基于rs485總線的多機通信系統(tǒng)設計【開題報告】

1、<p><b>　　畢業(yè)論文開題報告</b></p><p><b>　　電氣工程及其自動化</b></p><p>　　基于RS485總線的多機通信系統(tǒng)設計</p><p>　　課題研究意義及現(xiàn)狀 單片機是微型計算機的一個重要的分支。自1976年Intel 推出第一款8位單片機MCS-48開始，單片機在

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

3、門禁、考勤系統(tǒng)、一卡通系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)；云臺控制器；光端機（視頻光端機、數(shù)據(jù)光端機、音頻光端機等）；網(wǎng)絡攝像機；智能儀器儀表等。</p><p>　　單片機所集成的部件越來越多：NS（美國國家半導體）公司的單片機已把語音、圖像部件也集成到單片機中，也就是說，單片機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講它可以講是萬用機。原因是其內(nèi)部已集成了各種應用電路。</p><p&

4、gt;　　機械自動化控制系統(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)控制上有廣泛的應用。在工業(yè)控制設備之間中長距離通信的諸多方案中，RS-485系統(tǒng)總線因硬件設計簡單、控制方便、成本低廉等優(yōu)點廣泛應用于工廠自動化、工業(yè)控制、小區(qū)監(jiān)控、樓宇自控、水利自動測控等領域。隨著RS485總線系統(tǒng)的廣泛應用，RS485總線系統(tǒng)也越來越大，RS485總線外掛的485設備越來越多，從而導致485總線的穩(wěn)定性越來越差。<

5、;/p><p>　　隨著單片機的發(fā)展, 其應用已從單機逐漸轉(zhuǎn)向多機或連網(wǎng)，其中遠程通訊具有很強的實際意義，在實踐中得到越來越廣泛的應用?，F(xiàn)在市場上已經(jīng)有可以負載128，256臺甚至400臺485設備的轉(zhuǎn)換器，由于485總線使用總線連接形式，形成如果有一個485設備出現(xiàn)問題，就導致整個485總線出現(xiàn)問題的現(xiàn)象。所以從485總線的穩(wěn)定性來說，當設備達到一定數(shù)量的時候，一些細節(jié)的處理不當常會導致通信失敗甚至系統(tǒng)癱瘓等故障，

6、因此提高RS485總線的運行穩(wěn)定性及可靠性至關重要。</p><p>　　二、課題研究的主要內(nèi)容和預期目標</p><p>　　設計并制作一個多機通信系統(tǒng)，系統(tǒng)的結構框圖如下：</p><p>　　基本要求：完成從機的溫度、開關量等數(shù)據(jù)的采集，實現(xiàn)主、從單片機之間的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：主單片機與各個從單片機系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng).</p><p><b>　　圖2</b></p><p>　　主從單片機都選用AT89C51該單片機具有集成的ROM和RAM，而且MCS-51系列單片機高度兼容，其內(nèi)部有一個功能很強的全雙工串行口，該串行口有4種工作方式，能滿足本課題的要求。</p><

8、p>　　本設計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。在任意時刻，只允許一臺單機處于發(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)，構成一個完整的RS-485收發(fā)器，是專為半雙工通信通迅模式設計的。</p><p>　　溫濕度檢測模塊由采

9、用DHT11溫濕度傳感器，它是一款含有已校準數(shù)字信號輸出的溫濕度復合傳感器。</p><p>　　另外還有一些外圍設備如報警器，鍵盤輸入等。</p><p>　　四、課題研究進度計劃</p><p>　　2010年10月20日至12月4日（第一學期）明確設計任務，收集資料，確定設計方案，完成外文翻譯、文獻綜述及開題報告。</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，主電路的設計；</p><p>　　2010年12月21日-2011年1月23日：完成主體硬件的設計與測試；</p><p>　　2011年1月24日-3月1：完成系統(tǒng)的軟件設計，并去除程序Bug；</p><p>　　2011年

11、3月2日-4月10日：撰寫、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，準備答辯。</p><p><b>　　五、參考文獻</b></p><p>　　任波，喬莉，李環(huán)編著.現(xiàn)場總線技術及應用[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.計算機輔助測試技術導論[M].北京：電子工業(yè)出版社，2004,2.</p><p>　　耿恒山主編.微機原理與接口[M].北京：中國水利水電出版社，2005,</p><p>　　求是科技編著.單片機通信技術與工程實踐[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多機通信網(wǎng)絡系統(tǒng)的實現(xiàn)[J

13、].中國科技縱橫，2010,20,98（3）:61-62.</p><p>　　張艷豐.MAX-487在遠距離多機通信系統(tǒng)中的應用[J].濟源職業(yè)技術學院學報，2005，6：18-21.</p><p>　　薛艷等.基于RS232無線多機通信系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[J].中國儀器儀表學會第九屆青年學術會議論文集，2009，6：768-771.</p><p>　　彭佳文等.