can總線的溫室控制系統設計(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 機存儲器）指令，這樣才能對DS18B20與微處理器間采用串行數據傳送，因此，在對DS18B20進行讀寫編程時，必須嚴格地保證讀寫時序，否則，將無法正確讀取測溫結果。2）在DS18B20測溫程序設計中，向DS18B20發出溫度轉換命令后，程序總要等待DS18B20的返回信號，一旦某個DS18B20接觸不好或斷線，當程序讀該DS18B20時，將沒有返回信號，程序進入死循環。4. 系統下位機軟件設計調試程序代碼編寫完成以后再開發環境中編譯看是否通過，如檢查到有錯誤編譯系統就會報錯，然后再根據提示進行修改，至沒有錯誤時。將此文件燒錄到STC89C52RC單片機中，連接好硬件電路，給系統上電。觀察四位共陰極數碼管上面是否顯示出我們想要顯示的溫度數據，如不是再修改程序代碼，重新編譯，重新燒錄程序，觀察結果……此過程重復進行，直到所采集溫度數據能在數碼管上面穩定顯示并且準確度較高。此模塊疏通后再加入串行通信部分代碼，首先用串口助手測試數據的收發，看單片機與上位機之間能否正常收發數據，如不能修改代碼，再編譯、燒錄、觀察，直到數據收發正常為止。如果測試通信沒有問題，我們再將下位機系統連接好，通過串口發送命令（比如采集1號節點溫度值），看看串口助手能否接收到數據并且正確。如果不行的話，就查看CAN轉232節點的程序代碼和CAN主節點與從節點之間通信的相關代碼并進行修改。另外還有個問題需要注意就是保證CAN節點之間的通信波特率一致和CAN轉232端波特率設置與上位機端波特率設置一致。就這樣反復調試程序，直到下位機系統能正確的按照我們的意愿對某個按鍵進行響應為止。此三個模塊都疏通之后，下位機的軟件設計工作也就基本完成，接下來要做的就是簡化、優化程序代碼、整理相關文檔。第五章 上位機程序設計上位機程序設計主要包括Visual Bisic界面設計和代碼編寫以及Visual Basic程序設計中問題處理。要求上位機程序能夠完成與下位機的基本的通信的功能，設計完成后可以用來顯示下位機的測量數據以及發送控制命令。1. Visual Bisic界面設計Visual Bisic界面設計即為系統上位機人機界面設計。設計時針對系統所要實現的功能添加一些相應的控件，如Label控件、PictureBox控件、CommandButton控件、Text控件、Shape控件Timer控件、OptionButton控件以及MSComm控件。其中與通信相關的控件為MSComm控件要求在實現系統要求的基礎上盡量將界面設計的美觀得體。界面設計完成后運行效果如圖51所示。圖51 系統上位機窗體設計效果圖2. 代碼編寫代碼編寫就是針對窗體中所加的控件的屬性和行為進行設置和控制，這部分內容在VB工程的代碼窗口中。程序代碼編寫可以分為幾個主要的部分：窗體加載事件、定時器事件（定時讀取數據或者讀取系統時間以及用來延時等）MSComm控件的OnComm事件、畫動態鐘表程序等。 窗體加載事件窗體加載事件是程序運行時首先執行的，里面要包括一些提示信息和一些控件或者變量的初始化信息，當然有時候這些信息通過設置控件屬性設置比較好。窗體加載事件的程序代碼如下： 定時器事件設計中共用到5個定時器，定時器Timer1用來定時讀取下位機發送過來的數據（此處不再附錄代碼），Timer2用來定時將PictureBox控件中的Label控件由右向左移動以實現標題欄由右向左移動效果，Timer3用來讀取系統時間為動態走針鐘表提供時間基準，Timer4和Timer5分別用來模擬兩個電動機的動態仿真通過定時畫扇形來實現（限于篇幅僅附錄其中Timer4事件代碼）。相關程序代碼如下： MSComm控件的OnComm事件MSComm控件的OnComm事件在使用VB進行通信設計中是至關重要的，此處我們只用其中的一種情況，即Case EvReceive。當接收緩沖區中數據個數與MSComm控件的Rthreshold屬性設定的一樣時觸發該事件。在該事件中不僅要完成數據接收還要進行數據處理，如將接收到的數據在相應的控件中進行顯示，相關程序代碼見附錄四。 畫動態走針時鐘為了時使界面看上去更加美觀這里顯示當前系統時間時采用的是走針式時鐘。用代碼實現時可以將其分為畫時鐘的表盤和畫走針兩個部分。畫走針是和時間相關的，已經在定時器事件中的Timer3處提到。所以，這里就只是考慮畫時鐘表盤了，相關程序代碼如下：3. 系統上位機軟件設計調試系統上位機軟件設計調試只是檢查程序運行時有沒有語法錯誤和窗體上面的控件能否按照要求實現其功能或者顯示其效果。調試方法是：按照以上窗體設計和代碼設計，程序單步運行，直到整個程序都仿真運行完成之后，看窗體的反應是否和代碼的控制相對應，二者結合所實現的人機操作界面能否達到要求。如果不能則修改其中代碼或者修改窗體的控件的相關參數，直到能使系統穩定運行為止。然后再將上位機與下位機用通信線連接起來，首先編寫簡單的下位機程序（可以使單字節或者雙字節數據的收發）來進行上位機與下位機之間的通信狀況，直到測試結果為，上位機接收到并顯示的數據正好就是下位機上傳的數據和下位機接收到的數據正好是上位機發送的數據為止，此間一定要注意上位機上面的端口號的選擇和波特率的設置，要保證上位機和下位機的通信方式保持一致。4. 系統上位機軟件設計時常見問題1）上位機顯示的數據與預想的效果不一致，或者出現嚴重錯誤。在進行上位機和下位機之間的通信時，我們首先要保證通信線已連接好，并且串口號選擇正確和波特率保持一致，數據位、停止位，奇偶校驗這些保持一致。在此基礎上出現上述問題時，我們先檢查下位機相關通信的程序代碼，看是否有錯誤，然后再檢查是否上位機發送數據的格式與上位機接收和顯示數據的格式一致。2）編寫上位機代碼時，對某些控件的屬性或者方法不了解。在VB中編寫程序代碼時，我們遇到上述問題時，可以從有關VB的MSDN中獲取幫助，里面給我們提供了相關控件的屬性或者方法以及相應的參考程序示例。如果沒有安裝MSDN系統，我們也可以從有關VB程序設計的教材中獲取解決問題的方法，這里尤其要特別提出的時，遇到問題時，不防到網上查找下相關資料。網上的資料很多，這給我們提取出對我們用的資料增加了難度，但是它確是特別方便的，其中的資料有時候能給我們解決問題的直接答案，有時候是給我們指了一條如何解決問題的思路。結 論本設計將CAN 總線技術、溫度傳感器DS18B20 及STC89C52RC單片機應用于溫室控制系統中，文章重點介紹了基于主從式CAN 現場總線獨立控制器SAJ1000和總線收發器PCA82C250 的智能溫度采集模塊的硬件設計，并簡要介紹了CAN節點軟件系統的設計思路。實踐表明，SJA1000是一種較好的CAN總線控制器件，它的抗干擾性能優良，通信速率較高，電路也比較簡單。在PeliCAN模式下，其識別碼達29位，因而可滿足各種應用場合。在自動化控制系統中，合理安排這29位識別碼可以使許多問題得以簡化。PeliCAN模式增加的各種功能，大大地方便了通信的調試。DALLAS公司的數字單總線溫度傳感器DS18B20是目前最新的測溫器件，以其線路簡單、硬件開銷少、成本低廉，集溫度測量、A/D轉換于一體，具有單總線結構，數字量輸出，直接與微機接口等優點，即可用它組成單路溫度測量裝置，也可用它組成多路溫度測量裝置，有著無可比擬的應用前景。本設計采用控制器STC89C52RC與DS18B20構成的溫度采集系統，經采集測試，證實可以實現準確測量，且系統集成度較高，滿足最簡的要求。 該溫度采集模塊不僅能夠更方便地獲取通信數據，并把數據通過CAN現場總線發送到PC機，而且系統結構簡潔、擴展方便、抗干擾能力強、可靠性高、實時響應性好。參考文獻[1] [M].北京:北京航空航天大學出版社，2003.[2] [M].北京:北京航空航天大學出版社，2003.[3] [M].北京:北京航空航天大學出版社，1996.[4] [J].微計算機信息，1999,6.[5] [M].北京:北京航空航天大學出版社，1993.[6] [J].電子技術應用，2000.[7] 趙景波,——Protel 99 SE 高級應用[M].北京:人民郵電出版社，2012. 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