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1、浙江科技学院毕业设计 2010届毕业设计题 目 恒温控制器上位机软件开发 1 学 院 自动化与电气工程学院 1 专 业 电气工程及其自动化 1 班 级 电气062 1 学 号 1 学生姓名 1 指导教师 1 完成日期 2010年6月10日 1 二一 年 六 月浙江科技学院毕业设计、学位论文版权使用授权书本人 学号 声明所呈交的毕业设计（论文）、学位论文 恒温控制器上位机软件开发 ，是在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，与我一同工作的人员对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。本毕业设计
2、（论文）、学位论文作者愿意遵守浙江科技学院 关于保留、使用学位论文的管理办法及规定，允许毕业设计（论文）、学位论文被查阅。本人授权 浙江科技学院 可以将毕业设计（论文）、学位论文的全部或部分内容编入有关数据库在校园网内传播，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编毕业设计（论文）、学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）论文作者签名： 导师签名：签字日期： 2010 年 6 月 12 日 签字日期： 2010 年 6 月 12 日摘 要温度是一种被广泛应用于生产和生活的重要的物理量。针对与不同的应用领域，生产和研制适当的测温系统是十分必要的。本文开发了基于VB6.0的恒温控制器上位
3、机软件系统。根据串行通讯原理，设计了单片机与PC机的接口电路，建立了单片机与PC机之间的串行通讯协议。对测温系统实现了对象化操作将采集到的温度信号编码进行接受和描述，将其直接显示在可视的界面当中。该测温系统还具有实时存储功能和信号处理功能。在本设计中，为了及时掌握系统的运行状况，我们还增加了报警功能。关键词：温度，实时曲线，VB6.0 Abstract Temperature is a very important physical quantity which used in production and life .For the different applications, it is
4、 necessary to produce the proper system of measuring temperature. The main theoretical base is theory of data collection . The temperature signals measured by 18B20 sensors transform to the voltage signals .The single chip transforms the voltage code to 16M code which is the basic of communication .
5、I design the interface circuit between the single chip and PC .The temperature signals are received and described by VB and then displayed on the screen .All the signals can be Real-time memory in order to analyze them .Keywords: Temperature ,Current curve,VB6.0 目录摘 要IIAbstractIII1 绪论11.1选题意义11.2课题研
6、究的主要内容22 通讯设计基础32.1 RS232通信接口32.2 单片机串口通信基础知识32.3 VB简介52.4 MSComm控件52.4.1 MSComm控件两种处理通讯的方式63 系统设计103.1 功能要求103.2 设计方案103.2.1 下位机设计103.2.2 上位机设计124 程序设计144.1 mscomm串口程序设计144.2 曲线绘制程序与报警144.3 指定参数阀自动控制恒温164.4 数据保存程序165 总结18致 谢19参考文献20附录 上位机程序21II1 绪论1.1 选题意义温度是工业中非常关键的一项物理量，在农业，工业，现代科学研究和各种高新技术的开发和研究
7、中也是一个非常普遍和常用的测量参数。例如钢铁生产过程中，按照工艺条件的规定保持一定的温度才能保证产品质量和设备的安全。对电气设备进行温度的监控，例如高压开关、变压器的出线套管等，判断可能存在的热缺陷，进而能及时发现、处理、预防重大事故的发生。因此研究温度现场过程控制仪具有重要的意义。 一般意义下的温度控制装置已经广泛地应用到国内外的工业、医疗及日常生活领域, 其种类繁多, 控制方式及控制手段不胜枚举, 其概念也并不新奇。然而温度控制技术在工程应用中, 在专用化和高指标方面还有很大的发展空间, 还有需要我们进一步开发与探索的实际问题。在一些重点室中, 以及在进行一些特殊实验时,对恒温控制系统的恒
8、温控制要求非常严格, 并且控制温度范围比较广泛, 同时要求在各个不同的实验时间能够对温度进行调节, 为此相继研制出了一些恒温控制系统,但都是用电子电路所构成，其中就包括上位机部分。随着电子技术和轻工业技术的不断发展，利用廉价的单片机并综合现代传感器技术、智能控制等先进技术来实现在全自动化温室中蔬菜、花卉等作物工厂化生产已经成为可能，并且在实际生产中得到广泛应用。以此为背景，我们希望设计一款上位机软件，通过它与下位机取得联系，采集分析下位机所测得的温度数据并发出控制信号进行控制。本温度程控制的特点是控制精确，具有优秀的人机界面，可视化程度高。1.2 课题研究的主要内容本课题将研究在VB环境下PC
9、机与单片机之间实现串行通讯需要解决的问题并给出其通讯程序。PC机的通讯利用Visual Basic 6.0提供的串行通讯的MSComm控件。通过此控件PC机可以利用串行口与其它设备连接，简单高效地实现设备之间的串行通讯。 采用VB 6.0作为该系统的上位机编程语言，同时利用RS232实现与单片机间的通讯，从而对下位机采集得到的数据进行动态跟踪的显示、分析、绘制曲线及数据的存储。其组成大概有两部分，一个是实时数据显示界面，即当下位机将数据到达的同时要绘制出曲线。另一个是历史数据界面，即在输入所要查询的时间与通道后，绘制出相应的曲线。2 通讯设计基础由于该系统实现的功能较简单，因此采用RS232通
10、信接口与下位机进行通讯，实现对下位机的数据采集和控制。在PC端，则通过VB中的MSComm控件完成对通讯进行控制的功能。2.1 RS232通信接口 在本次课题中，上位机与下位机的通讯采用RS232标准，所以在这里简单介绍一下RS232。串行通信端口（SERIAL COMMUNICATION PORT）在系统控制的范畴中一直占有极重要的角色，不仅没有因为时代的进步被淘汰，反而是在规格上愈来愈向其极限挑战。现在，计算机上的串行通信端口（RS232）是标准配置，用途上则以连接调制解调器作通信传输最为常见，当然了，它的重要性还不只如此！图21 RS232简介RS-232C标准（协议）的全称是EIA-R
11、S-232C标准，其中EIA(Electronic Industry Association)代表美国电子工业协会，RS（ecommeded standard）代表推荐标准，232是标识号，C代表RS232的最新一次修改（1969），在这之前，有RS232B、RS232A。它规定连接电缆和机械、电气特性、信号功能及传送过程8。常用物理标准还有有EIA�RS-232-C、EIA�RS-422-A、EIA�RS-423A、EIA�RS-485。 这里只介绍EIA�RS-232-C（简称232，RS232）。 例如，目前在IBM PC机上的COM1、COM2接口，就是R
12、S-232C接口。2.2 单片机串口通信基础知识STC89c52RC单片机的设有全双工的异步通讯串行口4种工作方式 ,波特率由片内定时器/计数器控制。除用于串行通讯，还可用来扩展并行I/O口。串行口内部结构如图 10，两个物理上独立地接收和发送缓冲器，可同时收、发数据。两个缓冲器共用一个特殊功能寄存器字节地址：SBUF（99H）。 图 2-2 单片机串行口内部结构表2-1 SCON 各位定义 SM0、SM1串行口4种工作方式的选择位 SM0 SM1 方式 功 能 说 明 0 0 0 同步移位寄存器方式（用于扩展I/O口） 0 1 1 8位异步收发，波特率可变（由定时器控制） 1 0 2 9位异
13、步收发，波特率为fosc/64或fosc/32 1 1 3 9位异步收发，波特率可变（由定时器控制）SMOD：波特率选择位。方式1的波特率的计算公式为：方式1波特率=（2SMOD/64）定时器T1的溢出率当SMOD=1时，要比SMOD=0时的波特率加倍，也称SMOD。位为波特率倍增位。2.3 VB简介 Microsoft VB提供了开发Microsoft Windows应用程序的最迅速、最简捷的方法。不论是Microsoft Windows应用程序的资深专业开发人员还是初学者，VB都为我们提供了整套工具，以便开发应用程序。 VB，“Visual”在计算机程序设计中意思是“可视化程序设计”，指的是开发图形界面的方法。使用这种方法，用户不需要编写大量代码去描述界面元素的外观和位置，而只要把预先建立的对象拖放到屏幕的一点即可。 “Basic”指的BASIC语言，它是一种再计算机技术发展历史上应用最为广泛的语言，VB是在原有Basic语言基础上的进一步发展，它包含了数百条语句、函数及关键词。Visual Basic 语言具有简单易学的特性，只要稍有语言基础就可以很快掌握并进而精通。可视化的用户界面设计功能，把程序设计人员从繁琐复杂的界面设计中解脱出来；可视化编程环境的“所见即所得”功能，使界面设计如积木
