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第 巧 卷第 4 期 2加2 年 12 月 浙江 万里学院学报 厂 、、 Jo tlrn al o f Z llej ia嗯 W a n li U n iv e rs ity V ol . 15 No 4 I撇二. 2 (X犯 文章编号 : 167 1 一 225 0( 2 (X 犯)供 * 00 34 一 04 通过 PC 机串口控制单片机系统实现电源管理 万 忠 , 孙德超 (浙江万里学院计算机系 , 宁波 3 151 00 ) 摘 要 :介绍了利用 PC 机的 RS 一 23 2 串口 和单片机进行通信 , 用单片机来控制继电器实现 代 机管理各种电 器设备的电源 , 并给出了部分程序清单 . 实践证明 , 这种简单 、可靠 , 人机交互界面操作方便 . 关 键 词 :代 ; RS 一 23 2; 单片机通信 中图分类号 : . IT弓68 . 1 文献标识码 : B 随着现代工业技术的发展 , 计算机越来越多地应用于工业生产中 . 而在工业生产 中 , 为了实现生产智能 化 , 就必须采用计算机实现各种电器设备 的电源管理 , 本文给出了一种工业控制板的 , 利用 PC 机和它 相连 , 采用 串口通信可以实现在 loo m 内对 2(X) 多个电器设备的电源管理 . 1 系统组成 1 . 1 硬件设计 为了使电源控制板和 PC 机能进行通信 , 采用 了 RS 一 2 32 接 口方式实现 PC 机与单片机通讯 , 由于 MCS 一 51 系列单片机的输人 、输出电平为 IT L 电平 , 微机的 RS 一 2 32 串口接 口与之不一致 , 二者之间的 电平转换用 MAX 2 3 2 来实现 , 为了防止多片电源控制板之间相互干扰 , 在每块控制板上的 RS 一 2 32 标准串口 接 口和 M S2 3 2 之间接有二极管 , 这样就可以实现 PC 机和单片机之间的通信 . 从 PC 机来 的信息 经 MAX 2 3 2 电平转换后 , 送给电源控制板上的 单片机 89 C2 0 5 1 . 在 89 C20 51 的 玛 口的P . 0 、 P . l、P . 2 、P . 3 、 P . 4 连接有由 拨动开关 , 用来产生每块 电源控制 板的地址 , 这样可区分 32 块不同的 板 . 在 8 9C2 0 5 1 的 PI 口 上 接 有 MC 14 13 , 通过 MC14 13 来控制继 电 器的断 开和吸合来 实现 电源 的控 制 . 因为 MC1 4 13 最多 只 能控 制 7 个继电器 , 所 以每块电源控制板上 都接有 7 个继 电器 . 故一个 由 PC 机和电源控制板组成 的系统最多 可实现 224 个 电器 设备 的电源管 理 . 其硬件逻辑框图如图 1 所示 (电 PPPC 机机机机机机机机⋯⋯RS一 ⋯⋯RS 一 23 2 接接接 RRR S 一 2 3 2 接接 RS 一 23 2 接接接 R S 一 23 2 接接 RS 一 2 32 接接 图图图图图图图图图图图图图图图图图 图图图图图图图图图图图图图叫叫叫叫叫 甲 叫叫叫 r尸为为为为为 刊刊刊 户叫叫叫 肉肉肉rrrrr沪翻翻翻 甘 、、、 , . 叫叫叫叫叫 rr】】】 .nnnnn , 叫叫叫eeeee 闷闷闷 OOOOO 寸寸寸寸寸 r 闷闷闷 OOOOO 寸寸寸只只只只只 NNNNN , . 叫叫叫叫叫 只只只 因因因 , 叫叫叫峨峨峨峨峨 OOOOO 口口口口口 阅阅阅 切切切 口口口落落落落落 今今今 国国国国国 芝芝芝 伪伪伪 盆盆盆仁仁仁仁仁仁仁仁心心心心心心心心心心心 O乙乙乙乙乙 继继 电器器器 继电器器器 继 电器器器器器器器器器器器器器 继继继继继继继继电器器器 继 电器器 外接被控电器的交 、直流电源 外接被控电器的交 、直流电源 图 1 硬件逻辑框图 收稿日期 : 2加2 一 以 一 08 作者简介 :万忠(197 1一) , 男 , 安徽无为人 , 浙江万 里学院计算机系教师 , 从事计算机应用及单片机开发的教学与研究 . 第4期 万 忠,孙德 超:通过 咒机串 口控制单 片机系统 实现电源 管理 35 路图附正 文后). 翻口口. .... .... 日曰曰曰1.2软 件设计 l鬓鬓鬓獭 豢黝蘸摹鬓 篡鬓霎龚篡鬓 鬓蒸鑫篡蘸 瓤黔馨羹纂软件 设计分 成两部分 ,即PC机 上的控 制软件和 电源 蒸翼暴 翼翼翼耀颤 巍蘸鬓鬓瓤 翼魏篡蒸 簇蘸藻蒸 控制板上 的单片 机89C么)5 1内的控 制软件. 在PC机上 控制 馨撰骥夔 魏翼翼然 鑫鬃馨蒸 翼薰撇黯 养薰爵熬软件操作 平台采 用MicorDSO ftWin改 Iwsgx系 统,开发平 台采 鑫薰豪羲翼{ 藻翁藻鬓黝 龚夔蘸夔 爵蘸毒巍 黔骂鬓薯鬓 用面向对 象的可 视化编程 语言助d andC++ Builders .0.在 {熬巍巍 粼巍藐薰 耀蘸蒸巅 巅蒸数 醚PC机上 的控制软 件的实现 可分为 以下几个 :(l) 串口 霎珊薰薰 熟矍蘸赢 {蒸矍赘 麟斜赘狠初始化; (2)发送 机器号; (3)检测 是否发送 成功,如 不成 馨鬓蒸黝 藐黝黔释 谁l翼纂篡 熬粼擞翔 龚灌蒸 功,在一 定时间内 连续发送 直至成 功,否则报 警. 藻羞纂鹭 黝赘黝翼 臀嘿羞蒸鬓 耀髓蒸缪 缪嘿翼在 代机上, 我们使用 BOd肚ld C++Bul lder5.0来 开发 纂翼耀 摹翼黝黝 惑鬓翼纂 鬓翼鞭 撇麟 控制程序 ,其界面 如图2所 示,由于 现在很 多面向对 象的 黔释磷 麟黝耀柔 潺黝黝 麟巍麟黝 攫;翼裴高级语言 都不提 供直接对 硬件操作 的函数 ,为了实现 直接 纂纂耀 篡翼蒸瓣 r攀燃蒸 淡缨黝麟 藉翼鬓利用RS 一232口 和单片机 通信,我 们采用在 C++程序 中嵌 辍撇踢毅 攘骤麒鬓墓鞭 鬓攀聋鞭蘸臃 瓤蘸巍麟 粼辨蓬翰羹 人汇编程 序段来 实现对PC 机的硬 件的直 接控制.通 过控 圈2 控制程序界 面翼翼髦 黑篡 黑爵可 以十分 方便地实 现对任一 编” ‘ 一-一 几不 二一一 一、 电源 控制板 〔见文末图 5)上的 单片机 89C犯51内 的控 去制软件果 用汇编 语言编写 .其控制 软件的流 程图见图 3,中 】 向D:。 。u.o l 断流程图 见图4。 控制软 件流程图 为(3lH 和32H均 为早 - —一— 一-一r 一一一一一 一一一一一片机内的 数据存 储区的存 储单元) : } 福 石高磊蕊 丁二下万万 一一一门 其程厚原 代妈如 卜: 一 .一 ‘—目— —一一 」org oh 厂 一一一一 百蔽二蕊 藻二万 一一一一 门咖吐:sjm Pn,”n 一 一— -一 .一org (X犯3h 厂 一一玉百 =二七份 =一一aJll lPSetLrr L 一一一一一一 一丑兰亘里卫 旦渔生一一 —-~ 口 org 田30h 圈3 单片机控制 程序流程 圈m画n:~ sP,#5 0h~ 30h.#0 } __.~ _.、,_ } 双旧v 3lh.#0 ‘ wese一一-- -一一,广 —一一 一~—一 .找幻v 32h.#0 1 面而 百而闷而丽 而蔽孤石不 犷一一一~ pl,#0 ;初始 化 ‘ 一一一一盖 巴坚华于 竺望U‘ 一 ~ a,p3 __ 一 一一一气 ~~ inb acc.5.ne xtl 11 ~J 生月兰几足望只 觉尹严七‘ _ l seth acc.4 1 1 ~—sj娜 nextZ }1 发 途厚.电笋号 到.瑕机, !nextl:c卜 acc.4 1lee~ 一一一- ==矛 ‘=‘一一 一一一一曰朋xtZ:田 da.#lffi l厂 一一一.— 一一 —一 一—-一 1~ 30h.a ;产生每 块板的 地址 匕 —一一‘ 二二二二拼 ‘二二一一 一-一一口~ 如记.# 20h / 一一一一一 一一一一兄 一一一一一 叮幻v thl,#O Bh \ 一一—-— 一‘‘二 二‘—一 —/叮幻v dl,#0 乃h 圈4 中断流 程圈 浙江万里学院学报 200 2 年 12 月 ~ 详 。n , # O se th tr l sjmP n ex t3 ~ sc on , , # SOh; 设置串 口的通信速率 ne x t4 :~ a , # l ~ ie , # 100 1以拟)b ;开串口 中断 n e x t2 2 : rl a ~ tii : ~ a , 32 h djnz 讲 , ne xt2 2 ;根据继电器号来控制指定继电 ~ pl , a; 循环往 Pl 口送数据 , 以防干扰 ;器 sjmP n ex tii ne xt3 : xrl a , 32h se ti rr : mo v b , # 7 ; 中断程序 rno v 32 h , a ~ a , sbu f ~ Pl , a 几幻v 3 lh , a mov a , 3 lh di v ab ;取 出地址和继电器号 Ino v sbof , a cjne 。 , 30 h , 丽 t ; 如从 PC 机来 的地址和本板地 cjnb ti , $ ;发相同电源号给 PC 机 , 表明控制板 ;址不相同 , 则跳到 丽 t处 ;已正确完成任务 ~ a , b ; elr ti 订幻v r4 , a e x it : c lr ri jnz n e x t4 re ti 叮幻v a , # 1 end 2 结束语 本电源控制板硬件设计灵活 、可靠 , 软件设计简单 , 具有很好 的可扩充性 . 经简单修改为无线控制电源 板 , 而且控制的电源数也增加到 1 28 0 个 , 可用于多种工业环境 , 具有很广的应用前景 . 参考文献 【l] 李朝青 . 单片机原理及接 口技术仁M〕. 北京 :北京航空航天大学出版社 , 1999 . - 〔2〕周明德 . 微型计算机系统原理及应用【M〕. 北京 : 清华大学出版社 , 1卯8 . 阁杨彬 . C 十 十 B园 d e r 4 开发应用指南 [M〕. 北京 :机械工业出版社 , 1卿 . 了 、 一 仁 A M e th 0 d of C 0 ni r 0 li n g Sin g 1e chi p Systel 肛 们睑0雌h PC ’s Se ri ai li lt erl触ce to A c hi ev e Po w e r Mana g em e n t WA N Zh on g , SUN D e 一 ch ao (珑伴血物t ‘ C田叩u te r of Zh ej iang w 耐1 Un i~ ty , Nin咖 3 巧100 服na ) A加。, c t : Th e Pa pe r in tn 记u c e s p C ’ s RS 一 2 32 se ri al inte 而c e e onnnun ie at ion wi th 5 1飞le c hip whi e h c o n加15 re lay to ac hi eve PC , ~ 嗯e al l 5 0 川治 of po we r of el ec tzDn ic e qu iPm e n ts an d gi ve Pa n of p m 邵洲rn mi o g li st . P ra e tise has p功v ed th is me th 记 sim p le an d re hab lle . 几e ~ 一 Co m p u te r in te rac ti v e i几Ferfa e e ~ o pe ra te d fac ility . K 盯 研. 找如 : pC ; RS 一 2 3 2 ; singl ec hip e ornlnUIU c at ion 第 4 期 万 型丝丝三鱼过 Pc 机串 费己晰戌 ,曰曰 Ž一 田右毕洲礴侧肠翻喻圈 TTTTT ’丫‘‘’丫丫 ... . . 宁. . . . . 口 . .......二二二二二 灌灌............... ~~~~~~~~~~~ ............... ~~~~~~~~~~~~~~~ 门门门门门门门 ::: {{{ ::: {{{ 卜卜一硬硬 苦苦卜.....................匕匕匕巨巨巨卜卜‘‘‘ 仁仁二 {{{口口口扮lll尸. 111111111 ‘‘ }}l{l{{{ 二二二二二二二二二二二 卫卫卫卫 ~~~ j ‘~ ~ ~ 一一户户目 目目 ............................. 卜卜卜... 一一军军军 问问问)乡