文档介绍：分类号 TN919 编号 201125502220
集散系统的设计与模拟
Design and Simulation of Distributed Control System
(申请烟台大学学士学位论文)
申请学位: 工学学士学位
院系: 计算机学院
专业: 自动化
学生姓名: 李帅
学号: 200725502220
指导老师王培进(教授)
2011 年 6 月 7 日
烟台大学计算机学院
[摘要]该设计是一个基于串行通信的集散控制系统。该集散控制系统由PC与2个单片机组成,其中PC作为上位机对单片机进行控制和监视,采用Visual Basic编制界面。两片AT89C52单片机作为下位机,用来接收上位机指令并实现相应功能。通信基于USB通用串行总线标准,线路由USB-hub中转扩展。可以实现PC和单片机之间主从式半双工通信。本文详细讨论了硬件电路的设计方法、主从式通信协议设计方法、主机人机交互界面的设计方法、下位单片机驱动的设计方法以及开发环境keil uVision2、Visual ,通过以上各种方法,最终实现了PC对多个单片机的集散控制。
[关键词] PC;单片机;集散系统;通信
Abstract: This distributed control system based on munication protocol posed of a PC and two MCUs. PC is used as master, whose interface is programed by Visual Basic, and MCUs are used as slave so as to receive the single order from the design munication protocol and corresponding design of hardware and software of PC and multiple MCUs is described in the article. All the designs mentioned above get together to realize the DCS at last. This article also introduces how to use the editor softwares such as keil uVision2 and Visual Basic .Some pictures and charts are given in order to make this article more vividly to read and more easily to understand.
Keywords: PC;MCU;DCS;munication
目录
第一章序言 1
第二章系统总体设计 2
系统概述 2
系统概图 2
系统总体运行图 3
系统功能模块 4
系统设计步骤 4
第三章系统硬件设计 5
硬件结构 5
上位机PC与USB集线器 5
芯片PL2303 6
单片机 7
第四章系统软件设计 7
通信协议 7
异步串行通信协议 7
帧 8
下位机(单片机)串行通信及程序设计 9
单片机开发环境uVision2介绍 9
下位单片机驱动程序 9
上位机(PC)串行通信及程序设计 12
PC界面开发环境Visual Basic 12
PC上位机界面程序编制 12
结束语 19
致谢 21
参考文献 22
附录A 下位机程序代码 23
附录B 上位机程序代码 29
第一章序言
随着计算机技术尤其是单片微型机技术的发展,随着多微机系统的应用和微机网络的发展,通信功能越来越显得重要[1]。这里所说的通信既包括计算机与外部设备之间,也包括计算机和计算机之间的信息交换。由于串行通信是把组成信息的各个码位在同一根传输线上,从低位到高位,逐位地、顺序地进行传送的通信方式,所用的传输线少,一个方向上只须一条传输线,并且可以借助现成的电话网进行信息传送,因此,特别适合于远距离传送。对于那些与计算机相距不远的人机交互设备和串行外部设备如终端、打印机、逻辑分析仪、磁盘等,采用串行方式进行近距离交换数据也很普遍。在实时控制和管理方面,采用多台微处理机组成分级分布控制系统中,各CPU之间的通信一般都是串行方式。所以串行接口是微