文档介绍:采用PC机实现单片机优化控制
狄金海作者简介:狄金海,男,吉林松原人,助讲.
(浙江工贸职业技术学院电子工程系温州 325003)
〔摘要〕文章介绍了采用PC机实现单片机的优化控制的实现方法。它能够很好的实现单片机和计算机的通信,并且控制操作简单、控制界面良好。
〔关键词〕 PC机单片机串行通信
〔中图分类号〕 〔文献标识码〕A
一、用PC机实现单片机优化控制的必要性
目前,单片机的控制很广泛。但是对于复杂的现场控制,大多数单片机的控制程序都是采用单一的汇编语言编写。
其缺点有:
,不能形成友好的控制界面。不能很好的反映出控制现场的实时变化情况。
,还要有不同的汇编语言,可移植性差,增加了编程的难度。
,单片机很难跟着变化。除非重新编制程序,再一次的固化,这样操作起来就比较困难。
笔者采用了PC机高级语言编程和单片机汇编语言编程相结合解决上述的缺点。
二、实现过程
PC机将各种予置信号通过串行口送给单片机控制系统,再由单片机系统通过D/A变换产生实际的模拟信号送到现场;予置数值可以显示在PC机的软件窗口上。同时,现场由传感器实测的信号通过A/D转换送到单片机分析处理,通过和予置的数值比较得到误差数据,误差数据被送到控制现场进行精度调整,这样就形成了一个闭环控制系统。同时,单片机将实测的准确数据通过串行口送到PC机,显示在软件窗口上,供操作人员查看、记录和调整控制。关键是如果控制对象的工艺条件改变时,只需在PC上把予置数据改变为要求的数据即可。在后面地系统示例中笔者采用的是自己开发的温度控制系统。
(一)单片机汇编语言部分
在设计好了控制电路之后,用传统的汇编语言完成了单片机控制的初始化部分。初始化包括串行口接收和发送数据、A/D、D/A等功能。其余的由PC机来完成。这个部分,大多数读者都比较清楚,在此不在赘述,具体的可以见后面的实例论证部分。要注意的是在初始化程序里要留有串行通信的程序接口和实现过程。
(二)PC机高级语言部分
在PC机高级语言编程中,笔者采用了VISUAL BASIC 高级语言。VISUAL BASIC(VB)是MICROSOFT 公司推出的面向对象编程的高级语言,它以编程简单、ActiveX控件丰富、可移植性好、功能强大而受到广大编程人员的欢迎。因此本系统高级语言编程采用了VB。
本系统以温度控制系统为例进行阐述说明的。
使用高级语言编程可以在PC机上编制非常友好、直观的人机控制界面。把原来的人体直接控制变成了鼠标、键盘的间接控制;并且通过直观的控制界面可以很容易的实现控制,对现场的控制情况一目了然,增加了操作人员的视觉感、安全感,简化了操作。
控制界面包括:现场数据显示、予置数据输入、现场数据上下限数值、报警提示、数据记录、时间和日期、数据打印、本程序使用密码等。
这个部分是本系统的重要部分, PC机的数据都可以设置,但要把PC机的数据送到串行端口上以及怎样才能把串行端口上数据接收进来,是PC机编程中的关键部分。
在VB的大量控件中,m控件,是专门用来实现串行端口数据的传输和接收的,为应用程序提供了串行通信功能,是一个标准的十位串