基于RS485的远程采集与控制系统的设计_毕业设计论文.doc

南华大学 毕业设计(论文) 题 目 基于RS485的远程采 集与控制器设计 专业名称 通 信 工 程 论文 (设计) 内容及要求： 论文内容 1.完成硬件电路的设计，主要包括处理器最小系统、3路AD/DA采集电路、组继电器控制电路、RS485通信电路等； 2. 完成软件程序的编写，主要包括系统初始化、AD/DA驱动、485通信协议等； 3.所设计的采集与控制器能够通过RS485远程通信采集3路节点信号，并能反馈2路模拟控制量。 二、 论文基本要求 1.了解远程采集与控制器设计的发展动态； 2.了解目前主流有线通信协议，例：RS232、RS485、CAN-BUS等，及各自优缺点； 3.掌握RS485关键通信协议； 4.掌握常用AD/DA电路，以及控制电路的设计方法； 5.掌握利用keil软件进行单片机系统开发； 6.熟练应用C语言编写相关驱动算法； 三、 写作要求 1.阅读和翻译3000 字以上本课题英文资料； 2.完成设计，做出实物并上交论文，论文格式参照国家相关标准和南华大学毕业设计要求，并提供对应的电子文档； 3.论文字数不少于15000字，A4纸打印（WORD2003排版） 四、 时间要求 ① 2012年12月24 ② 2013年2月12 ③ 2013年4月11 ④ 2013年5月11 ⑤ 2013年5月31 ⑥ 2013年6月9 指导老师： 年 月 日 南华大学船山学院本科生毕业设计（论文）开题报告 设计（论文）题目 基于RS485通信的远程采集与控制器设计 设计（论文）题目来源 自选课题 设计（论文）题目类型　 起止时间 2012.12.24~2013.5.30 设计（论文）依据及研究意义： 近年来，大规模集成电路的飞速发展，计算机技术不断地推广应用，传统的仪器仪表、数字测量技术在数据采集方面升华到一个全新的阶段。计算机技术已成为当代数据采集和自动控制的核心技术。而随着科学技术的进步，数据采集与控制系统越来越趋向数字化、智能化、远距离方向发展。串行通信是计算机与外部设备进行数据交换的重要渠道，并且由于其成本低、性能稳定、遵循统一的标准，因而在工程中被广泛应用。目前，有多种接口标准可用于串行通信，包括RS-232、RS-422、RS-423和RS-485。RS-232是最早的串行接口标准，在短距离、较低波特率串行通信中得到了广泛应用。其后发展起来的RS-422、RS-485是平衡传送的电气标准，采用差动的两线发送、两线接收的双向数据总线两线制方式，比起RS-232非平衡的传送方式在电气指标上有了大幅度的提高。在上述的网络系统中，近距离通信可以采用RS-232通信标准实现，通信距离视负载而定，但最多不超过十几米，为了进一步扩大通信距离可以采用RS-485标准通信，其通信有效距离可达1200米。如加中继器可更大幅度地增大有效通信距离。 本文设计的目的是实现基于RS-485总线上的数据通信与远程控制的系统，利用单片机对数据采集系统进行控制，并且通过RS-485总线做远程传送将采集到的数据通过RS-485接口送入单片机主机机测。本系统设计采用了模块化的思想，主要有硬件设计与软件程序设计两部分。本设计接口简单、使用方便、可靠性好，在温度检测中有较广泛的应用前景，具有较强的使用价值。就其采样频率和分辨率来说属于中速类型，适合对数据采样频率要求不是特别高的应用场合。 设计（论文）主要研究的内容、预期目标：（技术方案、路线） 为实现基于RS-485总线的数据通信与远程控制，首先得设计好RS-485的通信模块；由于是实现单片机主从机之间的数据通信，为达到主机对从机的控制，所以需要设计好继电器控制模块电路；接着，设计出各从机进行数据采集与控制的模块，单片机都按自己的任务进行相关数据采集或者控制。在硬件都设计好后，调试通过，这时要跟据整个系统编制出一定的通信协议，选择最优方案，实现主从机数据通信。这些在程序设计中实现，软件采用Keil编译器编程。主从机机在实现数据通信后，按照拟定的通信协议，提取有用数据信息，从而按照这个信息，进行相关操作，以达到基于RS-485总线上的数据通信与远程控制的目的。 本设计硬件电路的设计，主要包括处理器最小系统、3路AD/DA采集电路、2组继电器控制电路、RS485通信电路、电源稳压电路等；软件程序设计，主要包括系统初始化、AD/DA驱动、485通信协议等。通过以上软件硬件的设计，期望所设计的采集与控制器能够达到通过RS485远程通信采集3路节点信号，并能反馈2路