ed control platform and terminate-controlled, programmed control platform software by serail communication. The design carries out a programme which is combined by serial communication and wireless communication. It achieves ideable control command, and introduces the method coding. It is also experimented by using of a single-chip wireless chip and the function of wireless module circuit. The design advanced second-exploit and advantage application, provided second-exploit software and hadware interface. It also educated speciality knowledge and skills, exhibited programming software.
Key
words: RS-232; DELPHI; nRF905; AVR-MCU;
wireless-communication
目 录
1 绪论 - 1 -
1.1设计的背景和现状 - 1 -
1.2设计要求及目的 - 2 -
1.3方案可行性分析 - 2 -
2 系统概述 - 3 -
2.1 串口通讯原理 - 3 -
2.1.1 串口信号线的接法 - 3 -
2.2 数字信号调制解调方式介绍 - 4 -
2.2.1 ASK幅移键控法 - 5 -
2.2.2 PSK相移键控法 - 6 -
2.2.3 FSK频移键控法 - 6 -
2.2.4 QAM正交幅度调制法 - 7 -
2.2.5 MSK最小移频键控法 - 7 -
2.2.6 GMSK高斯滤波最小移频键控法 - 8 -
2.3 系统框图 - 8 -
2.4 上位机设计原理 - 9 -
2.4.1编译环境 - 9 -
2.4.2上位机编写原理 - 12 -
第3章 各功能部件硬件设计 - 14 -
3.1 无线模块设计及应用 - 14 -
3.2 单片机串口通讯模块设计 - 16 -
3.3 演示电路
工作原理及设计 - 20 -
4 软件流程设计 - 22 -
4.1 上位机软件设计 - 22 -
4.2 单片机软件设计 - 23 -
4.3 无线模块驱动原理 - 25 -
4.3.1 Shock Burst TX模式 - 26 -
4.3.2 ShockBurst RX模式 - 28 -
4.3.3曼彻斯特编码 - 30 -
5 调试实验 - 32 -
5.1 上位机运行介绍及截图 - 32 -
5.2 下位机运行介绍及截图 - 33 -
6 总结和展望 - 35 -
参考文献 - 36 -
附录 - 37 -
致谢 - 51 -
1 绪论
在
计算机控制系统中,不可避免的要采用计算机串口进行通信。而在由一台PC机(上位机)和多台单片机(下位机)构成的分布式控制系统中,往往以PC 机为上位机完成较为复杂的数据处理和对前沿机的监督管理,以及对下位机进行多机协调;单片机主要执行上位机的命令,对来自微机串行口的命令进行操作,完成对被控对象的直接控制并把被控对象的信息上报给上位机。实现PC 机与多个单片机的通信有很多方法,其中通过PC 机的串口实现与多台单片机的通信是最方便的。在这样的分布式控制系统中,单片机与微机之间的通信是整个系统的关键。同时采用无线模块进行通讯范围和通讯灵活性的扩展。本文设计了在Windows 环境下利用
Delphi开发微机与单片机通讯无线控制系统,并详细的介绍了无线通讯的原理和工作方式,并通过实物进行测试,验证了方案的可行性,为分布式无线控制系统的设计奠定了基础,并降低了对于大型系统开发周期长开发难度大的一般性
问题。本文将详细的介绍基于DELPHI的PC机与单片机无线串口通讯,通过整体系统方案、无线通讯编码调制方法、单片机应用及程序设计等方面进行详细论述。
1.1设计的背景和现状
伴随着集成化工业控制系统的发展,各个控制部件间的通讯已提升到了相当重要的地位,而开发便捷、成本低廉的串口通讯方案被广泛的的运用于其中。例如工控经常使用到的PLC(Programmable Logic Controller)控制系统就是这样。串口通讯由于其可靠性高而被PLC(Programmable Logic Controller)所青睐。本文就是根据这个特性而设计的基于DELPHI的PC机与单片机串口无线通讯,将串口的使用更加灵活化,更加突出串口的优势,并且通过串口组建完善的控制网络。
就目前国内外串口通讯来看,串口通讯技术已经发展到了一定的高度,技术成果比较完善,但是使用没有无线网络的灵活性,系统受到了较大的限制,为此本着降低投入成本、实现无线通讯的原则,本文设计研究了改串口无线通讯。
1.2设计要求及目的
本设计以
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