用不上，對(duì)于一般的雙工通信，僅需幾條信號(hào)線就可實(shí)現(xiàn)，包括一條發(fā)送線、一條接收線和一條地線。因此普遍采用DB9插頭，即9針連接器。表31給出了DB9連接器的信號(hào)引腳功能。本系統(tǒng)采用DB9型連接器，通過(guò)三根線實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)連接，即接收數(shù)據(jù)引腳與發(fā)送數(shù)據(jù)引腳彼此交叉相連，信號(hào)地對(duì)應(yīng)相接。這是最常用的全雙工最簡(jiǎn)單系統(tǒng)連接法。2、電氣特性RS232標(biāo)準(zhǔn)的電氣特性如表32所示。表32RS232標(biāo)準(zhǔn)的電氣特性不帶負(fù)載時(shí)驅(qū)動(dòng)器輸出電平0U25V25V負(fù)載電阻范圍LR37K歐驅(qū)動(dòng)器輸出電阻03V邏輯“1”時(shí)驅(qū)動(dòng)器輸出電平155V邏輯“1”時(shí)負(fù)載端接收電平3THEN超過(guò)3次END退出程序ENDIFMSGBOX“密碼不正確“,VBOKONLYVBEXCLAMATION,“TXTPWDSETFOCUSENDIFENDIFENDIFEXITSUBENDSUBPRIVATESUBCOMMAND2_CLICK取消按鈕END退出程序ENDSUB修改用戶密碼模塊的具體程序代碼如下PRIVATESUBCOMMAND1_CLICKDIMSQLASSTRINGDIMRS_LOGINASNEWADODBRECORDSETIFTRIMTXTUSERTEXT“THEN如果用戶名為空MSGBOX“用戶名不能為空“,VBOKONLYVBEXCLAMATION,“錯(cuò)誤“TXTUSERSETFOCUSELSESQL“SELECTFROM用戶信息表WHERE用戶名“MAYBEBACKINTHEPAST,TOONESELFTHEPARANOIDWEIRDBELIEFDISILLUSIONMENT,THESEDAYS,MYMINDHASBEENVERYMESSY,INMYMINDCONSTANTLYALWAYSFEELONESELFSHOULDGOTODOSOMETHING,ORWRITESOMETHINGTWENTYYEARSOFLIFETRAJECTORYDEEPLYSHALLOW,SUDDENLYFEELSOMETHING,DOIT一字開(kāi)頭的年齡已經(jīng)到了尾聲?；蛟S是愧疚于自己似乎把轉(zhuǎn)瞬即逝的很多個(gè)不同的日子過(guò)成了同一天的樣子；或許是追溯過(guò)去，對(duì)自己那些近乎偏執(zhí)的怪異信念的醒悟，這些天以來(lái)，思緒一直很凌亂，在腦海中不斷糾纏。總覺(jué)得自己自己似乎應(yīng)該去做點(diǎn)什么，或者寫點(diǎn)什么。二十年的人生軌跡深深淺淺，突然就感覺(jué)到有些事情，非做不可了。THEENDOFOURLIFE,ANDCANMEETMANYTHINGSREALLYDO而窮盡我們的一生，又能遇到多少事情是真正地非做不可DURINGMYCHILDHOOD,THINKLUCKYMONEYANDNEWCLOTHESARENECESSARYFORNEWYEAR,BUTASTHEADVANCEOFTHEAGE,WILLBEMOREANDMOREFOUNDTHATTHOSETHINGSAREOPTIONALJUNIORHIGHSCHOOL,THOUGHTTOHAVEACRUSHONJUSTMEANSTHATTHEREALGROWTH,BUTOVERTHEPASTTHREEYEARSLATER,HISWRITINGOFALUMNIINPEACE,SUDDENLYFOUNDTHATISNTREALLYGROWUP,ITSEEMSISNOTSOIMPORTANTTHENINHIGHSCHOOL,THINKDONTWANTTOGIVEVENTTOOUTYOURINNERVOICECANBEINTHEHIGHSCHOOLCHILDRENOFTHEFEELINGSINAPERIOD,BUTWASEVENTUALLYINFARCTIONWHENGRADUATIONPARTYINTHETHROAT,LATERAGAINSTOODONTHEPITCHHEHASSWEATPROFUSELY,LOOKEDATHISTHROWNABASKETBALLHOOPS,SUDDENLYFOUNDHIMSELFHASALREADYCANTREMEMBERHISAPPEARANCE童年時(shí)，覺(jué)得壓歲錢和新衣服是過(guò)年必備，但是隨著年齡的推進(jìn)，會(huì)越來(lái)越發(fā)現(xiàn)，那些東西根本就可有可無(wú)；初中時(shí)，以為要有一場(chǎng)暗戀才意味著真正的成長(zhǎng)，但三年過(guò)去后，自己心平氣和的寫同學(xué)錄的時(shí)候，突然就發(fā)現(xiàn)是不是真正的成長(zhǎng)了，好像并沒(méi)有那么重要了；然后到了高中，覺(jué)得非要吐露出自己的心聲才能為高中生涯里的懵懂情愫劃上一個(gè)句點(diǎn)，但畢業(yè)晚會(huì)的時(shí)候最終還是被梗塞在了咽喉，后來(lái)再次站在他曾經(jīng)揮汗如雨的球場(chǎng)，看著他投過(guò)籃球的球框時(shí)，突然間發(fā)現(xiàn)自己已經(jīng)想不起他的容顏。ORIGINALLY,THISWORLD,CANPRODUCEACHEMICALREACTIONTOANEVENT,INADDITIONTORESOLUTELY,HAVETODO,ANDTIME原來(lái)，這個(gè)世界上，對(duì)某個(gè)事件能產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的，除了非做不可的堅(jiān)決，還有，時(shí)間。APERSONSTIME,YOURIDEASAREALWAYSSPECIALTOCLEARWANT,WANT,LINEISCLEAR,ASIFNOTHINGCOULDSHAKEHISALSOONCESEEMEDTOBEDETERMINEDTODOSOMETHING,BUTMOREOFTENISHEBACKEDOUTATLASTDISLIKEHISCOWARDICE,FINALLYFOUNDTHATTHEREAREALOTOFLOVE,THEREAREALOTOFMISS,LIKESHADOWREALLYHAVEBEENDOOMEDTHOSEWHODO,JUSTGREENYEARSONESELFGIVEONESELFANARMINJECTION,ORISASELFRIGHTEOUSSPIRITUAL一個(gè)人的時(shí)候，自己的想法總是特別地清晰。想要的，不想要的，界限明確，好像沒(méi)有什么可以撼動(dòng)自己。也曾經(jīng)好像已經(jīng)下定了決心去做某件事，但更多的時(shí)候是最后又打起了退堂鼓。嫌惡過(guò)自己的怯懦，最終卻發(fā)現(xiàn)有很多緣分，有很多錯(cuò)過(guò)，好像冥冥之中真的已經(jīng)注定。那些曾經(jīng)所謂的非做不可，只是青蔥年華里自己給自己注射的一支強(qiáng)心劑，或者說(shuō)，是自以為是的精神寄托罷了。ATTHEMOMENT,THESKYISDARK,THEAIRISFRESHFACTORAFTERJUSTRAINEDSUDDENLYTHOUGHTOFBLUEPLAIDSHIRTTHOSEWEREBROKENINTOVARIOUSSHAPESOFSTATIONERYFROMTHECORNERATTHEBEGINNINGOFDEEPFRIENDSHIPHAVEDECLAREDTHEENDOFTHEENCOUNTERTHATHAVENTSTARTPLANNINGTHOSEYEARS,THOSEDAYSOFDO,FINALLY,LIKEYOUTH,WILLENDINOURLIFE此刻，天空是陰暗的，空氣里有著剛下過(guò)雨之后的清新因子。突然想到那件藍(lán)格子襯衫；那些被折成各種各樣形狀的信紙；那段從街角深巷伊始的友誼；還有那場(chǎng)還沒(méi)有開(kāi)始就宣告了終結(jié)的邂逅計(jì)劃那些年那些天的非做不可，終于和青春一樣，都將在我們的人生中謝幕。BAUMGARTNERTHEDISAPPOINTINGNEWSMISSIONABORTEDRPLAYSANIMPORTANTROLEINTHISMISSIONSTARTINGATTHEGROUND,CONDITIONSHAVETOBEVERYCALMWINDSLESSTHAN2MPH,WITHNOPRECIPITATIONORHUMIDITYANDLIMITEDCLOUDCOVERTHEBALLOON,WITHCAPSULEATTACHED,WILLMOVETHROUGHTHELOWERLEVELOFTHEATMOSPHERETHETROPOSPHEREWHEREOURDAYTODAYWEATHERLIVESITWILLCLIMBHIGHERTHANT