PC软件控制的IO模块.doc

1、 西安邮电大学通信与信息工程学院 课程设计报告专业班级： 电科 1102 学生姓名： # 学号(班内序号): 03112042（01 号） 2014 年 4 月 23 日装 订 线报 告 份 数 ： 实验总成绩： - 1 -一.设计内容与要求实现一个能够通过 PC 软件控制的 IO 模块。IO 模块的控制部件采用继电器，可以由微处理器（MCU）控制继电器的打开、吸合。IO 模块通过 RS232 串口和 PC 机连接，PC 机上运行上位机控制软件，提供控制 IO 模块继电器和显示 IO 模块继电器闭合状态的操作界面。上位机和 IO 模块间的通信协议可以自己定义，但要求必须有一定的保护校验等保证通

2、信可靠性的措施。系统连接结构如图 1 所示。具体要求：1、IO 模块要求实现 4 路继电器控制。完成 IO 模块的原理图设计、电路搭建、测试。2、设计 IO 模块和 PC 机软件间的通信协议。3、设计上位机软件界面，并用 C+Builder 实现软件界面和 RS232 串口通信控制。提交课程设计报告。PC机IO模块RS232图 1 系统连接图二.设计过程与原理1.原理图设计利用 Proteus 软件设计仿真电路，以 AT89C51 单片机为 MCU，在最小系统的基础上通过 IO 口与继电器电路相连。电路原理图如如图 2 所示。2.单片机代码利用 Keil 编写控制单片机的 C51 代码。3.利

3、用 Proteus 仿真利用虚拟端口软件添加两个虚拟端口 COM1,COM2,将 Keil 编写的代码导入到原理图中的 AT89C51 中,将 RS232 串口中端口改为 COM2，打开原理图仿真。运行串口调试助手将端口设为 COM1，即可发送数据仿真。4.利用 C+Builder 设计上位机利用 Microsoft Comm Control 6.0 串口控件实现与单片机的通信。软件界面如图 3 所示。上位机主要功能如下：1.可以选择端口，波特率，校验位，数据位，停止位以及打开关闭串口。2.可以输入数据发送给单片机，控制四个继电器打开关闭 LED 灯。3.可以通过按钮控制四个 LED 的打开与

4、关闭。- 2 -R220XTAL218XTAL119ALE301PSN29RST9P0./AD039.1/18P0.2/AD237.3/36P0.4/AD435.5/54P0.6/AD63.7/72P1.01.2P1.23.34P1.45.56P1.67.78P3.0/RXD10.1/TP3.2/IN012./IT13P3.4/014P3.7/RD17.6/W6.5/T15P2.7/A1528P2.0/A821.1/9P2./A023.3/14P2.4/A225.5/136.6/47U1AT89C51C12pfC22pfC310uFX12MR110kD1R310kR41k RL15VD21N4

5、07L12VR4(2) Q12N2907D3LE-RED R411k RL15VD211N407L12VR41(2) Q12N2907D31LE-REDR421k RL125VD21N407L12VR42() Q122N907D12LE-REDR431k RL135VD231N407L132VR43(2) Q132N2907D3LE-REDEROR TXD3RXD2CS8S7S6DTR4 DC1I9P1COMPI图 2 电路原理图图 3 程序界面图- 3 -三.实习心得这是一次纯软件的仿真实验，为期两周并不算长，而且还要学习不少新知识，总体来说算的上是一次满充实的的实验。通过本次实验，我充分体

6、会到软件仿真的便利。本次实验第一周主要是查资料、学习软件知识，如学会用 Proteus 建元件库、画电路原理图，如何用 Keil uVision 写单片机程序，用 C+Builder 编写上位机等。通过网上搜索，查找了关于串口通信的原理知识和上位机的相关内容。本次实验第二周主要是上位机的编写与仿真，C+ Builder 具有快速的可视化开发环境：只要简单地把控件拖到窗体上，定义一下它的属性，设置一下它的外观，就可以快速地建立应用程序界面；C+ Builder 内置了 100 多个完全封装了 Windows 公用特性且具有完全可扩展性（包括全面支持 ActiveX 控件）的可重用控件；C+ Bu

7、ilder 具有一个专业 C+开发环境所能提供的全部功能：快速、高效、灵活的编译器优化，逐步连接，CPU 透视，命令行工具等。它实现了可视化的编程环境和功能强大的编程语言（C+）的完美结合。掌握 C+Builder 对我们以后的学习有非常大的帮助。Keil C 代码：#include #include #define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit LED = P10;sbit KEY = P16;sbit P00 = P00;sbit P01 = P01;sbit P02 = P02;sbit P03 = P03;void m

8、ain()char key = 0;SCON = 0x50; TMOD |= 0x20; TH1 = 0xFD; TR1 = 1; TI = 1; P00 = 1;P01 = 1;P02 = 1;P03 = 1;while(1)LED = 0;key = _getkey();switch(key)case 0:P00 = 0;break;case 1:P01 = 0;break;case 2:P02 = 0;break;case 3:P03 = 0;break;case a:P00 = 1;break;case b:P01 = 1;break;case c:P02 = 1;break;- 1

9、-case d:P03 = 1;break;C+Builder 代码：/-#include #pragma hdrstop#include “Unit1.h“#include #include /-#pragma package(smart_init)#pragma link “MSCommLib_OCX“#pragma resource “*.dfm“TForm1 *Form1;/-_fastcall TForm1:TForm1(TComponent* Owner): TForm(Owner)void Set_Uart(void)String Uartsettings;if(Form1-MS

10、Comm1-PortOpen)Form1-MSComm1-PortOpen=False;Uartsettings=Uart_Bond+“,“;Uartsettings+=Uart_Chek.SubString(1,1)+“,“;Uartsettings+=Uart_Data+“,“;Uartsettings+=Uart_Stop;tryForm1-MSComm1-Settings=Uartsettings;catch(ExceptionForm1-MSComm1-CommPort=Uart_Port;tryForm1-MSComm1-PortOpen=True;catch(Exception

11、Application-MessageBox(“该串口不存在或串口被占用!请检查 .“,“系统错误“,MB_OK);Form1-U_Status-Brush-Color=clBlack;Form1-U_OPEN-Caption=“打开串口“;return;Form1-MSComm1-PortOpen=False;Sleep(10);Form1-MSComm1-PortOpen = True;if(!Uart_Open)Form1-MSComm1-PortOpen=False;/-void _fastcall TForm1:FormCreate(TObject *Sender) MSComm1-

12、InputLen = 1;MSComm1-InBufferSize=2048;MSComm1-InBufferCount=0;MSComm1-OutBufferSize = 512;MSComm1-OutBufferCount = 0;MSComm1-CommPort = 1;- 1 -/On Error GoTo comerMSComm1-InputMode = comInputModeBinary;MSComm1-RThreshold = 1;MSComm1-SThreshold = 0;MSComm1-InBufferCount = 0;MSComm1-OutBufferCount =

13、0;Set_Uart();/-void _fastcall TForm1:U_OPENClick(TObject *Sender)if(!Uart_Open)Uart_Open=true;U_Status-Brush-Color=clRed;U_OPEN-Caption=“关闭串口“;if(!MSComm1-PortOpen)Set_Uart();elseUart_Open=false;U_Status-Brush-Color=clBlack;U_OPEN-Caption=“打开串口“;if(MSComm1-PortOpen)MSComm1-PortOpen=False;/-void _fas

14、tcall TForm1:U_PortChange(TObject *Sender)Uart_Port=U_Port-ItemIndex+1;Set_Uart();/-void _fastcall TForm1:U_BondChange(TObject *Sender)Uart_Bond=U_Bond-Items-StringsU_Bond-ItemIndex;Set_Uart();/-void _fastcall TForm1:U_CheckChange(TObject *Sender)Uart_Chek=U_Check-Items-StringsU_Check-ItemIndex;Set_

15、Uart();/-void _fastcall TForm1:U_DataChange(TObject *Sender) Uart_Data=U_Data-Items-StringsU_Data-ItemIndex;Set_Uart();/-void _fastcall TForm1:U_StopChange(TObject *Sender) Uart_Stop=U_Stop-Items-StringsU_Stop-ItemIndex;Set_Uart();/-void _fastcall TForm1:Send_ButtonClick(TObject *Sender)AnsiString s

16、tr=Send_Box-Text;OleVariant temp;uchar c;if(Uart_Open)for(int n=1;nOutput=temp;if(c=0)Image1-Visible=true;Image5-Visible=false;if(c=a)Image1-Visible=false;Image5-Visible=true;if(c=1)Image2-Visible=true;Image6-Visible=false;if(c=b)Image2-Visible=false;Image6-Visible=true; if(c=2)Image3-Visible=true;I

17、mage7-Visible=false;if(c=c)Image3-Visible=false;Image7-Visible=true; if(c=3)Image4-Visible=true;Image8-Visible=false;if(c=d)Image4-Visible=false;Image8-Visible=true;void _fastcall TForm1:Button1Click(TObject *Sender)OleVariant temp; temp=VarArrayCreate(OPENARRAY(int,(0,0),varByte);temp.PutElement(0,

18、0);MSComm1-Output=temp;Image1-Visible=true;Image5-Visible=false;/-void _fastcall TForm1:Button2Click(TObject *Sender)OleVariant temp; temp=VarArrayCreate(OPENARRAY(int,(0,0),varByte);temp.PutElement(a,0);MSComm1-Output=temp;Image1-Visible=false;Image5-Visible=true;/-void_fastcallTForm1:Button3Click(

19、TObject *Sender)OleVariant temp; temp=VarArrayCreate(OPENARRAY(int,(0,0),varByte);temp.PutElement(1,0);MSComm1-Output=temp;Image2-Visible=true;Image6-Visible=false;/-void _fastcall TForm1:Button4Click(TObject *Sender)OleVariant temp; temp=VarArrayCreate(OPENARRAY(int,(0,0),varByte);temp.PutElement(b

20、,0);- 0 -MSComm1-Output=temp;Image2-Visible=false;Image6-Visible=true;/-void _fastcall TForm1:Button5Click(TObject *Sender)OleVariant temp; temp=VarArrayCreate(OPENARRAY(int,(0,0),varByte);temp.PutElement(2,0);MSComm1-Output=temp;Image3-Visible=true;Image7-Visible=false;/-void _fastcall TForm1:Butto

21、n6Click(TObject *Sender)OleVariant temp;temp=VarArrayCreate(OPENARRAY(int,(0,0),varByte);temp.PutElement(c,0);MSComm1-Output=temp;Image3-Visible=false;Image7-Visible=true;/-void _fastcall TForm1:Button7Click(TObject *Sender)OleVariant temp;temp=VarArrayCreate(OPENARRAY(int,(0,0),varByte);temp.PutEle

22、ment(3,0);MSComm1-Output=temp;Image4-Visible=true;Image8-Visible=false;/-void _fastcall TForm1:Button8Click(TObject *Sender)OleVariant temp;temp=VarArrayCreate(OPENARRAY(int,(0,0),varByte);temp.PutElement(d,0);MSComm1-Output=temp;Image4-Visible=false;Image8-Visible=true;指导教师评语：实 验 成 绩 : 指导(辅导)教师 : 装 订 线