1、 毕 业 设 计题 目: 基于单片机的 MODBUS 通讯器设计 学院: 电气信息学院 专业: 电子信息工程 班级: 0902 学号: 38 学生姓名: 导师姓名: 2完成日期: 2013 年 05 月 31 日 毕业设计(论文)任务书题目: 基于单片机的 MODBUS 通讯器设计 姓名 系 电气信息学院 专业 电子信息工程 班级 0902 学号 200901030238 指导老师 职称 讲师 教研室主任 一、 基本任务及要求:1、查找资料,熟悉单片机的基本结构及功能,熟悉利用 52 单片机进行通讯 器的硬件设计。2、掌握 C51 语言,并完成 MODBUS 通讯程序的编写3、利用 Altiu
2、m designer 软件画原理图及 PCB。4、购买元器件并焊接,制作通讯器。5、通信器软硬件调试。二、 进度安排及完成时间:(1)第一周至第三周:查阅资料、撰写文献综述和开题报告 ; (2)第四周至第五周:利用 Altium designer 软件画原理图及 PCB; (3)第六周至第十一周;编写代码并完成调试工作; (4)第十二周至第十三周:撰写设计说明书; 2(5)第十四周:毕业设计答辩; 目 录摘 要 .IABSTRACT.II第 1 章 绪 论 .11.1 概述 .11.2 目的与意义 .21.3 发展现状和前景展望 .31.4 研究的主要内容和步骤 .41.4.1 主要内容 .4
3、1.4.2 设计的步骤 .4第 2 章 系统设计方案 .62.1 设计方案选择 .62.2 芯片选择 .62.3 软件方案设计 .7第 3 章 硬件电路设计 .83.1 主机 CPU 模块 .83.2 电源模块 .93.3 液晶显示模块 .103.4 存储模块 .113.5 程序调试下载模块 .123.6 串口通讯模块 .133.7 从机主控模块 .143.8 LED 灯显示模块 .153.9 温度检测模块 .15第 4 章 软件设计 .174.1 串口通信模块 .1724.2 数据帧处理模块 .174.3 参数保存模块 .194.4 液晶显示模块 .20第 5 章 系统调试 .235.1 硬
4、件调试 .235.1.1 主机电路板调试 .235.1.2 从机电路板调试 .245.2 软件件调试 .245.2.1 调试平台 .245.2.2 调试问题 .255.3 调试结果 .26参考文献 .28致 谢 .29附录 1 主机硬件原理图 .30附录 2 从机硬件原理图 .31附录 3 主机 PCB 实物图 .32附录 4 从机 PCB 实物图 .33附录 5 主机通讯程序代码 .34附录 6 从机通讯程序代码 .38I基于单片机的 MODBUS 通讯器的设计摘 要:随着现场总线在工业应用中的越来越广泛,越来越普及,Modbus 作为其中的一种简单协议也受到不少的欢迎。本论文根据 Modb
5、us 协议中 RTU 模式实现读寄存器、写单个寄存器、写多个寄存器等多个功能。本系统从机以STC12C5A60S2 为基本平台,利用 RS232 串口实现与上位机通讯,用单片机的内部 RAM 寄存器模拟协议中的寄存器,根据寄存器的值调节单片机 PWM 输出,改变 LED 灯的亮度,单片机读取实时温度。本系统上位机以 STM32F103RBT6 为平台,通过 4.3 寸 TFT 触摸屏实现查询从机、设置从机参数等功能,实时显示从机的通讯状态、寄存器的值、温度测量值。另外本系统还具有掉电保存、温度报警功能。关键词: Modbus、LED、寄存器、RS232、STC12C5A60S2、温度报警、ST
6、M32F103IIIIThe design of MODBUS communicator based on MCUAbstract : With the fieldbus using in the industrial application widely and popularly, modbus is more welcomed as one of its simple agreement. According to the RTU schema of modbus in modbus agreement, the paper mainly achieves the function of
7、 reading register, writing single register and multiple registers etc. The slave of system uses the STC12C5A60S2 as the basic platform and RS232 to realize the communication with the Host computer. The system will use the register of internal ram in mcu to simulate the register in agreement , and ac
8、cording to the value of register it can adjust the mcu output of PWM, change the brightness of LED, and acquire the real time temperature. The Host computer of system uses STM32F103RBT6 as platform, by the 4.3 inches touching screen, it will realize the function of querying slave ,setting parameter of the slave, displaying the communication status of slave and the value of register and temperature measured. Besides, the system also has preservation of power down and temperature alarm functions.Keywords: Modbus、LED、Register、RS232 、STC12C5A60S2、Temperature Alarm、STM32F103