毕业设计(论文)开题报告
题 目: 院 系: 专 业: 班 级: 姓 名: 学 号: 指导教师: 教师职称:
利用PC机对单片机的控制应用
电气信息工程系 通信工程 07级1班 温媛 20071501110 李宁 讲师 2010
年 12 月 16 日
【选题的意义及国内外研究现状】 单片机由于性价比高、使用灵活,随着计算机技术尤其是单片微型机技术的发展,人们已越来越多地采用单片机来对一些工业控制系统中如温度、流量和压力等参数进行检测和控制。PC机具有强大的监控和管理功能,而单片机灵活等优点而广泛应用于各种电子系统、自动控制系统、智能仪表、智能接口等控制领域,但是存储容量小,处理的数据量不大,为了克服这一缺点,可以将单片机连接到PC机上,由单片机采集数据,然后将数据汇总到PC机上,再进行各种数据处理。单片机与PC机之间的通讯是其中的关键技术之一,PC机与单片机间一般采用的是串行通信,由于51系统单片机中一般集成了全双工的串行端口,只要配以电平转换的驱动电路、隔离电路就可组成一个简单可行的通信接口。通过PC机的RS-232串行接口与外部设备进行通信,是许多测控系统中常用的一种通信解决方案。因此如何实现PC机与单片机之间的通讯具有非常重要的现实意义。 在工业检测与自动控制系统中,微机与单片机之间串行通信是主要的通信手段,它高效、方便,并遵循统一的国家标准。Visual C++作为一种强大的开发工具,几乎在Windows软件开发的任何领域都得到广泛的应用。是采用Visual C++6.0标准控件MSComm来实现。方法实现简便,且可满足一般情况下的通信要求。利用Visual C++6.0提供的MSComm通信控件编写比较简单的VC程序,完成了微机与单片机之间的RS-232串行接口通信。 在单片机应用系统中,经常需要通过RS-232串行口与微机进行通信。目前在各种操作系统中,Microsoft的Windows较为常见,而且大多为 Windows2000/XP等32位平台。以往在Windows平台上的串行通信多使用其提供的API函数来实现,这种方法使用起来需要许多底层设置,因而较为繁琐,并且难以理解。Microsoft推出的ActiveX技术提供了另外一种实现串行通信的方法,这种方法不仅相对较为简单,而且非常实用。尤其是Visual C++这种可视化面向对象的编程环境中,可以真正把串口看作一个对象,编程时只需简单的设置,理解起来也很容易。下面详细讨论Microsoft提供的串行通信ActiveX控件的使用方法。该控件的相应文件是MSComm32.OCX,以下简称为MSComm控件。MSComm控件,即Microsoft Communication Control,是Microsoft为简化Windows下串行通信编程而提供的ActiveX控件。它提供了一系列标准通信命令的使用接口,利用它可以建立与串口的连接,并可以通过串口连接到其他通信设备(如调制解调器),发出命令,交换数据以及监视和响应串行连接中发生的事件和错误。MSComm控件可用于创建电话拨号程序、串口通信程序和功能完备的终端程序。 MSComm控件提供了两种处理通信的方式:(1)事件驱动方式:当通信事件发生时,MSComm控件会触发OnComm事件,调用者可以捕获该事件,通过检查其COMMEVENT属性便可确认发生的是哪种事件或错误,从而进行相应的处理,这种方法的优点是响应及时、可靠性高。(2)查询方式:在程序的每个关键功能之后,可以通过检查COMMEVENT属性的值来查询事件和错误。如果应用程序较小,这种方法可能更可取。在使用MSComm控件时,1个MSComm控件只能同时对应1个串口,如果应用程序需要访问和控件多个串口,那么必须使用多个MSComm控件。在VC++中,MSComm控件只能对应着1个C++类—MSComm。 【研究的主要内容及预期目标】 在Windows下实现PC机与51单片机的串行通信,分为硬件和软件两部分进行。 利用汇编语言编写PC机与单片机之间的串口通信的程序,以PC机作为上位机,单片机作为下位机。单片机为51系列,PC机具有RS-232C接口,利用芯片MAX232实现电平转换,利用串口通信调试小助手软件验证发送和接收数据的准确性。运行于PC端的程序可通过通用动态链接库文件对下位机进行数据访问和传送指令,下位机串行通信模块具有通用性和可移植性,串行通信协议具有通用性、稳定性、和可实现性,可以通过简单的设置和改变而嵌入到其他数据采集系统中。 预期目标暂定如下: 1. 建立一个图形的控制界面; 2. 设置一套规范的指令系统,可以针对不同的应用; 3. 图形控制界面的按钮名称和与相应的指令连接可以简单的方式更改; 4. 随时显示单片机的情况。 【研究思路及拟采用的研究方法】 1. 查阅串行通信相关方面的资料,掌握关于串行通信的软、硬件设计; 2. 制定出适用于数据采集系统的、通用的、易于实现的串行通信协议; 3. 根据制定的通信协议,设计出下位机串行通信模块; 4. 根据制定的通信协议,利用高级编程语言设计动态链接库文件; 5. 通过设计一个可视化界面来对单片机程序和动态链接库文件进行调试和验证,并进行改善; 6. 资料的整理以及各种说明文档的编写。 【工作进度安排】 起讫日期 2010.10.01~2010.11.14 2010.11.15~2011.01.09 2011.01.10~2011.04.10 2011.04.11~2011.05.15 2011.05.30~2011.06.05 【主要参考文献】 主要工作内容 选题、调研、收集资料 论证、开题、撰写开题报告 写作初稿 修改、定稿、打印 论文答辩 [1]Visual C++串口通信技术与工程实践.北京:人民邮电出版社,2002. [2]曹连民,石健,黄德杰.VC++中实现PC机与单片机的串行通讯.山东:山东科技大学学报(自然科学版),2003. [3]刘瑜.Windows环境下串行通信程序设计.计算机应用与研究,1999. [4]李朝青.单片机原理及接口技术第三版.北京:北京航空航天大学出版社,2005. [5]刘小石.精通Visual C++6.0[M].北京:清华大学出版社,2002. [6]李华.MCS-51系列单片机实用接口技术[M].北京:北京航空航天大学出版社,1999. [7]马建红.Visual C++程序设计与软件基础[M] .北京:中国水利水电出版社,2003. [8]赵兰涛,苏彦华.Delphi串口通信技术与工程实践.北京:人民邮电出版社,2004. [9]曹素芬.MCS-51系列单片机原理与接口技术.沈阳:东北大学出版社,1994. [10]潘超群.单片机控制技术在通信中的应用-MCS-51系列.北京:电子工业出版社,2008. [11]戴仙金.51单片机及其C语言程序开发实例.北京:清华大学出版社,2008. [12]李朝青.单片机原理及串行外设接口技术.北京:北京航空航天大学出版社,2007. [13]王东峰,王会良,董冠强.单片机C语言应用100例.北京:电子工业出版社,2009. [14]李萍.51单片机C语言及汇编语言实用程序设计.北京:中国电力出版社,2010. [15]刘书智,李琳娜.Visual C++实践与提高—串口通信与工程应用篇第二版.北京:中国铁道出版社,2009. [16]李景峰,杨丽娜.Visual C++串口通信技术详解.北京:机械工业出版社,2010. 【指导教师意见】 指导教师: 年 月 日 【指导小组或教研室审核意见】 负责人: 年 月 日 【院(系)审核意见】 负责人(院系公章): 年 月 日