接口技术课程方案设计书.docVIP

湖北轻工职业技术学院 《接口技术》 课程设计报告 基于RS232串口的 数据采集系统设计与实现 姓 名：何松 班 级：06电信1班 一．系统结构： 设计思路： 本课程设计通过使用带有AD的单片机STC12C5616AD进行实时的AD采样，并将采样到的值通过RS232串口传输到PC机，由VC上位机接收，显示当前的电压值，并描绘电压变化实时波形。 系统框图: 二.系统设计： 硬件电路设计： 硬件部分由STC12C5416AD和晶振构成的单片机最小电路和MAX232构成的电平转换电路用于和PC机串口进行电压匹配。 电路原理图如下： （二）软件电路设计： （1）单片机C51程序设计 1.1设计思路 C51程序由RS232串口发送程序和AD采样程序组成。AD采样采用查询方式，为了提高采样的进度，我们应用的2.5V的参考电压，但是由于此单片机没有直接的参考电压输入端，不能直接输入参考电压。基于电源电压VCC瞬间变换不大，因此我做了变通的方法。每次测量时，先测量2.5V参考电压，得到10位参考AD值ref，再采集需要测量的通道的电压值，得到另一个10位AD值Vad，那么所测电压的计算公式就是：V=2.5*(Vad/ref)。 考虑到51单片机进行乘法、除法指令时速度较慢，故将10位ref,Vad直接传输到PC机，由上位机VC软件进行处理。 考虑到数据传输时可能会出现错位，缺少数据等情况，导致最终显示的电压值错误。因此在单片机传输有效数据的时候，加上了起始字符和结束字符用于尽量减少错误。 1.2软件流程图 1.3程序代码 见附录一。 (2) VC程序设计 2.1 设计思路 VC上位机以Microsoft提供的MSComm控件来与单片机的串口进行通信，获取采集数据。程序将接收到的数据放入缓冲区，经过起始字符和结束字符校验后的数据被处理计算成实际的电压值0~5V，并显示在静态文本框控件中。同时，当每次接收到一个有效数据时，调用CDC类的成员函数LintTo（）。画出数据连续的曲线。 2.2 MSComm控件介绍 Microsoft提供的用于串口操作的控件MSComm共有27 个属性。 CommPort:设置并返回通信口号，缺省值为COM1。 Settings:设置并返回波特率、奇偶校验、数据位、停止位的字符串。其中波特率的范围为300b/s—19200b/s。 PortOpen：设置并返回通信口的状态，同时用来打开和关闭通信口。 InputLen：决定每次Input读入的字符个数，缺省为0，表示读取接收缓冲区的全部内容。 Input：读入并清除接收缓冲区的字符。 InBufferCount：返回接收缓冲区已接收的字符数，通过置0可清初接受缓冲区。 Output：将发送的字符串或数组写到发送缓冲区。 InputMode：定义Input属性获得数据的方式。 Rthreshold：设置、返回在通信控件置ComEvRecieve并激发OnComm事件前要接收的字符数。 SThreshold：设置、返回在通信控件置ComEvSend并激发OnComm事件前发送缓冲区中的最少字符数。 2.3界面设计 如上图所示，添加相应的控件。 2.4主要函数说明 添加“打开串口”响应函数： void CWangfei311Dlg::OnBtnOpen() { // TODO: Add your control notification handler code here InitComm();//设置串口。波特率 停止位 端口选择 pictureinit();//画图界面初始化 画背景 X、Y轴坐标，标尺 } MSComm控件相应函数（画图、显示电压值功能在此事件中） void CWangfei311Dlg::OnOnCommMscomm() { // TODO: Add your control notification handler code here int nEvent;// Mscomm控件的事件序号 int k; VARIANT m_input; char *str; long temp,tempref;//存储接收到的2个10位AD值，分别为测量值，参考值 int Y;//画图纵坐标值 double v; //计算出的电压值 CString reslut; CString Ccount; CPen pen1;//数据曲线画笔 pen1.CreatePen(PS_SOLID,1,RGB(255,255,255));//实线 线宽1 白色 pDC1-SelectObject(pen1); nEvent = m_Comm.GetCommEvent();//得到事件 if(nEvent == 2)//只对接收数据事