基于rs485總線的多機(jī)通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)【開(kāi)題報(bào)告】

1、<p><b>　　畢業(yè)論文開(kāi)題報(bào)告</b></p><p><b>　　電氣工程及其自動(dòng)化</b></p><p>　　基于RS485總線的多機(jī)通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　課題研究意義及現(xiàn)狀 單片機(jī)是微型計(jì)算機(jī)的一個(gè)重要的分支。自1976年Intel 推出第一款8位單片機(jī)MCS-48開(kāi)始，單片機(jī)在

2、短短的幾十年間獲得了長(zhǎng)足的發(fā)展。</p><p>　　隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展，單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域也越來(lái)越廣泛，其最明顯的優(yōu)勢(shì)就是可以嵌入到各種儀器設(shè)備中，得以在工業(yè)控制上，數(shù)據(jù)采集上以及儀器儀表自動(dòng)化等許多領(lǐng)域上起著十分重要的作用。如DCS，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；高速公路收費(fèi)系統(tǒng)；過(guò)程控制及制造；電力系統(tǒng)采集與控制系統(tǒng)；遠(yuǎn)程終端互連等領(lǐng)域。如遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)（智能水、電、氣三表及數(shù)據(jù)采集器）；智能停車場(chǎng)系統(tǒng)；智能控制系統(tǒng)；對(duì)講門鈴、

3、門禁、考勤系統(tǒng)、一卡通系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)；云臺(tái)控制器；光端機(jī)（視頻光端機(jī)、數(shù)據(jù)光端機(jī)、音頻光端機(jī)等）；網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)；智能儀器儀表等。</p><p>　　單片機(jī)所集成的部件越來(lái)越多：NS（美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體）公司的單片機(jī)已把語(yǔ)音、圖像部件也集成到單片機(jī)中，也就是說(shuō)，單片機(jī)的意義只是在于單片集成電路，而不在于其功能了；如果從功能撒謊那個(gè)講它可以講是萬(wàn)用機(jī)。原因是其內(nèi)部已集成了各種應(yīng)用電路。</p><p&

4、gt;　　機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)的控制端采用RS485總線方式。RS485作為一種傳統(tǒng)工業(yè)總線，在工業(yè)控制上有廣泛的應(yīng)用。在工業(yè)控制設(shè)備之間中長(zhǎng)距離通信的諸多方案中，RS-485系統(tǒng)總線因硬件設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、控制方便、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)廣泛應(yīng)用于工廠自動(dòng)化、工業(yè)控制、小區(qū)監(jiān)控、樓宇自控、水利自動(dòng)測(cè)控等領(lǐng)域。隨著RS485總線系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，RS485總線系統(tǒng)也越來(lái)越大，RS485總線外掛的485設(shè)備越來(lái)越多，從而導(dǎo)致485總線的穩(wěn)定性越來(lái)越差。<

5、;/p><p>　　隨著單片機(jī)的發(fā)展, 其應(yīng)用已從單機(jī)逐漸轉(zhuǎn)向多機(jī)或連網(wǎng)，其中遠(yuǎn)程通訊具有很強(qiáng)的實(shí)際意義，在實(shí)踐中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用?，F(xiàn)在市場(chǎng)上已經(jīng)有可以負(fù)載128，256臺(tái)甚至400臺(tái)485設(shè)備的轉(zhuǎn)換器，由于485總線使用總線連接形式，形成如果有一個(gè)485設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題，就導(dǎo)致整個(gè)485總線出現(xiàn)問(wèn)題的現(xiàn)象。所以從485總線的穩(wěn)定性來(lái)說(shuō)，當(dāng)設(shè)備達(dá)到一定數(shù)量的時(shí)候，一些細(xì)節(jié)的處理不當(dāng)常會(huì)導(dǎo)致通信失敗甚至系統(tǒng)癱瘓等故障，

6、因此提高RS485總線的運(yùn)行穩(wěn)定性及可靠性至關(guān)重要。</p><p>　　二、課題研究的主要內(nèi)容和預(yù)期目標(biāo)</p><p>　　設(shè)計(jì)并制作一個(gè)多機(jī)通信系統(tǒng)，系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖如下：</p><p>　　基本要求：完成從機(jī)的溫度、開(kāi)關(guān)量等數(shù)據(jù)的采集，實(shí)現(xiàn)主、從單片機(jī)之間的RS485串行通信。</p><p>　　三、課題研究的方法及措施</p

7、><p>　　本課題的硬件部分：主單片機(jī)與各個(gè)從單片機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng).</p><p><b>　　圖2</b></p><p>　　主從單片機(jī)都選用AT89C51該單片機(jī)具有集成的ROM和RAM，而且MCS-51系列單片機(jī)高度兼容，其內(nèi)部有一個(gè)功能很強(qiáng)的全雙工串行口，該串行口有4種工作方式，能滿足本課題的要求。</p><

8、p>　　本設(shè)計(jì)RS485接口芯片采用MAX485，MAX485是Maxim公司的生產(chǎn)的一種RS485數(shù)據(jù)通訊接口芯片。 RS485通訊是一種半雙工通訊，發(fā)送和接收共用同一物理信道。在任意時(shí)刻，只允許一臺(tái)單機(jī)處于發(fā)送狀態(tài)。該產(chǎn)品將光電耦合器、變壓器、DC-DC轉(zhuǎn)換器和二極管等器件組裝于單一28引腳封裝內(nèi)，構(gòu)成一個(gè)完整的RS-485收發(fā)器，是專為半雙工通信通迅模式設(shè)計(jì)的。</p><p>　　溫濕度檢測(cè)模塊由采

9、用DHT11溫濕度傳感器，它是一款含有已校準(zhǔn)數(shù)字信號(hào)輸出的溫濕度復(fù)合傳感器。</p><p>　　另外還有一些外圍設(shè)備如報(bào)警器，鍵盤(pán)輸入等。</p><p>　　四、課題研究進(jìn)度計(jì)劃</p><p>　　2010年10月20日至12月4日（第一學(xué)期）明確設(shè)計(jì)任務(wù)，收集資料，確定設(shè)計(jì)方案，完成外文翻譯、文獻(xiàn)綜述及開(kāi)題報(bào)告。</p><p>　　

10、2010年12月4日至2011年4月20日</p><p>　　2010年12月4日-12月20日：完成硬件選擇，主電路的設(shè)計(jì)；</p><p>　　2010年12月21日-2011年1月23日：完成主體硬件的設(shè)計(jì)與測(cè)試；</p><p>　　2011年1月24日-3月1：完成系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)，并去除程序Bug；</p><p>　　2011年

11、3月2日-4月10日：撰寫(xiě)、修改與完善畢業(yè)論文；</p><p>　　2011年4月11日-4月20日：做好畢業(yè)論文答辯的PPT，準(zhǔn)備答辯。</p><p><b>　　五、參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　任波，喬莉，李環(huán)編著.現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)及應(yīng)用[M].北京：航空工業(yè)出版社2008,7.</p><p>　　劉鳳新

12、，黃玉金，潘小莉編著.計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試技術(shù)導(dǎo)論[M].北京：電子工業(yè)出版社，2004,2.</p><p>　　耿恒山主編.微機(jī)原理與接口[M].北京：中國(guó)水利水電出版社，2005,</p><p>　　求是科技編著.單片機(jī)通信技術(shù)與工程實(shí)踐[M].北京：人民郵電出版社,2005,1.</p><p>　　段永霞，徐玓，周建渡.基于RS485多機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)[J

13、].中國(guó)科技縱橫，2010,20,98（3）:61-62.</p><p>　　張艷豐.MAX-487在遠(yuǎn)距離多機(jī)通信系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2005，6：18-21.</p><p>　　薛艷等.基于RS232無(wú)線多機(jī)通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].中國(guó)儀器儀表學(xué)會(huì)第九屆青年學(xué)術(shù)會(huì)議論文集，2009，6：768-771.</p><p>　　彭佳文等.