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来源:职称驿站所属分类:通信论文 发布时间:2015-03-26浏览:20次
关键词:通信论文范文,通信与环境监测
1硬件实现
1.1通信的硬件实现
本文采用低功耗电平转换芯片MAX485作为收发器,该芯片的接收器输入具有失效保护特性,当输入开路时,可以确保逻辑高电平输出,因此具有较高的抗干扰性能。通信的接口电路如图2所示。RO,RE,DE,DI分别连接到单片机的相应管脚,R1,R2,R3为上拉电阻,用于确保单片机在输出高电平时MAX485芯片能接收到正确的高电平。R4为线路的匹配电阻,用于消除线路中的传输信号的反射。为了保证总线上的其他分站的通信不受本分站硬件故障的影响,在485信号的输出端串接了两个电阻R5和R6。采用稳压管D1和D2组成吸收电路,可以避免总线中的瞬时高压,从而对MAX485芯片进行保护,保障了通信的可靠性。
1.2照明灯板的硬件实现
本文采用高亮度LED灯珠5630来制作照明灯板。由于照明灯板挂接在子站上,而子站是由12V供电的,所以采用3路4个LED灯珠的串并联来实现。照明灯板的电路如图3所示。
2系统软件实现
2.1程序流程
主站根据上位机下发的命令对其下面的各个子站进行相应的管理,读取各个子站的实时数据和对各个子站进行配置。主站的程序流程如图4所示。子站的作用主要是响应主站的命令,发送实时数据和配置其自身的状态。子站的程序流程如图5所示。
2.2通信协议
整个系统采用统一的Modbus通信格式(RTU)来实现,这种通信格式有确定的数据长度,从站可以从接收的数据长度来分析主站是否发送数据完毕,从而不会造成总线时序上的混乱,保证了通信的可靠性。同时采用CRC16的校验方式,可以使通信错误位数在1bit以内,校验准确率较高,从而保证了通信的可靠性[12-13]。Modbus(RTU)数据帧基本格式如表1,2,3,4所示。
2.3通信过程
由于RS-485是主从方式通信的,所以在通信的设计时要充分考虑接收和发送的时序,否则会造成总线上通信的混乱。主机发送命令后延时一段时间T,若从机没有响应,则主机重发命令;若收到从机响应,校验正确则返回确认包,一次通信完成。根据主机发送命令的时间,从机响应命令的时间并留有充分余量的基础上来确定延时时间T。上位机发命令时,上位机作为主机,主站作为从机;主站发命令时,主站作为主机,从站作为从机。通信的过程如图6所示。
3系统实现
实际系统采用每个主站挂接7个子站的监测方式,为实验方便以一个主站挂接3个子站为例。实验时的实际系统如图7所示。经试验系统完全能满足相应的功能要求,同时通信比较稳定,可靠性较强。本系统上位机采用MicrosoftVisualBasic6.0编程,实验时的上位机界面如图8所示。5结束语本文介绍了一种基于RS-485总线的分布式环境监测与照明一体化系统。该系统能较好的监测整个大环境中各个局部环境的温湿度值,并且具有照明功能。整个系统成本低,可靠性强,便于实现,易于推广,具有较强的实用性。
《通信论文范文通信与环境监测论》
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文章名称: 通信论文范文通信与环境监测论
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