基于PC机空调控制系统数据通信的毕业设计.doc

基于PC机空调控制系统数据通信的毕业设计 绪论 22 选题背景及目的 22 国内外研究状况 22 设计和研究方法 22 1 方案比较与论证 23 2 硬件设计 24 2.1 系统框图 25 2.2 PC机串口 25 2.3 电平转换芯片MAX232 27 2.4单片机AT89S51概述及系统复位电路设计 28 2.5 数字温度传感器DS18B20 28 3 软件设计 29 3.1 串口通信控件MSCOMM 29 3.2 MSCOMM控件的常用属性 30 3.2.1.CommPort属性 30 3.2.2.Input属性 31 3.2.3.output属性 31 3.2.4.PortOpen属性 31 3.2.5.Settings属性 31 3.2.6.Rthreshold属性 31 3.3 计时器Timer控件 32 3.4 CommandButton控件 33 3.5 TextBox控件 34 3.6 单片机串口通信 36 3.6.1 51单片机串行口控制寄存器 36 3.6.2 串口工作模式 36 3.6.3 串口通信数据传输率 37 3.7 通信协议 37 3.8 DS18B20测温程序 38 3.9 下位机通信程序流程 38 4.系统原理图 40 5. 人机交互界面 41 结论 41 参考文献 43 附录A（上位机VB程序） 44 附录B(下位机C51程序) 47 致谢 51 插图索引 图1系统框图 25 图2 九针D型串口 26 图3 MAX232芯片管脚及定义 28 图4 AT89S51复位电路 28 图5 DS18B20管脚图 29 图6 下位机通信流程图 39 图7 系统原理图 40 图8 人机控制界面 41 绪论 选题背景及目的 随着社会生活水平的提高和科学技术的发展，大型空调已经广泛应用在各种场合，比如公司，医院，车站等等。然而这些空调都没有一个统一的管理和控制系统，比如在一个公司，员工下班后大部分人都不会主动关闭空调就离开了工作房间，有些人特意将空调温度设置的很低，因此造成大量的电能浪费，本系统旨在使家电趋向高效，节能，智能化方向发展，大大减少个人人为的任意操作，使其具有统一规范的控制管理系统。节约能源是全人类永恒的话题与使命，任何项目的研究和开发都必须充分考虑高效与节能，杜绝浪费。自从八十年代后期，PC机市场开始快速发展，越来越多的PC机应用得到开发。PC机的广泛应用不仅改变了我们的计算方式，对自动测试系统领域也带来了革命性的变化。充分利用计算机丰富的软硬件资源，大大突破了传统测试系统在数据信号处理、显示、传送、存储、打印等方面的限制。目前，随着单片机及微机技术的不断发展，单片机组网技术越来越成熟，集散测控系统应用越来越广泛。它既利用了单片机性价比高和面向控制等优点，又结合PC机具有丰富的软硬件资源，特别是非常友好的人机界面等特点。在这种系统中，单片机主要进行实时数据采集及预处理，然后通过串行口将数据传送给PC机，PC机对这些数据进一步处理基于PC机的测试系统正向着高速、高效智能化、多功能化、多样化发展。,在各种单片机应用系统的设计中,如智能仪器仪表、各类手持设备、GPS接收器等,常常需要PC机与外部设备进行信息交换,即通信。串行通信已经成为计算机与其他设备进行数据交换的最广泛的途径之一。这也是当今市场比较热门的技术，许多监控系统都是基于PC机与单片机的串行通信来实现上位机对下位机的控制与监控，管理员只需在监控室的电脑上操作一个Windows环境下的人机界面就可以对所有要控制的设备进行管理，这使得管理员的工作量大大减少，也提高了工作效率，更加具有现代化和人性化。 设计和研究方法 本系统设计方法采用的是PC机与多片单片机实现数据通信，利用PC机和单片机的串口实现数据通信，所谓串口通信是指按照逐位顺序传递数据的通信方式,由于仅需三根传输线传送信息且通信距离相对较远,所以在控制领域的现场监测、分布控制等场合有着重要的应用价值。鉴于PC 机具有强大的监控和管理功能,单片机则具有快速以及容易控制的特点,在数据量不大、传输要求不高的情况下,传输距离要求不远的情况下一般都采用给PC 机配置的RS2232 标准串行接口(如COM1 ,COM2) 来实现应用系统与PC 机之间的数据交换，PC机可以与一片单片机实现点对点通信，也可与对片单片机实现多机通信。由于本系统是实行对多台空调的同时监控与控制，故采用PC机与单片机多机通信，每个房间的空调都安装一个单片机系统，实现对温度的采集和发送，接受PC机发来的控制命令字，驱动控制器工作。上位PC机采用的是Visual Basic 语言和它的MSCOMM控件来实现与单片机的串口通信，能任意发送命令给下位机并且也可以接收下位机发来的