基于rs485通信的主從式激光器控制系統(tǒng)的設(shè)計【文獻(xiàn)綜述】

1、1畢業(yè)設(shè)計文獻(xiàn)綜述畢業(yè)設(shè)計文獻(xiàn)綜述電氣工程與自動化電氣工程與自動化基于基于RS485RS485通信的主從式激光器控制系統(tǒng)的設(shè)計通信的主從式激光器控制系統(tǒng)的設(shè)計摘要：摘要：為了對激光器在工作過程中的各種信息進(jìn)行實時監(jiān)控，及時地將信號從下位機傳送到上位機，本課題將設(shè)計了一種基于Windows平臺的單一終端PC（上位機）與多個單片機（下位機）組成的主從式激光器網(wǎng)絡(luò)測控系統(tǒng)，實現(xiàn)PC對多個單片機系統(tǒng)的交互式通信和控制的功能。串行通信是多機通信的

2、最佳選擇，本設(shè)計綜合考慮傳輸距離、下位機數(shù)量等因素的限制，選擇RS485差分總線方式。本系統(tǒng)將通過串口通信，實時監(jiān)控激光器的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，具有價格低、功能強、抗干擾能力好、實時性強等優(yōu)點。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：單片機，RS485差分總線，多機通信，主從式結(jié)構(gòu)1.背景與意義背景與意義單片機以其優(yōu)良的性價比，大量地應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場測試和控制領(lǐng)域，而PC機則因為豐富的軟、硬件資源，被廣泛應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)中；在通信領(lǐng)域里，一對一的通信方式已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿

3、足人們設(shè)計的需要，多機通信已經(jīng)成為通信控制領(lǐng)域的主流通信形式。隨著單片機和微機技術(shù)的發(fā)展，由PC機和多臺單片機構(gòu)成的多機網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)已成為單片機技術(shù)發(fā)展的一個方向。它結(jié)合了單片機在實時數(shù)據(jù)采集和微機對圖形處理、顯示的優(yōu)點。同時，Windows環(huán)境下后臺微機在數(shù)據(jù)庫管理上具有明顯的優(yōu)勢。二者結(jié)合，使得單片機的應(yīng)用已不僅僅局限于傳統(tǒng)意義上的自動監(jiān)測或控制，而形成了向以網(wǎng)絡(luò)為核心的分布式多點系統(tǒng)發(fā)展的趨勢?，F(xiàn)在的工業(yè)控制等領(lǐng)域已有這方面的應(yīng)用

4、，例如：為大型糧食倉庫構(gòu)建的主從式網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)，通過上位機PC與下位機單片機之間的通信，使上位機發(fā)送命令至下位機并自動采集下位機數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對糧倉的智能控制[2]；另外為實現(xiàn)鉆井油田中滾動軸承的振動信號測控系統(tǒng)從下位機到PC機的通信[1]；加油站管理系統(tǒng)[5]等。由此可見，該設(shè)計具有很好的實際應(yīng)用價值。本設(shè)計將實現(xiàn)單一PC機與多個單片機間的數(shù)據(jù)通信，具有提取數(shù)據(jù)方便、快捷、實時性較好、功能強、抗干擾能力好等優(yōu)點，同時結(jié)合了PC豐富的軟、硬

5、件資源，試想通過進(jìn)一步的研究，系統(tǒng)可運用Ether控制結(jié)合LABVIEW虛擬儀器平臺以及強大的計算機數(shù)據(jù)處理分析能力，構(gòu)成管理功能強大、3圖2為系統(tǒng)的總體框圖，上部為232轉(zhuǎn)485總線的模塊構(gòu)成上位機部分，下部為RS485總線攜帶的n個控制對象（下位機），上位機與下位機之間通過串口進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，當(dāng)然控制對象的數(shù)量并不是無限的，其數(shù)量的多少因采用的RS485轉(zhuǎn)換芯片型號而異，如系統(tǒng)框圖中采用SN75176時最多可接32個下位機，若采用IS

6、O3082轉(zhuǎn)換，則最多可攜帶256個下位機，可根據(jù)實際情況來選擇。PCMAX232SN75HVD3082E(485)主控單片機（上位機）#1單片機（下位機）SN75HVD3082E(485)#2單片機（下位機）SN75HVD3082E(485)SN75HVD3082E(485)#n單片機（下位機）...RS485總線#1激光器（laser）#2激光器（laser）#n激光器（laser）......圖2系統(tǒng)總體框圖上下位機間的通信過程：

7、(1)通信均有上位機發(fā)起，下位機不主動申請通信；(2)當(dāng)處于輪詢狀態(tài)時，上位機依據(jù)下位機地址，定時向下位機發(fā)送呼叫指令。此時，每臺下位機都中斷接受并判斷，地址不相符的下位機中斷返回，執(zhí)行其他下位機任務(wù)；反之則把本機地址及其狀態(tài)作為應(yīng)答信號發(fā)送給上位機。上位機接收到應(yīng)答信號后，可以作進(jìn)一步的處理。3.發(fā)展趨勢發(fā)展趨勢基于RS485的主從式網(wǎng)絡(luò)糧倉監(jiān)控系統(tǒng)[2]，完成了自動采集糧倉內(nèi)的溫度、濕度值并對糧倉內(nèi)的環(huán)境進(jìn)行控制，而且實現(xiàn)了對數(shù)據(jù)庫