基于RS485的远程采集与控制系统的设计毕业设计（论文） - 图文

论文 (设计) 内容及要求： 一、 论文内容 1.完成硬件电路的设计，主要包括处理器最小系统、3路AD/DA采集电路、组继电器控制电路、RS485通信电路等； 2. 完成软件程序的编写，主要包括系统初始化、AD/DA驱动、485通信协议等； 3.所设计的采集与控制器能够通过RS485远程通信采集3路节点信号，并能反馈2路模拟控制量。 二、 论文基本要求 1.了解远程采集与控制器设计的发展动态； 2.了解目前主流有线通信协议，例：RS232、RS485、CAN-BUS等，及各自优缺点； 3.掌握RS485关键通信协议； 4.掌握常用AD/DA电路，以及控制电路的设计方法； 5.掌握利用keil软件进行单片机系统开发； 6.熟练应用C语言编写相关驱动算法； 三、 写作要求 1.阅读和翻译3000 字以上本课题英文资料； 2.完成设计，做出实物并上交论文，论文格式参照国家相关标准和南华大学毕业设计要求，并提供对应的电子文档； 3.论文字数不少于15000字，A4纸打印（WORD2003排版） 四、 时间要求 ① 2012年12月24日—2013年1月10日 理解设计要求，查阅相关资料； ② 2013年2月12日—2013年4月10日 根据所查阅的资料，完成部分论文初稿； ③ 2013年4月11日—2013年5月10日 完成毕业设计初稿； ④ 2013年5月11日—2013年5月30日 完成完整的毕业设计论文； ⑤ 2013年5月31日—2013年6月8日 准备毕业论文答辩。 ⑥ 2013年6月9日—2013年6月12日 毕业论文答辩。 指导老师： 年 月 日

南华大学船山学院本科生毕业设计（论文）开题报告

设计（论文）题目 设计（论文）题目来源 设计（论文）题目类型 基于RS485通信的远程采集与控制器设计 自选课题 起止时间 2012.12.24~2013.5.30 一、设计（论文）依据及研究意义： 近年来，大规模集成电路的飞速发展，计算机技术不断地推广应用，传统的仪器仪表、数字测量技术在数据采集方面升华到一个全新的阶段。计算机技术已成为当代数据采集和自动控制的核心技术。而随着科学技术的进步，数据采集与控制系统越来越趋向数字化、智能化、远距离方向发展。串行通信是计算机与外部设备进行数据交换的重要渠道，并且由于其成本低、性能稳定、遵循统一的标准，因而在工程中被广泛应用。目前，有多种接口标准可用于串行通信，包括RS-232、RS-422、RS-423和RS-485。RS-232是最早的串行接口标准，在短距离、较低波特率串行通信中得到了广泛应用。其后发展起来的RS-422、RS-485是平衡传送的电气标准，采用差动的两线发送、两线接收的双向数据总线两线制方式，比起RS-232非平衡的传送方式在电气指标上有了大幅度的提高。在上述的网络系统中，近距离通信可以采用RS-232通信标准实现，通信距离视负载而定，但最多不超过十几米，为了进一步扩大通信距离可以采用RS-485标准通信，其通信有效距离可达1200米。如加中继器可更大幅度地增大有效通信距离。 本文设计的目的是实现基于RS-485总线上的数据通信与远程控制的系统，利用单片机对数据采集系统进行控制，并且通过RS-485总线做远程传送将采集到的数据通过RS-485接口送入单片机主机机测。本系统设计采用了模块化的思想，主要有硬件设计与软件程序设计两部分。本设计接口简单、使用方便、可靠性好，在温度检测中有较广泛的应用前景，具有较强的使用价值。就其采样频率和分辨率来说属于中速类型，适合对数据采样频率要求不是特别高的应用场合。 二、设计（论文）主要研究的内容、预期目标：（技术方案、路线） 为实现基于RS-485总线的数据通信与远程控制，首先得设计好RS-485的通信模块；由于是实现单片机主从机之间的数据通信，为达到主机对从机的控制，所以需要设计好继电器控制模块电路；接着，设计出各从机进行数据采集与控制的模块，单片机都按自己的任务进行相关数据采集或者控制。在硬件都设计好后，调试通过，这时要跟据整个系统编制出一定的通信协议，选择最优方案，实现主从机数据通信。这些在程序设计中实现，软件采用

Keil编译器编程。主从机机在实现数据通信后，按照拟定的通信协议，提取有用数据信息，从而按照这个信息，进行相关操作，以达到基于RS-485总线上的数据通信与远程控制的目的。 本设计硬件电路的设计，主要包括处理器最小系统、3路AD/DA采集电路、2组继电器控制电路、RS485通信电路、电源稳压电路等；软件程序设计，主要包括系统初始化、AD/DA驱动、485通信协议等。通过以上软件硬件的设计，期望所设计的采集与控制器能够达到通过RS485远程通信采集3路节点信号，并能反馈2路模拟控制量的预期目标。 三、设计（论文）的研究重点及难点： 数据采集是指将温度、湿度、压力、流量、位移、电压、电流等模拟量采集、经A/D转换器转换成数字量后，再由计算机进行存储、处理、显示的过程。采集到的数据一般都是连续变化的电压或电流信号，需要再通过相应的A/D转换，转换成数字信号后送入单片机。AD/DA采集电路的设计以及如何实现单片机与计算机之间的数据通信，是整个系统能否结合成为一体工作的关键。本设计拟采用C语言编制RS485通信协议下的从机通信与控制程序；硬件上，拟采用RS-485进行长距离、高速的串行异步通信；数据采集部分拟采用AD/DA转换电路将集到的模拟信号转换成计算机能处理的数字信号；从而达到数据通信与远程控制的目的。 四、设计（论文）研究方法及步骤（进度安排）： 第1周 明确课题要求，结合课题调研，收集资料。 第2周 结合课题调研，收集资料。 第3周 阅读和翻译3000 字以上本课题英文资料。 第4周 确定初步技术方案，提交开题报告，开题报告审查。 第5周 RS-485通信接口的学习。 第6周 AD/DA电路设计。 第7周 学习RS-485总线技术。 第8周 单片机接口电路设计。 第9周 通信控制系统主电路设计。 第10周 编程软件学习。 第11周 数据采集的串口通信协议设计。 第12周 单片机的数据采集模块的程序设计。 第13周 整个系统初步调试与分析。 第14周 整个系统调试与分析。

第15周 撰写论文。 第16周 交初稿，修改论文。 第17周 正式交论文及答辩准备。 第18周 答辩。 五、进行设计（论文）所需条件： 六、指导教师意见： 签名： 年月日