《電子技術(shù)應(yīng)用》
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基于單片機應(yīng)用系統(tǒng)的串行通信設(shè)計
摘要: 1引言在紅外成像技術(shù)的電力設(shè)備狀態(tài)檢測系統(tǒng)中,基于AT89C51單片機的應(yīng)用系統(tǒng),采用美國雷態(tài)公司的型號為3iLRL3的非接觸式紅外測溫儀。該測溫儀采用的是RS232C串行通信標準接口,該接口在很多通信設(shè)備中通用
Abstract:
Key words :

 1 引 言

  在紅外成像技術(shù)的電力設(shè)備狀態(tài)檢測系統(tǒng)中,基于AT89C51單片機的應(yīng)用系統(tǒng),采用美國雷態(tài)公司的型號為3iLRL3的非接觸式紅外測溫儀。該測溫儀采用的是RS232C串行通信標準接口,該接口在很多通信設(shè)備中通用,目前與PC機的直接串行通信也是RS 232C接口。盡管RS232C性能指標并非很好,但還是有廣泛的市場支持。就可以方便的在2個數(shù)字設(shè)備之間進行信息的交換,實現(xiàn)全雙工的傳送數(shù)據(jù),硬件成本低。而且通用性好。

  2 串行通信的硬件設(shè)計

  串行通信是指 使用一條數(shù)據(jù)線,將數(shù)據(jù)一位一位地依次傳輸,每一位數(shù)據(jù)占據(jù)一個固定的時間長度。其只需要少數(shù)幾條線就可以在系統(tǒng)間交換信息,特別使用于計算機與計算機、計算機與外設(shè)之間的遠距離通信。

  在所開發(fā)的系統(tǒng)中。紅外測溫儀將檢測電力沒備的工作和環(huán)境溫度,通過RS 232C串口傳給單片機,同時由單片機控制檢測裝置的在線工作組態(tài),紅外檢測裝置的工作組態(tài)的制訂和選擇是由上位PC機來完成的,這樣,以單片機為核心組成的控制電路是數(shù)據(jù)的中轉(zhuǎn)站,上位PC機下傳紅外測溫儀的在線工作組態(tài)。在這里單片機與PC機的串行通信接口還是RS 232C的標準通信。AT89C51單片機僅有一個串口,這就要解決另一個串口外擴問題,系統(tǒng)利用的通用串行通信接口芯片8251A來擴展。該系統(tǒng)的串行通信的硬件電路如圖1所示。

 

  紅外測溫儀的串口通過MAX232直接與89C15連接,所以紅外掃描傳感頭按給定的掃描策略掃描電力設(shè)備,讀入溫度掃描信號,做最大值、最小值、平均值及異常剔除處理,單片機記錄掃描時間和溫度值,等待PC機命令。向PC機發(fā)送數(shù)據(jù),發(fā)送數(shù)據(jù)流程如圖2所示。紅外傳感器通過Pc機下傳的在線工作組態(tài)控制檢測電力設(shè)備的狀態(tài),其接收數(shù)據(jù)的流程如圖3所示。單片機與PC機之間的串行通信通過825lA,所以在通信程序中首先對825lA進行初始化編程,設(shè)置串口通信方式,確定通信協(xié)議。這些是通信程序設(shè)計的關(guān)鍵點。

 

 

 

 ?。?)握手信號的規(guī)定

  請求信號定為FFH、應(yīng)答信號定為FEH、錯誤信號定為FDH、結(jié)束信號定為FCH。

 ?。?)數(shù)據(jù)傳送方式

  利用RS 232C的2根傳輸線實現(xiàn)全雙工的發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。

 ?。?)通信方式

  異步通信方式,以字為單位傳送數(shù)據(jù),由于發(fā)送與接收雙方使用各自的時鐘,所以在異步通信中嚴格規(guī)定數(shù)據(jù)幀的格式。

 ?。?)數(shù)據(jù)幀的格式

  一幀數(shù)據(jù)為11位,包括起始位、數(shù)據(jù)位、奇偶檢驗位、停止位,數(shù)據(jù)格式如下[2]:

  所以8251A初始化方式控制字為7DH。

 PC機采用Visual basic編程,VB支持面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計,具有結(jié)構(gòu)化的事件驅(qū)動編程模式并可以使用無限擴增的控件,而且可以十分簡便地做出良好的人機界面。在標準的串口通信方面,在發(fā)送或接收數(shù)據(jù)的過程中觸發(fā)onComm事件,通過編程訪問CommEvent屬性了解通信事件的類型,分別各自的處理。VB串行初始化通信軟件如下[3]:

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