基于無線通信平臺VB溫度PI控制系統(tǒng)硬件設(shè)計

成績評定表學(xué)生姓名班級學(xué)號專業(yè)測控技術(shù)與儀器課程設(shè)計題目基于無線通信平臺VB溫度PI控制系統(tǒng)硬件設(shè)計評語組長簽字：成績?nèi)掌?016年月日課程設(shè)計任務(wù)書學(xué)院自動化與電氣工程專業(yè)測控技術(shù)與儀器學(xué)生姓名班級學(xué)號課程設(shè)計題目基于無線通信平臺VB溫度PI控制系統(tǒng)硬件設(shè)計實踐教學(xué)要求與任務(wù):1）掌握電熱爐溫度控制的原理及方法。2）掌握基于無線通信平臺VB電熱爐溫度控制系統(tǒng)硬件工作原理。要求在課程設(shè)計報告中給出：1）裝置的結(jié)構(gòu)和電路原理圖。2）調(diào)試過程，說明發(fā)現(xiàn)的向題及處理過程。3）分析存在的問題。4）收獲與改進(jìn)方案。工作計劃與進(jìn)度安排:2016年11月30日—2016年12月7日根據(jù)設(shè)計要求和內(nèi)容查閱參考文獻(xiàn)或資料，提出設(shè)計方案，進(jìn)行原理設(shè)計。2016年12月10日—2016年12月14日根據(jù)設(shè)計方案，進(jìn)行調(diào)試，測試，撰寫課程設(shè)計報告，答辯。指導(dǎo)教師：2016年月日專業(yè)負(fù)責(zé)人：2016年月日學(xué)院教學(xué)副院長：2016年月日摘要本次設(shè)計主要利用了VB6.0軟件，針對電加熱爐這一控制對象，設(shè)計了基于無線通信控制網(wǎng)絡(luò)平臺，通過溫度實驗箱對電加熱爐進(jìn)行控制的控制系統(tǒng)。該溫度主要是用于對DS18B20溫度傳感器的溫度進(jìn)行實時采集，并在上位PC機(jī)上進(jìn)行顯示，通過PI控制算法，并對PI各參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，得出溫度調(diào)節(jié)值同時將該數(shù)據(jù)通過牛頓模塊傳送給控制溫度實驗箱上的雙向可控硅，從而達(dá)到對電加熱爐通斷電控制的目的本系統(tǒng)主要能實現(xiàn)實時溫度數(shù)據(jù)采集、處理，能在的實時趨勢曲線里顯示溫度的變化，最終實現(xiàn)對電加熱爐溫度的實時檢測和控制，生成較理想的實時溫度曲線。關(guān)鍵詞：牛頓模塊；溫度自動控制實驗箱；PI控制目錄一無線通信網(wǎng)絡(luò)簡介 頁一無線通信網(wǎng)絡(luò)簡介1無線通信控制網(wǎng)絡(luò)無線通訊控制網(wǎng)絡(luò)由于其特有的非界線通信方式的優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于特定地理位置（如山區(qū)、油田和水利設(shè)施等）的現(xiàn)場遙測遙控領(lǐng)域。尤其在分布距離較遠(yuǎn)且數(shù)據(jù)傳輸量不大時，無線通訊控制網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢更為明顯。目前，采用無線通信技術(shù)的工控產(chǎn)品很多，有的采用RF調(diào)頻通訊原理；有的采用擴(kuò)頻通信原理。根據(jù)發(fā)射功率的不同，無線通訊的距離也各不相同。也有很多公司開發(fā)出了應(yīng)用于不同場合的無線數(shù)傳模塊，大大方便了無線通信測控系統(tǒng)的設(shè)計?？紤]到實驗系統(tǒng)的要求及實際應(yīng)用情況，本次設(shè)計選用了臺灣威達(dá)（ICP）的牛頓無線通信模塊和工控模塊開發(fā)無線通信控制網(wǎng)絡(luò)實驗平臺。臺灣威達(dá)（ICP）公司是著名的工控產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)公司，其公司生產(chǎn)的工業(yè)控制計算機(jī)、數(shù)據(jù)采集卡和工控模塊都是目前工控行業(yè)的主要產(chǎn)品。尤其是工控模塊產(chǎn)品，由于性價比高、組合使用方便，深受用戶好評。2VisualBasic介紹VisualBasic(簡稱VB)是Microsoft公司為開發(fā)Windows應(yīng)用程序提供的強(qiáng)有力的開發(fā)環(huán)境和工具，它是具有很好的圖形用戶界面的程序設(shè)計語言，采用面向?qū)ο蠛褪录?qū)動的程序設(shè)計兩種新機(jī)制，把過程化和結(jié)構(gòu)化編程結(jié)合在一起。程序開發(fā)圖形化的構(gòu)思使開發(fā)者非常容易地創(chuàng)建一個窗體(Form)，再從VB工具箱中選擇一些控件放入窗體中，無需編程設(shè)計界面。界面設(shè)計面向?qū)ο螅菀淄瓿?，但是?yīng)用程序的過程部分卻不是面向?qū)ο蟮?，然而VB具有事件驅(qū)動方法，使開發(fā)者容易地完成界面設(shè)計和代碼編寫。VB使用方便，具有Windows開發(fā)環(huán)境所支持的一些主要功能：1.創(chuàng)建各種程序?qū)ο?，如文本框和命令按鈕等。2.創(chuàng)建多個多種類型的窗口，如窗體等。3.實時地響應(yīng)光標(biāo)和鍵盤事件，如鼠標(biāo)選中的事件過程等。4.可根據(jù)需要顯示或隱藏各種對象，如命令按鈕可不見。5.直接控制打印機(jī)輸。6.控制RS-232串行通迅接口，實現(xiàn)串行數(shù)據(jù)通迅。7.可實現(xiàn)和其它Windows程序之間的相互通信。8.有強(qiáng)大的圖形圖像處理功能。9.能創(chuàng)建和管理數(shù)據(jù)庫。與其它程序設(shè)計語言相比，VB也有許多獨(dú)特的性能：1.成功地簡化了界面設(shè)計，為應(yīng)用程序開發(fā)提供了通向Windows操作環(huán)境的快捷途徑。2.提供了應(yīng)用程序開發(fā)所需的許多代碼(如窗體、控件)，加快了開發(fā)速度。3.讓開發(fā)者以可視化方式和代碼方式進(jìn)行工作。4.完善的運(yùn)行錯誤處理功能。5.豐富的圖形指令，可生成和機(jī)制作各種圖形。6.強(qiáng)大的數(shù)據(jù)和字符處理功能。7.具有豐富的控件庫。8.可編譯成.EXE文件，脫離VB環(huán)節(jié)單獨(dú)運(yùn)行。自從VB產(chǎn)生之后，很多人都會使用其來開發(fā)自己的應(yīng)用程序，在開發(fā)過程中，開發(fā)人員不需要非常清楚有關(guān)Windows操作系統(tǒng)的細(xì)節(jié)，就可以作出滿意的作品。二基于無線通信平臺VB溫度PI控制系統(tǒng)設(shè)計1選用儀器微機(jī)、自動控制實驗箱、無線通信網(wǎng)絡(luò)2課程設(shè)計的內(nèi)容本次設(shè)計所做的是基于無線通信平臺VB溫度PI控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集及顯示。分為VB控制界面設(shè)計、數(shù)據(jù)采集、系統(tǒng)算法設(shè)計及硬件設(shè)計四部分，目的是通過DS18B20溫度傳感器，將電熱爐的溫度數(shù)據(jù)傳輸?shù)綄嶒炏渖希瑢嶒炏鋾@示當(dāng)前溫度，通過單片機(jī)的處理及RS232通信，將數(shù)據(jù)顯示到電腦上，并通過VB界面進(jìn)行顯示和監(jiān)控。其中，硬件方面是由PC機(jī)和MAX232來實現(xiàn)的，DS18B20采集到的溫度數(shù)據(jù)通過串行通訊線傳送給PC機(jī)，運(yùn)行在PC機(jī)上的編程軟件VB利用串行通訊線提供給硬件的接口，對整個單總線進(jìn)行操作控制，并且對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。軟件方面主要是通過對系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)置，通信控件的應(yīng)用，最終實現(xiàn)對DS18B20的控制和溫度數(shù)據(jù)的讀取。3系統(tǒng)電路系統(tǒng)總體設(shè)計框圖如圖2-1所示圖2-1系統(tǒng)總體電路圖整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)由一臺工控機(jī)構(gòu)成的上位機(jī)用于整個系統(tǒng)的管理，安裝多點(diǎn)測溫系統(tǒng)管理軟件，并通過無線通信對下位分機(jī)進(jìn)行控制。硬件系統(tǒng)采用這種結(jié)構(gòu)，成本小、維護(hù)簡單、工作穩(wěn)定。4實驗步驟1總體系統(tǒng)設(shè)計2VB界面設(shè)計3硬件設(shè)備連接4利用調(diào)試軟件及通信連接軟件進(jìn)行無線連接5開啟電熱爐，用DS18B20測爐溫，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集6進(jìn)行監(jiān)控和調(diào)試三基于無線通信平臺VB溫度PI控制系統(tǒng)控制算法設(shè)計控制系統(tǒng)主要由控制器和控制對象兩部分組成，通過一定的控制方法使系統(tǒng)達(dá)到所要求的控制性能?？刂颇Ｊ接虚_環(huán)控制、閉環(huán)控制和復(fù)合控制三種。所謂的開環(huán)控制是控制器與控制對象之間只有正向作用，沒有反向聯(lián)系，是一種單向的控制過程。如果控制器與控制對象之間既有正向作用又有反向聯(lián)系，這種控制方式稱為閉環(huán)控制或反饋控制。在某種情況下，為了達(dá)到較好的控制效果，往往將開環(huán)控制和閉環(huán)控制結(jié)合起來，這種控制方式稱為復(fù)合控制。過程控制的基本算法很多，本實驗主要采用PID控制算法。PID控制是最早發(fā)展起來的控制策略之一，由于算法簡單、魯棒性好和可靠性高，被廣泛應(yīng)用于過程控制和運(yùn)動控制中，尤其適用于可建立精確數(shù)學(xué)模型的確定性控制系統(tǒng)。隨著計算機(jī)進(jìn)入控制領(lǐng)域，不僅可以用軟件實現(xiàn)PID控制，而且可以利用計算機(jī)的邏輯功能，使PID控制更加靈活。常規(guī)的PID控制系統(tǒng)原理框圖如圖3-1所示，系統(tǒng)由PID控制器和被控對象組成。PID控制器是一種線性控制器，它根據(jù)給定值r（t)與實際輸出值c(t)構(gòu)成控制偏差：e(t)=r(t)-c(t)將偏差的比例（P）、積分（I）和微分（D）通過線性組合構(gòu)成控制量，對被控對象進(jìn)行控制，故稱PID控制器。圖3-1PID控制系統(tǒng)框圖PID控制器各校正環(huán)節(jié)的作用如下：1）比例環(huán)節(jié):比例調(diào)節(jié)的方程為y=Kpe(t)其中y為比例調(diào)節(jié)器的輸出，Kp為比例系數(shù)，e(t)為調(diào)節(jié)器的輸入或偏差值,而e(t)=V0-Vt。這里V0為設(shè)定的目標(biāo)值，Vt為tt時刻的采樣值。比例調(diào)節(jié)器的輸出變化與輸入偏差成比例。比例調(diào)節(jié)作用的大小除了與偏差e(t)有關(guān)外，主要取決于比例系數(shù)Kp的大小。Kp越大，比例調(diào)節(jié)作用越強(qiáng)，反之則越弱。但對于大多數(shù)來說，Kp太大時，會引起系統(tǒng)自激振蕩。2）積分環(huán)節(jié)：積分調(diào)節(jié)的方程為：其中，Ti為積分時間。積分調(diào)節(jié)的主要特點(diǎn)是調(diào)節(jié)器的輸出不僅取決于偏差信號的大小，而且還主要與偏差存在時間有關(guān)。只要有偏差存在，輸出就會隨時間不斷增長，直到偏差消除后，調(diào)節(jié)器的輸出才不會變化。因此，積分作用能消除靜差，這是它的主要優(yōu)點(diǎn)。但是它的主要缺點(diǎn)是動作緩慢。而且在偏差剛一出現(xiàn)時，積分作用很弱，不能及時克服擾動的影響，使被調(diào)參數(shù)的動偏差增大，調(diào)節(jié)過程變長。3.微分環(huán)節(jié)：微分調(diào)節(jié)的方程如下：，其中，dT為微分時間。微分調(diào)節(jié)的主要特點(diǎn)是輸出可以反映偏差的變化速度。因此，對于一個固定不變的偏差，不管其數(shù)值有多大，也不會有微分作用輸出。所以微分作用不能消除靜差，而只能在偏差發(fā)生變化時，產(chǎn)生調(diào)節(jié)作用。四基于無線通信平臺VB溫度PI控制系統(tǒng)硬件設(shè)計1硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)1.1硬件總體設(shè)計框圖硬件連接框圖如圖4-1所示圖4-1硬件連接框圖整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)由一臺工控機(jī)構(gòu)成的上位機(jī)用于整個系統(tǒng)的管理，安裝多點(diǎn)測溫系統(tǒng)管理軟件，并通過無線通信對下位分機(jī)進(jìn)行控制。硬件系統(tǒng)采用這種結(jié)構(gòu)，成本小、維護(hù)簡單、工作穩(wěn)定。1.2系統(tǒng)電路連線系統(tǒng)電路的連接如圖4-2圖4-2系統(tǒng)電路連線圖通過DS18B20溫度傳感器，將電熱爐的溫度數(shù)據(jù)傳輸?shù)綄嶒炏渖?，實驗箱會顯示當(dāng)前溫度，通過單片機(jī)的處理及RS232通信，將數(shù)據(jù)顯示到電腦上，并通過VB界面進(jìn)行顯示和監(jiān)控。2無線通信控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)模塊2.1無線通信控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)介紹本實驗系統(tǒng)由牛頓工控模塊構(gòu)成，實物見圖4-3所示。圖4-3無線通信控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實物圖系統(tǒng)原理圖見圖4-4所示。圖4-4無線通信控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)原理圖系統(tǒng)各部件說明如下：1）SST900EXT:無線接收/發(fā)送模塊，232/485接口；速率最高19.2Kbps；距離200米，加放大天線可達(dá)1km.本實驗系統(tǒng)速率設(shè)為9.6Kbps。2）7044：數(shù)字量模塊，4DI（開關(guān)量）/8DO（OC門）；485接口；地址設(shè)為1。3）7012：模擬量輸入模塊，16位隔離；485接口；地址設(shè)為2；電壓輸入0~10V對應(yīng)0~32767。4）7021：模擬量輸出模塊，12位隔離；485接口；地址設(shè)為3；電壓輸出：0~4095對應(yīng)0~10V。VB：上位機(jī)編程軟件。2.2串行通信RS-232接口標(biāo)準(zhǔn)1）RS-232串行接口：到目前為止，RS-232是個人計算機(jī)與通信工業(yè)中常用的串行接口。對于RS-232接口，人們習(xí)慣的稱它為在低速率串行通信中，具有延長通信距離優(yōu)點(diǎn)的單端標(biāo)準(zhǔn)。因此，RS-232應(yīng)用了稱之為單端通信的非平衡傳輸方式。它有兩種結(jié)構(gòu)，一種是25針的，一種是9針的，引腳圖如圖4-5所示。圖4-5RS-232C引腳圖2）RS-232電氣特性：在發(fā)送數(shù)據(jù)和接收數(shù)據(jù)終端上：-3V～-15V代表著邏輯1，+3～＋15V代表著邏輯0；在請求發(fā)送、允許發(fā)送、數(shù)據(jù)發(fā)送準(zhǔn)備好、數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好和數(shù)據(jù)載波檢出線等控制線上：+3V～+15V表示信號有效，-3V～-15V表示信號無效。3）RS-232接口引腳定義：數(shù)據(jù)發(fā)送準(zhǔn)備好(DSR)——用來表示當(dāng)DSR處于工作狀態(tài)下，調(diào)制解調(diào)器能夠應(yīng)用。數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好(DTR)——用來表示當(dāng)DTR處于工作狀態(tài)下，可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳送。請求發(fā)送(RTS)——當(dāng)數(shù)據(jù)終端設(shè)備想要向通信設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)時，應(yīng)用到此信號。當(dāng)此信號有效時，RTS自身詢問調(diào)制解調(diào)器是否需要發(fā)送數(shù)據(jù)。允許發(fā)送(CTS)——此信號用以表示數(shù)據(jù)通信設(shè)備已經(jīng)做好接收來自終端設(shè)備的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備，也可以表示為RTS的響應(yīng)信號。終端數(shù)據(jù)無誤的經(jīng)由調(diào)制解調(diào)器傳輸時，此信號處于有效狀態(tài)。在全雙工和半雙工系統(tǒng)中，請求發(fā)送和允許發(fā)送作為發(fā)送方式和接收方式之間的轉(zhuǎn)換。由于在全雙工系統(tǒng)中需要設(shè)置發(fā)送和接收通道，所以可以設(shè)置請求發(fā)送和允許發(fā)送為高電平。接收線信號檢出(RLSD)——此信號又稱為數(shù)據(jù)載波檢出線。它用來表示，當(dāng)數(shù)據(jù)通信設(shè)備已經(jīng)成功的開始傳送數(shù)據(jù)時，數(shù)據(jù)終端設(shè)備也相應(yīng)的開始接收數(shù)據(jù)。當(dāng)數(shù)據(jù)由一方到達(dá)另一方時，數(shù)據(jù)載波檢出線處于工作狀態(tài)。并且告知另一方準(zhǔn)備接收信號，經(jīng)過調(diào)制解調(diào)信號后，送到終端設(shè)備。3溫度自動控制模塊溫度自動控制模塊電路原理圖如圖4-6所示圖4-6溫度自動控制模塊電路原理圖溫度自動控制試驗箱是以微處理器為中央控制單元，能完成物理信號的輸入輸出、信號轉(zhuǎn)換和計算控制等功能，并可與外界通訊的儀器儀表。其可靠性高，穩(wěn)定性好，長期工作維護(hù)量小。可采用LCD顯示，清晰直觀，讀數(shù)方便。試用范圍廣，使用靈活：可選擇不同的測量值和輸出值；可在線修改參數(shù)，流量小信號切除，失敗模式電流輸出等功能；具有內(nèi)部計數(shù)，數(shù)據(jù)存儲，自診斷，自校驗等多種功能。具有大量的非控制性信息（管理信息），自動控制系統(tǒng)的被控量是溫度、壓力、流量、液位、成分、粘度、濕度等這樣一些過程變量的系統(tǒng)。具有連續(xù)生產(chǎn)過程自動控制、由過程檢測和控制儀表組成、被控過程多樣，控制方案豐富的特點(diǎn)。在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)過程自動化中，過程控制技術(shù)正在為實現(xiàn)各種最優(yōu)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，提高經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，提高勞動生產(chǎn)率，節(jié)約能源，改善勞動條件，保護(hù)環(huán)境衛(wèi)生，提高市場競爭力等方面起著越來越大的作用。4溫度采集模塊溫度采集模塊是通過DS18B20溫度傳感器，將電熱爐的溫度數(shù)據(jù)傳輸?shù)綄嶒炏渖?，DS18B20溫度傳感器實物圖如圖4-7所示圖4-7DS18B20溫度傳感器DS18B20是DALLAS公司生產(chǎn)的一線式數(shù)字溫度傳感器，具有3引腳TO－92小體積封裝形式；溫度測量范圍為－55℃～＋125℃,可編程為9位～12位A/D轉(zhuǎn)換精度，測溫分辨率可達(dá)0.0625℃，被測溫度用符號擴(kuò)展的16位數(shù)字量方式串行輸出；其工作電源既可在遠(yuǎn)端引入，也可采用寄生電源方式產(chǎn)生；多個DS18B20可以并聯(lián)到3根或2根線上，CPU只需一根端口線就能與諸多DS18B20通信，占用微處理器的端口較少，可節(jié)省大量的引線和邏輯電路。DS18B20是常用的溫度傳感器，具有體積小，硬件開銷低，抗干擾能力強(qiáng)，精度高的特點(diǎn)。五基于無線通信平臺VB溫度PI控制系統(tǒng)主頁面設(shè)計1工程的建立下文將分別介紹在MicrosoftVisualBasic6.0集成環(huán)境下各個模塊的設(shè)計過程。首先運(yùn)行MicrosoftVisualBasic6.0，出現(xiàn)“新建工程”對話框。選擇新建“標(biāo)準(zhǔn)EXE”，執(zhí)行“打開”命令，進(jìn)入VisualBasic工程集成開發(fā)環(huán)境，窗體設(shè)計器會自動出現(xiàn)一個Form1的空白窗體，如圖5-1所示。圖5-1空白窗體2用戶登陸模塊設(shè)計在空白窗體上，添加2個Label控件、2個TextBox控件、1個ADODC控件。圖5-2用戶登陸界面界面上的2個Label控件用來標(biāo)識窗體中的信息（用戶名，密碼），2個TextBox控件用來輸入用戶名和密碼，2個CommandButton控件用來確定或取消登陸，1個ADODC控件（運(yùn)行時隱藏）用來完成和數(shù)據(jù)庫用戶信息表的連接。如圖2-2所示。3系統(tǒng)功能模塊設(shè)計系統(tǒng)功能模塊主要完成兩個功能：用戶管理和退出系統(tǒng)。其中用戶管理用于修改擁護(hù)密碼和添加新的用戶名和密碼。如圖5-3所示。圖5-3修改用戶密碼界面界面上的4個Label控件用來標(biāo)識窗體中的信息（用戶名，原密碼，新密碼，確認(rèn)密碼），4個TextBox控件用來輸入用戶名，原密碼，新密碼，確認(rèn)密碼2個CommandButton控件用來確定或取消修改密碼。4主界面的設(shè)計為了方便地管理系統(tǒng)程序，且占有教少的系統(tǒng)資源，我們采用多文檔界面MDI進(jìn)行主界面的設(shè)計。通過選擇主界面上的菜單，我們就可以實現(xiàn)對溫度信息的各種操作。系統(tǒng)的主界面如圖5-4所示。圖5-4系統(tǒng)的主界面六基于無線通信平臺VB溫度PI控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集設(shè)計1流程和原理數(shù)據(jù)采集模塊主要由名稱為Timer_Sample的一個Timer控件實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集，由于是多路溫度采集，首先設(shè)置一個變量，從1一直到總溫度點(diǎn)數(shù)逐一遞增，該變量影響地址和通道數(shù)，當(dāng)該變量為1時，進(jìn)行第1通道的溫度采集，采集之后并把該變量加1，地址和通道做出響應(yīng)的變化，進(jìn)行下次采集操作。整個過程放在一個For循環(huán)里面實現(xiàn)。數(shù)據(jù)采集流程如圖6-1所示：圖6-1數(shù)據(jù)采集流程圖目前溫度控制領(lǐng)域采用的控制方式為PI控制。本設(shè)計應(yīng)用了PI控制方式中的增量式的控制公式對電烤箱的溫度進(jìn)行了自動控制。其設(shè)計原理如下：首先，數(shù)據(jù)采集時先將溫度信號采集到計算機(jī)中然后，經(jīng)過數(shù)字調(diào)節(jié)器（VB編寫程序），利用PID的增量式的控制式的算法，處理采樣信號。利用輸出的電壓U控制可控硅，從而控制加熱爐電源的通斷，是溫度能夠控制在目標(biāo)溫度上，完成對溫度的自動控制。2通信參數(shù)串行端口的通信方式是將字節(jié)拆分成一個接著一個的位再傳送出去，接到此電位信號的一方再將此一個一個的位組合成原來的字節(jié)，如此形成一個字節(jié)的完整傳送。在傳輸進(jìn)行的過程中，雙方明確傳送信息的具體方式，否則雙方就沒有一套共用的譯碼方式，從而無法了解對方所傳過來信息的意義。因此雙方為了進(jìn)行通信，必須遵守一定的通信規(guī)則，這個共同的規(guī)則就是通信端口的初始化。通信端口的初始化是對數(shù)據(jù)的傳輸速度(波特率)，數(shù)據(jù)的傳送單位，起始位與停止位，校驗位進(jìn)行的設(shè)置。3波特率設(shè)置波特率是指串行通信中每秒內(nèi)傳送二進(jìn)制數(shù)碼的位數(shù)，以bit/s(位/秒)為單位。它是衡量串行數(shù)據(jù)傳送速度快慢的關(guān)鍵參數(shù)。計算機(jī)通信過程中常用的波特率是：110，300，600，1200，2400，4800，9600，115200bps。在數(shù)據(jù)的傳送單位中，一般串行通信端口所傳送的數(shù)據(jù)是字符型。當(dāng)使用字符型編碼時，工業(yè)界常使用到的是ASCII字符碼，它使用了8位形成一個字符。不同的情形下(依照使用的協(xié)議)，會使用到不同的傳送單位。使用多少位合成一個字節(jié)必須先行確定。4起始位和校驗位設(shè)置起始位和校驗位是由于異步串行傳輸中并沒有使用同步脈沖作基準(zhǔn)，所以接收端完全不知道傳送端何時將進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳送。發(fā)送端準(zhǔn)備要開始傳送數(shù)據(jù)時，發(fā)送端會在所送出的字符前后分別加上高電位的起始位(邏輯0)及低電位的停止位(邏輯1)，它們分別是所謂的起始位和停止位。也就是說，當(dāng)傳送端要開始傳送數(shù)據(jù)時，便將傳輸線上的電位由低電位提升至高電位；而當(dāng)傳輸結(jié)束后，再將電位降至低電位。接收端會因起始位的觸發(fā)(電壓由低電位升至高電位)而開始接收數(shù)據(jù)，并且因為停止位的通知(電壓維持在低電位)而明確數(shù)據(jù)的字符信號已經(jīng)結(jié)束，當(dāng)加入了起始位及停止位才比較容易達(dá)到多字符的接收能力。起始位固定為1位，然而停止位可以有1、1.5、2位等多種選擇，具體設(shè)置方法要依據(jù)通信雙方協(xié)議即可。校驗位是為了預(yù)防錯誤的產(chǎn)生，才采取的校驗位作為檢查的機(jī)制。設(shè)置校驗位的作用是用來核對所傳送數(shù)據(jù)的是否正確的一種標(biāo)志，它可以分為奇校驗和偶校驗，分別是表示給定位數(shù)的二進(jìn)制數(shù)中1的個數(shù)是奇數(shù)還是偶數(shù)的二進(jìn)制數(shù)。七系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)果與分析1系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)果運(yùn)行結(jié)果如圖，如圖7-1所示。圖7-1運(yùn)行結(jié)果圖2分析改進(jìn)措施本文通過VB6.0可視化編程語言編寫了一個多點(diǎn)測溫系統(tǒng)管理軟件，軟件實現(xiàn)了對電熱爐溫度采集下位機(jī)的數(shù)據(jù)采集、即時溫度曲線顯示，基本實現(xiàn)了對電熱爐測溫系統(tǒng)的管理。本系統(tǒng)溫度采集精度可以達(dá)到±1℃，主要用于工業(yè)民用上溫度采集，例如糧庫溫度采集或室內(nèi)溫度采集，采集反映時間0.1s，在0.1s內(nèi)即可完成采集溫度，，歷史溫度曲線繪制時間間隔20s，每20s更新溫度曲線一次。達(dá)到了課程設(shè)計的基本要求。八參考文獻(xiàn)[1]于洋，陳亮等．測控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)及應(yīng)用．北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2009[2]VB精彩編程150例3西北工業(yè)大學(xué)出版社。2004.6.351-358[3].Stevenjordan[美]牛力等VB編程寶典。電子工業(yè)大學(xué)出版社2005.1-376基于C8051F單片機(jī)直流電動機(jī)反饋控制系統(tǒng)的設(shè)計與研究基于單片機(jī)的嵌入式Web服務(wù)器的研究MOTOROLA單片機(jī)MC68HC（8）05PV8/A內(nèi)嵌EEPROM的工藝和制程方法及對良率的影響研究基于模糊控制的電阻釬焊單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)的研制基于MCS-51系列單片機(jī)的通用控制模塊的研究基于單片機(jī)實現(xiàn)的供暖系統(tǒng)最佳啟停自校正（STR）調(diào)節(jié)器單片機(jī)控制的二級倒立擺系統(tǒng)的研究基于增強(qiáng)型51系列單片機(jī)的TCP/IP協(xié)議棧的實現(xiàn)基于單片機(jī)的蓄電池自動監(jiān)測系統(tǒng)基于32位嵌入式單片機(jī)系統(tǒng)的圖像采集與處理技術(shù)的研究基于單片機(jī)的作物營養(yǎng)診斷專家系統(tǒng)的研究基于單片機(jī)的交流伺服電機(jī)運(yùn)動控制系統(tǒng)研究與開發(fā)基于單片機(jī)的泵管內(nèi)壁硬度測試儀的研制基于單片機(jī)的自動找平控制系統(tǒng)研究基于C8051F040單片機(jī)的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)基于單片機(jī)的液壓動力系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測儀開發(fā)模糊Smith智能控制方法的研究及其單片機(jī)實現(xiàn)一種基于單片機(jī)的軸快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于雙單片機(jī)沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究基于CYGNAL單片機(jī)的在線間歇式濁度儀的研制基于單片機(jī)的噴油泵試驗臺控制器的研制基于單片機(jī)的軟起動器的研究和設(shè)計基于單片機(jī)控制的高速快走絲電火花線切割機(jī)床短循環(huán)走絲方式研究基于單片機(jī)的機(jī)電產(chǎn)品控制系統(tǒng)開發(fā)基于PIC單片機(jī)的智能手機(jī)充電器基于單片機(jī)的實時內(nèi)核設(shè)計及其應(yīng)用研究基于單片機(jī)的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的設(shè)計與研究基于單片機(jī)的煙氣二氧化硫濃度檢測儀的研制基于微型光譜儀的單片機(jī)系統(tǒng)單片機(jī)系統(tǒng)軟件構(gòu)件開發(fā)的技術(shù)研究基于單片機(jī)的液體點(diǎn)滴速度自動檢測儀的研制基于單片機(jī)系統(tǒng)的多功能溫度測量儀的研制基于PIC單片機(jī)的電能采集終端的設(shè)計和應(yīng)用基于單片機(jī)的光纖光柵解調(diào)儀的研制氣壓式線性摩擦焊機(jī)單片機(jī)控制系統(tǒng)的研制基于單片機(jī)的數(shù)字磁通門傳感器基于單片機(jī)的旋轉(zhuǎn)變壓器-數(shù)字轉(zhuǎn)換器的研究基于單片機(jī)的光纖Bragg光柵解調(diào)系統(tǒng)的研究單片機(jī)控制的便攜式多功能乳腺治療儀的研制基于C8051F020單片機(jī)的多生理信號檢測儀基于單片機(jī)的電機(jī)運(yùn)動控制系統(tǒng)設(shè)計Pico專用單片機(jī)核的可測性設(shè)計研究基于MCS-51單片機(jī)的熱量計基于雙單片機(jī)的智能遙測微型氣象站MCS-51單片機(jī)構(gòu)建機(jī)器人的實踐研究基于單片機(jī)的輪軌力檢測基于單片機(jī)的GPS定位儀的研究與實現(xiàn)基于單片機(jī)的電液伺服控制系統(tǒng)用于單片機(jī)系統(tǒng)的MMC卡文件系統(tǒng)研制基于單片機(jī)的時控和計數(shù)系統(tǒng)性能優(yōu)化的研究基于單片機(jī)和CPLD的粗光柵位移測量系統(tǒng)研究單片機(jī)控制的后備式方波UPS提升高職學(xué)生單片機(jī)應(yīng)用能力的探究基于單片機(jī)控制的自動低頻減載裝置研究基于單片機(jī)控制的水下焊接電源的研究基于單片機(jī)的多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于uPSD3234單片機(jī)的氚表面污染測量儀的研制基于單片機(jī)的紅外測油儀的研究96系列單片機(jī)仿真器研究與設(shè)計基于單片機(jī)的單晶金剛石刀具刃磨設(shè)備的數(shù)控改造基于單片機(jī)的溫度智能控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)基于MSP430單片機(jī)的電梯門機(jī)控制器的研制基于單片機(jī)的氣體測漏儀的研究基于三菱M16C/6N系列單片機(jī)的CAN/USB協(xié)議轉(zhuǎn)換器基于單片機(jī)和DSP的變壓器油色譜在線監(jiān)測技術(shù)研究基于單片機(jī)的膛壁溫度報警系統(tǒng)設(shè)計基于AVR單片機(jī)的低壓無功補(bǔ)償控制器的設(shè)計基于單片機(jī)船舶電力推進(jìn)電機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)基于單片機(jī)網(wǎng)絡(luò)的振動信號的采集系統(tǒng)基于單片機(jī)的大容量數(shù)據(jù)存儲技術(shù)的應(yīng)用研究基于單片機(jī)的疊圖機(jī)研究與教學(xué)方法實踐基于單片機(jī)嵌入式Web服務(wù)器技術(shù)的研究及實現(xiàn)基于AT89S52單片機(jī)的通用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于單片機(jī)的多道脈沖幅度分析儀研究機(jī)器人旋轉(zhuǎn)電弧傳感角焊縫跟蹤單片機(jī)控制系統(tǒng)基于單片機(jī)的控制系統(tǒng)在PLC虛擬教學(xué)實驗中的應(yīng)用研究基于單片機(jī)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通信研究與應(yīng)用基于PIC16F877單片機(jī)的莫爾斯碼自動譯碼系統(tǒng)設(shè)計與研究基于單片機(jī)的模糊控制器在工業(yè)電阻爐上的應(yīng)用研究基于雙單片機(jī)沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究與開發(fā)基于Cygnal單片機(jī)的μC/OS-Ⅱ的研究基于單片機(jī)的一體化智能差示掃描量熱儀系統(tǒng)研究基于TCP/IP協(xié)議的單片機(jī)與Internet互聯(lián)的研究與實現(xiàn)變頻調(diào)速液壓電梯單片機(jī)控制器的研究基于單片機(jī)γ-免疫計數(shù)器自動換樣功能的研究與實現(xiàn)基于單片機(jī)的倒立擺控制系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)單片機(jī)嵌入式以太網(wǎng)防盜報警系統(tǒng)基于51單片機(jī)的嵌入式Internet系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)單片機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)在擠壓機(jī)上的應(yīng)用MSP430單片機(jī)在智能水表系統(tǒng)上的研究與應(yīng)用基于單片機(jī)的嵌入式系統(tǒng)中TCP/IP協(xié)議棧的實現(xiàn)與應(yīng)用單片機(jī)在高樓恒壓供水系統(tǒng)中的應(yīng)用基于ATmega16單片機(jī)的流量控制器的開發(fā)基于MSP430單