畢業(yè)設(shè)計(jì)--基于單片機(jī)的電梯舒適性檢測(cè)儀設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)</b></p><p>　圖書(shū)分類號(hào)：</p><p>　密 級(jí)：</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　隨著電梯的不斷增加和電梯一些列檢測(cè)技術(shù)的快速發(fā)展，對(duì)電梯環(huán)境中影響人類舒適的溫度濕度加速度等因素檢測(cè)的研究已經(jīng)成

2、為現(xiàn)在一個(gè)很受重視的難題。之前都是并沒(méi)有相關(guān)的技術(shù)來(lái)支持感知電梯內(nèi)環(huán)境的變化，后來(lái)，隨著傳感器技術(shù)、通信技術(shù)的提高和微電子元件的發(fā)展，人們將模仿傳感器、單片機(jī)、信號(hào)轉(zhuǎn)換器、多路程虛擬模仿開(kāi)關(guān)等部件組成檢測(cè)的系統(tǒng)，但是傳統(tǒng)的方法存在很多的缺陷。因此，很有需要研究出一種可以更加優(yōu)越的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)以實(shí)時(shí)傳送給工人。 </p><p>　　這個(gè)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)將單片機(jī)、傳感器、通信以及計(jì)算機(jī)結(jié)合，采用傳感器特有的多點(diǎn)采集數(shù)據(jù)技術(shù)、

3、單線總線數(shù)字化技術(shù)以及 GSM 無(wú)線傳輸技術(shù)一起運(yùn)用的辦法，設(shè)計(jì)出來(lái)一套符合現(xiàn)實(shí)的電梯環(huán)境檢測(cè)系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)最重要的是單片機(jī)，同時(shí)溫度和濕度以及加速度數(shù)字傳感器將電梯環(huán)境信號(hào)收集上來(lái)，之后把這些傳送到單片機(jī)，處理和儲(chǔ)存數(shù)據(jù)，來(lái)達(dá)到數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)顯示的目的，來(lái)對(duì)故障報(bào)警進(jìn)行遠(yuǎn)程傳輸。這個(gè)方案的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)明，安裝容易，擴(kuò)寬性強(qiáng)，便于修理，受外界影響較小，而且不用固定網(wǎng)絡(luò)的支撐，可以全方位，全自動(dòng)，第一時(shí)間對(duì)電梯進(jìn)行檢測(cè)，具有一般檢測(cè)手法不具

4、備的各種特點(diǎn)。</p><p>　　關(guān)鍵詞 電梯環(huán)境；單片機(jī)；檢測(cè)；數(shù)字傳感器</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　With the rapid development of the growing number of elevators and lift column detection technolo

5、gy, research on environmental factors affecting human elevator comfortable temperature and humidity acceleration test has now become a highly valued problems. And not before all the relevant technologies to support envir

6、onmental sense changes in the elevator, and later, with the development of sensor technology, communications technology and microelectronic components increase, people will imitate sen</p><p>　　The design of

7、 the system microcontroller, sensors, communications and computer combination, using a unique multi-sensor data acquisition technology, single-wire bus digital technology and GSM wireless transmission technology together

8、 with the use of the approach, designed a realistic environment detection system elevator. This system is the most important thing is the microcontroller, while the temperature and humidity as well as the acceleration of

9、 digital sensors to collect environmental signa</p><p>　　Keywords Elevator environment SCM detection digital sensors</p><p>　　全套圖紙 外文文獻(xiàn)</p><p>　　扣扣 1411494633</p>&

10、lt;p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘要II</b></p><p>　　AbstractIII</p><p><b>　　1 緒論1</b></p><p><b>　　1.1 引言1</b>&l

11、t;/p><p>　　1.2 研究背景及意義1</p><p>　　1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀、趨勢(shì)2</p><p>　　1.3.1 國(guó)內(nèi)電梯監(jiān)控技術(shù)研究現(xiàn)狀2</p><p>　　1.3.2 國(guó)外電梯技術(shù)研究現(xiàn)狀3</p><p>　　1.3.3 電梯監(jiān)控發(fā)展趨勢(shì)4</p><p>　　1

12、.4 研究?jī)?nèi)容4</p><p>　　2 電梯檢測(cè)系統(tǒng)總設(shè)計(jì)5</p><p>　　2.1 方案整體設(shè)計(jì)5</p><p>　　2.2 系統(tǒng)硬件總體設(shè)計(jì)7</p><p>　　2.2.1 系統(tǒng)硬件框架圖8</p><p>　　2.2.2 系統(tǒng)硬件整體設(shè)計(jì)8</p><p>　　2.3

13、 系統(tǒng)軟件整體設(shè)計(jì)9</p><p>　　2.3.1 下位機(jī)軟件設(shè)計(jì)9</p><p>　　2.3.2 上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)11</p><p>　　2.4 本章小結(jié)12</p><p>　　3 系統(tǒng)硬件總體電路設(shè)計(jì)12</p><p>　　3.1 系統(tǒng)硬件整體電路設(shè)計(jì)13</p><p>

14、;　　3.2 主要控制部分13</p><p>　　3.3 傳感器部分的設(shè)計(jì)以及運(yùn)用14</p><p>　　3.3.1 數(shù)據(jù)收集方法的設(shè)計(jì)15</p><p>　　3.3.2 溫度傳感器選型設(shè)計(jì)16</p><p>　　3.3.3 濕度收集傳感器選型設(shè)計(jì)17</p><p>　　3.3.4 加速度收集傳感器

15、選型設(shè)計(jì)18</p><p>　　3.4 外圍電路硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)19</p><p>　　3.4.1 電源電路19</p><p>　　3.4.2 看門狗電路20</p><p>　　3.5監(jiān)控系統(tǒng)控制柜設(shè)計(jì)22</p><p>　　3.6 本章小結(jié)24</p><p>　　第四章

16、 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)25</p><p>　　4.1 主程序模塊設(shè)計(jì)25</p><p>　　4.2 信息采集模塊的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)26</p><p>　　4.2.1 溫度收集傳感器軟件設(shè)計(jì)26</p><p>　　4.2.2 濕度收集傳感器軟件設(shè)計(jì)32</p><p>　　4.2.3 加速度傳感器軟件設(shè)計(jì)33<

17、;/p><p>　　4.3 遠(yuǎn)程通信模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)35</p><p>　　4.3.1串口通信軟件研發(fā)35</p><p>　　4.3.2 中斷控制程序設(shè)計(jì)36</p><p>　　4.3.3 通訊抗干擾的軟件設(shè)計(jì)37</p><p>　　4.4 上位機(jī)操控各模塊軟件設(shè)計(jì)37</p><p&

18、gt;　　4.4.1 系統(tǒng)主要界面的設(shè)計(jì)37</p><p>　　4.4.2 溫濕度加速度數(shù)據(jù)查找與輸出界面設(shè)計(jì)38</p><p>　　4.5 本章小結(jié)39</p><p><b>　　結(jié)論40</b></p><p><b>　　致謝42</b></p><p>

19、;<b>　　參考文獻(xiàn)42</b></p><p><b>　　附錄44</b></p><p><b>　　附錄144</b></p><p><b>　　1 緒論</b></p><p><b>　　1.1 引言 </b>&

20、lt;/p><p>　　我國(guó)建筑物眾多，電梯的發(fā)展歷史可以追溯到很久以前，現(xiàn)代社會(huì)隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，以前的樓層電梯也產(chǎn)生了巨大的變化，人們利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子，遠(yuǎn)程檢測(cè)技術(shù)，把它們應(yīng)用在電梯上，從而誕生了電梯舒適性檢測(cè)這個(gè)新興的領(lǐng)域，人們通過(guò)最現(xiàn)代的科技方法，及時(shí)監(jiān)測(cè)到影響人們舒適度的參數(shù)類似溫度，濕度，使人們可以更舒適的享受坐電梯的過(guò)程，這種舒適檢測(cè)技術(shù)的出現(xiàn)極大的降低了人們的難受概率，提高了電梯的乘坐質(zhì)量。&

21、lt;/p><p>　　眾所周知，電梯運(yùn)行中影響人們舒適度的因素有很多，像溫濕度，電梯的加速度、二氧化碳和氧氣的比例等等，都可以在各種方面影響到人們的體驗(yàn)。因此，為了改善人們坐電梯時(shí)候的感覺(jué)，我們要通過(guò)某些手段及時(shí)發(fā)現(xiàn)電梯環(huán)境的改變，讓工作人員能快速的采取相應(yīng)的措施，使其調(diào)整到正常的環(huán)境參數(shù)范圍。一般的檢測(cè)辦法需要人自己坐電梯去感覺(jué)，這樣不但不能保證實(shí)時(shí)性，誤差相對(duì)也大，同時(shí)還浪費(fèi)人們的精力，效果也當(dāng)然也不能令人滿意

22、。所以，想要改變這些問(wèn)題，就要將自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用到電梯運(yùn)行中去，提高電梯檢測(cè)的全自動(dòng)水平，來(lái)盡可能的減少人的工作量?，F(xiàn)在，通過(guò)智能傳感器、單片機(jī)、通訊技術(shù)、鍵盤、液晶顯示模塊就能實(shí)現(xiàn)這個(gè)基本要求，所以電梯工作的時(shí)候，人們感覺(jué)跟溫濕度、電梯的加速度等因素有著非常密切的聯(lián)系。所以要改善人們的舒適感覺(jué)，提高大家對(duì)乘坐電梯的滿意程度，就要對(duì)影響人們感覺(jué)的一些外界參數(shù)進(jìn)行科學(xué)的調(diào)理，讓他們一直處在合理的范圍內(nèi)。一般的測(cè)試監(jiān)控手段是人為檢測(cè)和手工操作

23、，那樣無(wú)法避免產(chǎn)生出一些問(wèn)題：比如勞民、高成本，低效率，缺乏實(shí)時(shí)性，精度較低等等，所以想要達(dá)到理想的狀態(tài)很困難。但是，因?yàn)橛?jì)算機(jī)技術(shù)和半導(dǎo)體的進(jìn)步，元件的成本越來(lái)越</p><p>　　本論文舉薦的是 STC12C5A60S2型號(hào)單片機(jī)，它是整個(gè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的焦點(diǎn)芯片，這個(gè)單片機(jī)有著較強(qiáng)的抗干擾能力，操作簡(jiǎn)便，花費(fèi)較少，適應(yīng)性強(qiáng)，收集準(zhǔn)確，消耗低且芯片內(nèi)部連帶看門狗等特點(diǎn)，可以帶來(lái)比較良好的使用經(jīng)濟(jì)效益。這個(gè)系統(tǒng)的移

24、植性不錯(cuò)，便于維修，所以稍加改良，就能在其他很多領(lǐng)域運(yùn)用。 </p><p>　　1.2 研究背景及意義 </p><p>　　陪伴著我國(guó)產(chǎn)業(yè)出產(chǎn)和都市建設(shè)的飛速友展,高層修筑如雨后春筍撥地而起,電梯作為大多半建筑中無(wú)法貧乏的運(yùn)輸器具,得到了普遍的運(yùn)用。電梯已進(jìn)入日常生活,人們對(duì)電梯性能及服務(wù)水平的要求也越來(lái)越嚴(yán)格,其中最重要的是達(dá)到以下幾個(gè)方面的技術(shù)要求:舒適性，安適性，經(jīng)濟(jì)型。現(xiàn)在人

25、們不但要求電梯安全可靠,大家對(duì)坐電梯時(shí)舒適感也特別關(guān)心。是以開(kāi)拓一種電梯舒適性檢測(cè)儀設(shè)計(jì)具有必然的實(shí)際定見(jiàn)。 電梯是當(dāng)代社會(huì)最重要的運(yùn)輸器材、是電力動(dòng)力一體的運(yùn)輸設(shè)備。它包羅了土建工程，機(jī)器工程、電力電子技術(shù)、微計(jì)算機(jī)技術(shù)、電力拖動(dòng)裝配等多個(gè)范圍。然則電梯的類型有很多，但是現(xiàn)今運(yùn)用的電梯大部分為電力拖動(dòng)、鋼絲牽引構(gòu)造。本次課題內(nèi)容既是基于單片機(jī)的電梯檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。電梯的內(nèi)部非常繁瑣。電梯檢測(cè)系統(tǒng)是電梯運(yùn)行的關(guān)鍵，它主要為整個(gè)電梯供給動(dòng)

26、力，在電梯的緩慢減速、平穩(wěn)運(yùn)行、運(yùn)行加速都扮演著重要的角色。想要再次優(yōu)化電梯檢測(cè)系統(tǒng)，就應(yīng)該改善系統(tǒng)設(shè)計(jì)。隨著現(xiàn)代社會(huì)生活水平的提高，對(duì)電梯各方面要求也愈發(fā)地高。在單片機(jī)檢測(cè)電梯的環(huán)節(jié)中，智能控制手段通過(guò)科學(xué)的選擇和設(shè)計(jì)，可以有效提高電梯的檢測(cè)效率，明顯地改善了人們的舒適感，使電梯的檢測(cè)更加科學(xué)和</p><p>　　陪同著社會(huì)的成長(zhǎng)，社會(huì)呈現(xiàn)了越來(lái)越多的修筑，和它一路出現(xiàn)的電梯已成為當(dāng)代生活中弗成貧乏的一部門。

27、與此同時(shí)，由于國(guó)度老齡化的題目越來(lái)越嚴(yán)重，低層修筑建筑也越來(lái)越須要電梯。以是電梯檢測(cè)的研究在當(dāng)代社會(huì)有著很重要的作用，作為一名機(jī)械專業(yè)的門生，這些恰是自動(dòng)化專業(yè)所進(jìn)修的內(nèi)容，又是本身的興趣地點(diǎn)。為了今后更好的工作和更深切的理解基于單片機(jī)的電梯檢測(cè)系統(tǒng)，也是選擇了該課題。</p><p>　　1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀、趨勢(shì) </p><p>　　1.3.1 國(guó)內(nèi)電梯監(jiān)控技術(shù)研究現(xiàn)狀</p

28、><p>　　目前，海內(nèi)一些企業(yè)和離等院校接踵投入該方面的研究，開(kāi)拓具有中國(guó)特色的長(zhǎng)途監(jiān)控系統(tǒng)，它最重要的工作原理是電梯檢測(cè)系統(tǒng)把Ila控制口狀態(tài)參數(shù)轉(zhuǎn)換成專用的狀態(tài)標(biāo)志，并把此標(biāo)志發(fā)送給前端機(jī)，之后又把數(shù)據(jù)傳給PC機(jī)，來(lái)達(dá)到PC對(duì)PLC運(yùn)行狀況的監(jiān)視的目的。但此種方式要思量與現(xiàn)存在電梯節(jié)制系統(tǒng)的接口課題，從而造成其實(shí)用電梯種類較少，對(duì)可編程控制器的電梯舉行檢測(cè)對(duì)照容易，但微機(jī)節(jié)制的電梯檢測(cè)就不那么容易了.東華大學(xué)與

29、上海特種設(shè)備監(jiān)督檢修技術(shù)研究院配合開(kāi)拓的電梯長(zhǎng)途監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)從電梯控制器收羅信號(hào)，通過(guò)GPftS傳給監(jiān)測(cè)中央，實(shí)現(xiàn)對(duì)電梯的及時(shí)監(jiān)測(cè)及壞處報(bào)警洲. 2001年，秦皇島有限公司開(kāi)拓開(kāi)發(fā)的電梯主動(dòng)報(bào)警安防解決系統(tǒng)，能夠及時(shí)長(zhǎng)途檢測(cè)電梯的運(yùn)行狀況，一旦電梯發(fā)生問(wèn)題就能夠?qū)崟r(shí)關(guān)照維修職員。它是通過(guò)監(jiān)測(cè)電梯節(jié)制器和轎廂內(nèi)的狀況，并通過(guò)電話收集將數(shù)據(jù)傳輸?shù)介L(zhǎng)途主機(jī)上舉辦監(jiān)控，獲得電梯的及時(shí)狀態(tài)。該設(shè)備獲得的妨礙信息主要由電梯自身的節(jié)制給出，無(wú)法客觀地

30、反映出終極運(yùn)動(dòng)部件轎廂的真實(shí)情況。此類系統(tǒng)主要用于多臺(tái)電梯的匯合檢測(cè)及及時(shí)的問(wèn)題警示等，保證維修人員在電梯出現(xiàn)故障時(shí)及時(shí)采用救援措施叫。</p><p>　　上海三菱電梯有限公司在2002年開(kāi)拓設(shè)計(jì)了S1C5電梯監(jiān)視系統(tǒng)用于小區(qū)內(nèi)的電梯監(jiān)視可以對(duì)多部電梯舉行及時(shí)不間斷的監(jiān)測(cè)。它具有及時(shí)記載電梯的各項(xiàng)參數(shù)以及報(bào)警的作用。電梯便攜式檢測(cè)技術(shù)的海內(nèi)外研究近況便攜式電梯檢測(cè)裝配的研究主要知足專業(yè)檢測(cè)職員舉辦人為檢測(cè)的須要

31、，具有檢測(cè)精度高、便利攜帶等功能。在此方面海外產(chǎn)物已相等成熟，并普遍被列國(guó)專業(yè)電梯檢測(cè)職員所采納。如美國(guó)公司出產(chǎn)的EVA-625電梯承運(yùn)質(zhì)量檢測(cè)儀，可對(duì)矯廂內(nèi)加速度、噪聲等參數(shù)舉行檢測(cè).德國(guó)T加公司開(kāi)辟的一套專門用來(lái)檢測(cè)電梯設(shè)備的系統(tǒng)(Advanced Diagnosis System for Elevators)，能對(duì)電梯的距離、速率、鋼絲繩受力、加(減)速度、壓力、電梯門特征等多項(xiàng)特性參數(shù)舉辦測(cè)量，測(cè)得的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)處理以曲線圖表

32、的形式顯示。</p><p>　　國(guó)內(nèi)方面，天津大學(xué)李立京博士利用虛擬儀器技術(shù)開(kāi)發(fā)了一套電梯綜合測(cè)試系統(tǒng)，主要用于新裝電梯的調(diào)試，針對(duì)調(diào)試過(guò)程中出現(xiàn)的故障進(jìn)行分析與診斷，不具有長(zhǎng)期監(jiān)控及海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的功能。重慶市特種設(shè)備質(zhì)量安全檢測(cè)中心與重慶大學(xué)合作共同研制開(kāi)發(fā)了多參量多通道便攜式電梯檢測(cè)儀，該裝置通過(guò)外接不同傳感器對(duì)電梯包括加速度、噪聲、平衡系數(shù)、鋼絲繩張力等多項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)L，.”。拉特激光技術(shù)開(kāi)發(fā)有限公司上

33、海分公司生產(chǎn)的電梯綜合性能測(cè)試儀?？蓪?duì)電梯運(yùn)行的加減速度、速度、噪聲、鋼絲繩磨損等參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)。上述便攜式電梯檢測(cè)裝置的特點(diǎn)是，體積小，便于攜帶，檢測(cè)參數(shù)較為全面，但不能對(duì)電梯進(jìn)行長(zhǎng)期連續(xù)監(jiān)測(cè)并海量存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，僅適用于電梯的初步檢測(cè)。</p><p>　　以上研究現(xiàn)狀表明，目前針對(duì)電梯檢測(cè)方面的研究大多偏重于運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)，而對(duì)于如何根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)建立運(yùn)行狀態(tài)模型，從而給出電梯運(yùn)行狀態(tài)評(píng)估方面的研究則不多?；诙鄠鞲?/p>

34、器信息慰合技術(shù)的電梯檢測(cè)系統(tǒng)的研究在內(nèi)尚屬起步階段，由于信息融合技術(shù)能夠充分利用各種信息資源，提高檢測(cè)系統(tǒng)的精度和可靠性，因此，根據(jù)多傳感器提供的歷史數(shù)據(jù)可以對(duì)電梯運(yùn)行性能提出更客觀、準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)，該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用將有益于提升國(guó)產(chǎn)電梯檢測(cè)產(chǎn)品的技術(shù)含量，為我國(guó)從世界電梯生產(chǎn)和制造大國(guó)進(jìn)入電梯生產(chǎn)和制造強(qiáng)國(guó)提供了途徑.</p><p>　　1.3.2 國(guó)外電梯技術(shù)研究現(xiàn)狀 </p><p>　　

35、電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀電梯檢測(cè)技術(shù)的研究主要集中在遠(yuǎn)程監(jiān)控與便攜式檢測(cè)兩方面，在遠(yuǎn)程監(jiān)控方面，現(xiàn)代海外較大的電梯公司險(xiǎn)些都能供應(yīng)和自身產(chǎn)物配套的遠(yuǎn)程檢測(cè)系統(tǒng)。日本三菱公司20世紀(jì)末研發(fā)出了電梯長(zhǎng)途檢測(cè)系統(tǒng)，運(yùn)用該系統(tǒng)的電梯須要具備一套遠(yuǎn)程監(jiān)控單位以及節(jié)制器，節(jié)制器通過(guò)租用電線與長(zhǎng)途控制中央和設(shè)備辦事終端相聯(lián)動(dòng)，遠(yuǎn)程監(jiān)控單位具有監(jiān)測(cè)，存儲(chǔ)和控制等功能。 美國(guó)奧的斯公司自立研發(fā)的電梯檢測(cè)系統(tǒng)，有分級(jí)報(bào)警的功效，能夠顯示所在，標(biāo)題等

36、參數(shù)，當(dāng)電梯的運(yùn)行效果超出預(yù)定的邊界時(shí)，系統(tǒng)就會(huì)呈現(xiàn)報(bào)警信號(hào)。 日立電梯檢測(cè)系統(tǒng)通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)整天檢測(cè)電梯的運(yùn)行情況，替每一臺(tái)電梯創(chuàng)設(shè)了數(shù)據(jù)庫(kù)，按期查驗(yàn)調(diào)樣，有用的低沉了電梯問(wèn)題的發(fā)生率，加長(zhǎng)了電梯的使用限期。當(dāng)電梯有妨礙時(shí)，信號(hào)會(huì)立刻連接監(jiān)測(cè)中央，檢測(cè)裝配呈現(xiàn)電梯的故障資料并即刻向電梯故障地點(diǎn)的維修職員提醒，來(lái)?yè)?dān)保第一時(shí)候達(dá)到現(xiàn)場(chǎng)。目前最快速電梯的日本東芝電梯團(tuán)體，在中國(guó)設(shè)立了兩個(gè)長(zhǎng)途監(jiān)視中央，互相備用，組成雙重保障體系。在公司的處事

37、信息中心里，遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)電梯的運(yùn)行長(zhǎng)途檢測(cè)、故障分析，監(jiān)控系統(tǒng)4小時(shí)，3天不中斷地運(yùn)行。不外由于中國(guó)特殊的國(guó)情，這些海</p><p>　　1.3.3 電梯監(jiān)控發(fā)展趨勢(shì) </p><p>　　因?yàn)橛?jì)算機(jī)水平的快速提高，人們對(duì)坐電梯的感覺(jué)越來(lái)越注重，由此造成電梯舒適性監(jiān)測(cè)的技術(shù)也發(fā)展的很快，電梯監(jiān)測(cè)是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，它由很多因素控制；隨著網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)散，人們通過(guò)局域網(wǎng)可以立即把現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)上傳，

38、達(dá)到共享的目的。這樣不但極大的提高監(jiān)測(cè)的效率，而且也利于管理，還能將超限資料傳送到電腦來(lái)報(bào)警，馬上讓維修人員知曉。達(dá)到電梯數(shù)據(jù)傳輸和報(bào)警的功效，達(dá)到對(duì)電梯環(huán)境報(bào)警及時(shí)控制的目的。 </p><p><b>　　1.4 研究?jī)?nèi)容 </b></p><p>　　因?yàn)槿梭w感覺(jué)受到電梯環(huán)境的影響程度很大，因此我們就要設(shè)計(jì)科學(xué)的參數(shù)范圍。在完全考慮各種因素的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了基于單

39、片機(jī)的電梯遠(yuǎn)程檢測(cè)系統(tǒng)。 本文研究的目的是通過(guò)檢測(cè)電梯內(nèi)的環(huán)境，從而了解情況，主要研究電梯環(huán)境參數(shù)人體舒適度的影響，然后對(duì)采集上來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，也可以對(duì)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)和改正，通過(guò)微處理器還能警報(bào)。</p><p>　　整個(gè)系統(tǒng)研究?jī)?nèi)容如下：</p><p>　　1、利用proe完成檢測(cè)儀的殼體、電路板及內(nèi)部部件安裝三維實(shí)體圖。</p><p>　　2、利用單片機(jī)完成電梯

40、中溫度，濕度，運(yùn)行加速度等檢測(cè)；</p><p>　　3、利用proteus完成硬件電路設(shè)計(jì)</p><p>　　4、設(shè)計(jì)流程圖并編寫(xiě)程序 </p><p>　　2 電梯檢測(cè)系統(tǒng)總設(shè)計(jì) </p><p>　　這個(gè)設(shè)計(jì)的目的是使用戶通過(guò)上位機(jī) PC 可以輕松便捷地實(shí)現(xiàn)對(duì)電梯的環(huán)境遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)，設(shè)計(jì)方案是能夠使電梯檢測(cè)系統(tǒng)能對(duì)電梯運(yùn)行數(shù)據(jù)自動(dòng)收集檢測(cè)

41、，通訊和信息的儲(chǔ)存和解決；簡(jiǎn)易的顯示系統(tǒng)運(yùn)行的重要數(shù)據(jù)，同時(shí)做相關(guān)的處理；相關(guān)人員能利用相關(guān)設(shè)備直接改變電梯內(nèi)的環(huán)境參數(shù)。與此同時(shí)還需要提高系統(tǒng)的可靠性，加強(qiáng)抗干擾能力，提高精度和參數(shù)的傳輸速度，加長(zhǎng)傳輸距離。 </p><p>　　2.1 方案整體設(shè)計(jì) </p><p>　　本文所研究的是單體的一個(gè)電梯，我們要對(duì)其內(nèi)的溫度和濕度和加速度進(jìn)行定量監(jiān)測(cè)，由于電梯存在很多對(duì)信號(hào)的干擾因素，如果

42、采用模擬量信號(hào)可能引起信號(hào)的消耗和溫漂，所以我們必須用數(shù)字量來(lái)傳輸信號(hào)，這么做能規(guī)避信號(hào)傳送時(shí)發(fā)生的錯(cuò)誤。通過(guò)上述分析，溫度傳感器選用DS18B20 智能數(shù)字式傳感器，因?yàn)殡娞莸脑诤苄^(qū)域溫度能當(dāng)作是均衡的，同時(shí)電梯又是一個(gè)很小三維空間，因此我們只需要在頂端放置一個(gè)溫度傳感器，同時(shí)濕度傳感器我們也采取同樣的方式。傳輸信號(hào)就選用雙絞線加屏蔽層的線纜傳輸來(lái)提高抗干擾能力。同時(shí)單片機(jī)采用STC12C5A60S2 單片機(jī)，因?yàn)樗詢r(jià)比很高。為了

43、對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行一個(gè)更加具體的顯示和處理，我們還需要用到上位計(jì)算機(jī)。 基于以上的分析，設(shè)計(jì)了電梯檢測(cè)的總體方案，如圖2-1所示。</p><p>　　圖 2-1 系統(tǒng)整體框圖</p><p>　　整個(gè)檢測(cè)系統(tǒng)由上位機(jī) PC、溫濕度加速度收集展現(xiàn)模塊、電平轉(zhuǎn)換模塊加上外圍模塊一起構(gòu)成，達(dá)到對(duì)電梯內(nèi)環(huán)境的檢測(cè)、檢測(cè)和管理的目的。系統(tǒng)采取二級(jí)控制的結(jié)構(gòu)：其中第一級(jí)是直接控制級(jí)，就是利用單片機(jī)子系統(tǒng)來(lái)

44、對(duì)加速度，溫濕度幾個(gè)因素檢測(cè)，之后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)的操作。同時(shí)第二級(jí)是過(guò)程管理級(jí)，就是通過(guò)計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的，主要對(duì)傳輸來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示、修改和報(bào)警，同時(shí)如果需要的話，還可以顯示歷史數(shù)據(jù)，還能跟其他計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)，達(dá)到數(shù)據(jù)共享的目的，也可以及時(shí)對(duì)系統(tǒng)改進(jìn)，來(lái)強(qiáng)化系統(tǒng)的功能。 </p><p>　　真正工作時(shí)，微處理器是電梯內(nèi)最重要的控制邏輯單元，能獨(dú)自完成電梯的全部監(jiān)測(cè)功能，而上位機(jī)只不過(guò)扮演著輔助的作用；所以下位機(jī)能保證子

45、系統(tǒng)高效的運(yùn)行，所以不需要上位機(jī)過(guò)多的干預(yù)。上位機(jī)的主要作用就是實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)；設(shè)立下位機(jī)的控制數(shù)據(jù)；利用串行通訊，接受下位機(jī)傳送來(lái)的現(xiàn)場(chǎng)信息；統(tǒng)計(jì)分析以往的資料；實(shí)時(shí)管理數(shù)據(jù)，也能對(duì)接收的數(shù)據(jù)和歷史資料存儲(chǔ)，現(xiàn)實(shí)改正等等。另外，通過(guò)與其他計(jì)算機(jī)相連，達(dá)到在線通信和數(shù)據(jù)共享的目的。 </p><p>　　系統(tǒng)能保證的功能： </p><p>　　1.通過(guò) STC12C5A60S2 單片機(jī)采集

46、相關(guān)信息，之后再對(duì)他們進(jìn)行處理； </p><p>　　2.整合采集到的信息，進(jìn)行一系列操作； </p><p>　　3.微處理器檢測(cè)參數(shù)信息，之后對(duì)數(shù)字處理修整和存儲(chǔ)以及輸出。 </p><p>　　整個(gè)系統(tǒng)最重要的處理器為 STC12C5A60S2，傳感器采集電梯內(nèi)各種數(shù)據(jù)，之后傳輸?shù)轿⑻幚砥?，再采取相關(guān)的邏輯和數(shù)字處理，同時(shí)判斷是否越過(guò)限值范圍，若超過(guò)則報(bào)警，

47、計(jì)算機(jī)也能夠把結(jié)果傳送到微處理器，之后控制微處理器可以對(duì)參數(shù)進(jìn)行修改。 </p><p>　　數(shù)字傳感器對(duì)電梯的數(shù)據(jù)直接收集，把電梯的物理信號(hào)收集上來(lái)，以便后續(xù)處理，顯示器則顯示收集的數(shù)據(jù)，當(dāng)數(shù)據(jù)超限后就能報(bào)警，STC12C5A60S2 控制電梯的邏輯，計(jì)算機(jī)利用編寫(xiě)的上位軟件，從而可以人機(jī)操作，知道電梯的情況，單片機(jī)利用對(duì)采集器的控制和參數(shù)設(shè)定，能控制傳感器的狀態(tài)，達(dá)到對(duì)信息的傳遞和存儲(chǔ)的目的， 系統(tǒng)采集器使用

48、了單總線結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)了抗干擾能力，也利于系統(tǒng)的拓展；系統(tǒng)也運(yùn)用了外置的鍵盤，可以對(duì)參數(shù)立即修改；單片機(jī)連接了顯示器，能實(shí)時(shí)顯示溫濕度和加速度的數(shù)據(jù)情況，加強(qiáng)了系統(tǒng)的可靠性。</p><p>　　2.2 系統(tǒng)硬件總體設(shè)計(jì) </p><p>　　在這么多氣象要素中，對(duì)人體舒適度影響最大的是氣溫和濕度。大氣中的溫濕度人為是無(wú)法控制的，而室內(nèi)的溫濕度卻是可以調(diào)節(jié)的。那么如何調(diào)節(jié)適當(dāng)?shù)臏貪穸?，既能達(dá)到

49、節(jié)能的目的，又能使您的工作處于最佳狀態(tài)、身體健康、生活舒適呢？</p><p>　　先來(lái)談?wù)劀囟龋菧囟冗^(guò)高，就會(huì)影響人們的體溫調(diào)節(jié)功能，同時(shí)由于散熱欠好導(dǎo)致體溫升高，就會(huì)呈現(xiàn)頭暈等情況；若是溫度過(guò)低，又會(huì)影響人們的代謝功能，減慢脈搏和呼吸的速率，消沉呼吸道的抵制力。固然，人體對(duì)溫度的改變有順應(yīng)能力，身材可以通過(guò)調(diào)節(jié)體溫來(lái)保持均衡，不外這種方式畢竟有限，以是通過(guò)很多的嘗試研究，最終把人體較舒適的溫度范疇11℃到

50、32℃。</p><p>　　再談濕度，炎天若是室內(nèi)濕度大，就會(huì)阻截人體蒸發(fā)散熱，讓人們感覺(jué)不舒暢；冬天濕度太大的話，就會(huì)加快熱傳導(dǎo)使人覺(jué)得寒冷。同時(shí)室內(nèi)濕度太低的話，水分就會(huì)大量減少會(huì)使人們覺(jué)得口干舌燥，而不是簡(jiǎn)單的傷風(fēng)。已是通過(guò)研究，人體較舒適的濕度范疇是30%到80%。然而，人的體感并不單純受其一項(xiàng)指標(biāo)的影響，而是兩者的綜合作用。因此，從醫(yī)療氣象上把人的體感分為7個(gè)等級(jí)來(lái)評(píng)價(jià)室內(nèi)溫濕度是否適宜。分別是：舒適

51、、稍暖、暖、熱、稍涼、涼、冷。</p><p>　　通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)得出最適宜人的溫濕度是：夏天溫度23℃-28，濕度30%-60%；冬天溫度在18℃到25℃之間，濕度在30%到80%之間。人們會(huì)覺(jué)得比較舒服。一般情況下，室內(nèi)溫度控制在22℃-26℃，濕度為40%-50%，人體感覺(jué)最舒適，而室內(nèi)溫度在18℃-20℃，濕度為40%-60%時(shí)，人的思維最敏捷，工作效率最高。</p><p>　　當(dāng)

52、電梯最大加速度為1. 0m /s2時(shí),由于身體接受了非常嚴(yán)重的刺激,人們普遍都會(huì)覺(jué)得不舒服,說(shuō)的更加明確一點(diǎn)，在最大加速度0. 6到1. 0 m /s2有一個(gè)數(shù)據(jù)，它是區(qū)分舒服和不舒服的標(biāo)準(zhǔn),不過(guò)這個(gè)值不是固定的，由于外界環(huán)境的不同，以及乘坐的人的年齡身體狀況都不一樣,經(jīng)常坐電梯和不經(jīng)常坐電梯等因素都會(huì)影響這個(gè)數(shù)值。所以我們暫定中間值0.8為人體最佳坐電梯的加速度，我們應(yīng)該努力把加速度調(diào)節(jié)到這個(gè)數(shù)值左右。</p><

53、p>　　2.2.1 系統(tǒng)硬件框架圖</p><p>　　系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)搭建如圖 2-2所示，圖中溫度傳感器和濕度加速度都放在電梯的頂部，這樣能盡可能使檢測(cè)的溫度，濕度以及加速度的值和電梯內(nèi)環(huán)境相同，達(dá)到精度要求。數(shù)據(jù)傳輸線選取帶有屏蔽層的雙絞線，來(lái)加強(qiáng)抗滋擾能力。單片機(jī)操縱電平轉(zhuǎn)換將信號(hào)傳送給長(zhǎng)途傳送模塊。電梯外部的計(jì)算機(jī)能辦理電梯的直接控制級(jí)。</p><p>　　圖2-2 系統(tǒng)硬

54、件組成示意圖</p><p>　　2.2.2 系統(tǒng)硬件整體設(shè)計(jì) </p><p>　　影響人們舒適度的因素有很多，本文主要研究了溫度，濕度，加速度三個(gè)量，通過(guò)傳感器收集溫度、濕度，加速度等參數(shù)，并將收集信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，同時(shí)交給微處理器處理。如下圖2-3所示 </p><p>　　圖 2-3 整合控制系統(tǒng)示意圖 </p><p>　　微控

55、制器選用 STC12C5A60S2:本文選STC51 系列型號(hào)的單片STC12C5A60S2 ，其具有低能耗，低本錢，便于維護(hù)，較強(qiáng)的不變性的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)STC12C5A60S2 單片機(jī)也有著很高的性價(jià)比，擁有兩個(gè) PWM，運(yùn)行速度也快，8個(gè)模擬量數(shù)字量轉(zhuǎn)換接口。同時(shí)它也不用依靠任何燒錄器，就能通過(guò)電腦上的串口用 ISP 方式燒錄，燒錄方式也是容易。因?yàn)樗兄罅康膬?yōu)點(diǎn)，所以運(yùn)用十分廣泛。這個(gè)系統(tǒng)利用采集器收集電梯的數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)微處理器計(jì)算

56、和儲(chǔ)存數(shù)據(jù)，微處理器不間斷的處理傳送來(lái)的信息，利用依次循環(huán)的監(jiān)測(cè)，利用程序中的優(yōu)化算法，比較結(jié)果，控制電梯環(huán)境。同時(shí)微處理器還能顯示實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，也能利用小鍵盤適當(dāng)修改和設(shè)置需要的參數(shù)[3]。 </p><p>　　2.3 系統(tǒng)軟件整體設(shè)計(jì) </p><p>　　2.3.1 下位機(jī)軟件設(shè)計(jì) </p><p>　　在系統(tǒng)硬件集體設(shè)計(jì)的底子上，完成系統(tǒng)下位機(jī)軟件構(gòu)造圖，如圖

57、 2-4所</p><p><b>　　示。</b></p><p>　　圖 2-4 系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　這個(gè)設(shè)計(jì)選取模塊化的程序設(shè)計(jì)，包含中圖上所示各種程序。程序流程圖在2-5會(huì)描述。 </p><p>　　同時(shí)系統(tǒng)用 C 語(yǔ)言編程，其中一些代碼利用 C 語(yǔ)言。但匯編語(yǔ)言又是相對(duì)低級(jí)的，必須包含相應(yīng)的

58、硬件，面對(duì)不同的硬件結(jié)構(gòu)，選用不同的匯編語(yǔ)言，會(huì)讓系統(tǒng)效率低下，同時(shí)也不利于再次開(kāi)發(fā)，如果把硬件和機(jī)器換掉，匯編語(yǔ)言的移植性也不是很好，這恰恰是它非常致命的缺點(diǎn)。所以我們必須分析 C 語(yǔ)言和編匯語(yǔ)言的不同點(diǎn)，選取二者結(jié)合的方式研發(fā)系統(tǒng)軟件程序[4]。</p><p>　　圖 2-5 下位機(jī)軟件整體流程圖</p><p>　　2.3.2 上位機(jī)軟件設(shè)計(jì) </p><p&

59、gt;　　上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)人機(jī)的交互界面，利用 VB程序設(shè)計(jì)，通過(guò)其中的控件，設(shè)置單片機(jī)的相關(guān)參數(shù)，同時(shí)也能查看歷史數(shù)據(jù)，修改對(duì)位處理器的標(biāo)準(zhǔn)。利用上位機(jī)的交互軟件，非常便利的實(shí)現(xiàn)了對(duì)電梯的監(jiān)測(cè)作用，使得工作更有效率。在上位機(jī)和單片機(jī)之間利用串行通訊傳送數(shù)據(jù)，這種方法錯(cuò)誤率低，抗干擾。下位機(jī)運(yùn)用C 語(yǔ)言編寫(xiě)，如下圖 2-6 所描述。 </p><p>　　圖2-6 上位機(jī)軟件整體流程圖</p>&l

60、t;p>　　上位機(jī)的串口設(shè)置是利用程序?qū)Χ丝诘臉?biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)置實(shí)現(xiàn)的，通過(guò)設(shè)置匹配的方式寄存器來(lái)設(shè)置對(duì)應(yīng)的端口參數(shù)?？梢赃x定波特率、奇偶校驗(yàn)等特點(diǎn)，也能儲(chǔ)存，處理采集來(lái)的數(shù)據(jù)，為后面的流程打下基礎(chǔ)。 </p><p><b>　　2.4 本章小結(jié) </b></p><p>　　這章闡述了系統(tǒng)整體，分別分析了硬件結(jié)構(gòu)和軟件設(shè)計(jì)，了解系統(tǒng)的可行性，替下面的工作做了準(zhǔn)備。

61、</p><p>　　3 系統(tǒng)硬件總體電路設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1 系統(tǒng)硬件整體電路設(shè)計(jì)</p><p>　　依據(jù)系統(tǒng)的要求分析，我們?cè)O(shè)計(jì)了系統(tǒng)的整體硬件電路,詳見(jiàn)附錄。</p><p>　　3.2 主要控制部分 </p><p>　　系統(tǒng)選用的元件是 STC12C5A60S2，它是電梯運(yùn)行最重要的控制器，采集

62、器將電梯物理量收羅上來(lái)，微處理器通過(guò)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變和處理，把數(shù)據(jù)傳送到上位機(jī)以及外部的顯示器上，同時(shí)顯示出來(lái)。假如電梯由于突發(fā)情況使得環(huán)境突然發(fā)生變化，那么單片機(jī)就會(huì)內(nèi)部比較數(shù)據(jù)，做出相應(yīng)的操作，發(fā)出報(bào)警信號(hào)，與此同時(shí)工作人員就能實(shí)時(shí)的處理電梯的突發(fā)狀況。 </p><p>　　系統(tǒng)采取模塊化設(shè)計(jì)，提高了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)效率，當(dāng)電梯檢測(cè)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，比較容易找出問(wèn)題所在，便于系統(tǒng)的維護(hù)。采集器收集到現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)后，交給微處理器

63、讀取，之后下位機(jī)將數(shù)據(jù)傳送給計(jì)算機(jī)。不過(guò)，上位機(jī)也能實(shí)時(shí)操作下位機(jī)，修改和設(shè)置之中的參數(shù)，也能利用外置的鍵盤，操作單片機(jī)。當(dāng)系統(tǒng)收集到的數(shù)據(jù)超出規(guī)定范圍時(shí)，單片機(jī)就會(huì)把結(jié)果進(jìn)行比較，傳輸信號(hào)，這種實(shí)時(shí)的方法，可以加強(qiáng)電梯抗干擾的能力。 </p><p>　　把PC 機(jī)和單片機(jī)一起使用，RS-485和GSM 網(wǎng)絡(luò)同時(shí)運(yùn)用的方法構(gòu)成多點(diǎn)收集系統(tǒng)的主要控制器部分，達(dá)到對(duì)信息的傳遞和儲(chǔ)存處理的目的。計(jì)算機(jī)具有強(qiáng)大的功能，

64、運(yùn)行速度較快，編程也簡(jiǎn)易，用它來(lái)編寫(xiě)人機(jī)交互軟件很便利。STC12C5A60S2 可以同時(shí)操控很多個(gè)DS18B20 工作，達(dá)到主從分布式控制的目的，同時(shí)也能和計(jì)算機(jī)互換數(shù)據(jù)。 單片機(jī)STC12C5A60S2 的功能說(shuō)明和控制引腳，在下文會(huì)有細(xì)致的描寫(xiě)。</p><p>　　1. STC12C5A60S2 引腳圖 </p><p>　　下圖是單片機(jī)實(shí)際引腳圖的排列圖，它一共 40個(gè)引腳，通過(guò)

65、DIP 形式封裝。 </p><p>　　圖 3-1 單片機(jī)引腳封裝圖</p><p>　　2.引腳的功能介紹 </p><p>　　選用STC12C5A60S2單片機(jī)，由于它性價(jià)比高，有著較強(qiáng)的抗滋擾能力和可靠性，同時(shí)組裝簡(jiǎn)單，編寫(xiě)簡(jiǎn)易，能輕松的完成各種控制要求，也能和電梯內(nèi)部采集器單獨(dú)連接，同時(shí)能通過(guò)總線和單片機(jī)交換數(shù)據(jù)。構(gòu)建主從分布式網(wǎng)絡(luò)也比較容易，就是利用

66、一臺(tái)微處理器和很多個(gè)下位機(jī)通信，組成電梯檢測(cè)系統(tǒng)，來(lái)達(dá)到電梯運(yùn)行數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)端顯示和存儲(chǔ)的目的[5]。 </p><p>　?。?）電源引腳 Vcc連正五伏工作電壓，Vss對(duì)低電平也有用。 </p><p>　　（2）晶振 X1、X2與晶體兩側(cè)連接。 </p><p>　?。?）P0 / P1 / P2/P3口都是雙向的數(shù)字指令接口。 </p><p

67、><b>　　（4）控制引腳 </b></p><p>　　ALE/-PROG 是單片機(jī)數(shù)字以及指令傳送總線。 </p><p>　　RST/Vpd 代表復(fù)位信號(hào)端。也能作為第二個(gè)電源，如果斷電信息也可以不丟失。 </p><p>　　ALE/-PROG 表示脈沖輸入端。 </p><p>　　PSEN 代表存儲(chǔ)器

68、選通端。 </p><p>　　EA/Vpp 代表存儲(chǔ)器使能端。 </p><p>　　3.3 傳感器部分的設(shè)計(jì)以及運(yùn)用</p><p>　　通過(guò)傳感器以及其他的部件，收集電梯的物理信號(hào)，然后轉(zhuǎn)換成能被數(shù)字設(shè)備接受的信號(hào)，之后微處理器再進(jìn)行相應(yīng)顯示、編輯、查看、存儲(chǔ)的一系列操作，這樣就是信息收集。 </p><p>　　數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖如

69、圖 3-2所表示。 </p><p>　　圖 3-2 基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)</p><p>　　我們都知道，機(jī)械的數(shù)據(jù)收集檢測(cè)難度都不會(huì)小，同時(shí)運(yùn)行的電梯又是相對(duì)而言較為復(fù)雜的系統(tǒng)，它的環(huán)境數(shù)據(jù)滯后性很嚴(yán)重，同時(shí)各個(gè)數(shù)據(jù)還會(huì)耦合，最后還需考慮抗干擾能力。所以我們無(wú)法考慮選取模擬傳感器，而且要運(yùn)用一種新的信號(hào)收集的方法，來(lái)減少信號(hào)的消耗和溫漂，降低系統(tǒng)的誤差，使系統(tǒng)的穩(wěn)定性加強(qiáng)。 </

70、p><p>　　測(cè)量電路的非常關(guān)鍵的一個(gè)特點(diǎn)就是高準(zhǔn)確度，就是誤差小，精度高。所以傳感器可以看作人的眼睛，我們應(yīng)該慎重的選擇，讓它滿足系統(tǒng)的各種要求。這個(gè)系統(tǒng)選用的是 DS18B20 傳感器，它是智能數(shù)字式溫度傳感器，同樣的濕度傳感器選取的是 SHT11 傳感器，和溫度傳感器的性質(zhì)類似。 </p><p>　　3.3.1 數(shù)據(jù)收集方法的設(shè)計(jì) </p><p>　　由于通

71、信水平、信息水平和計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，人們收集數(shù)據(jù)的方式也越來(lái)越多，愈發(fā)地先進(jìn)。我們運(yùn)用較廣泛的為分布式采集系統(tǒng)，它利用管理層計(jì)算機(jī)，控制著每個(gè)微處理器，讓他們協(xié)調(diào)得工作，采集器收集電梯的數(shù)據(jù)，儲(chǔ)存到數(shù)據(jù)區(qū)，同時(shí)把它傳輸給微控制器。我們知道電梯的環(huán)境在每時(shí)每刻都是變化的，不過(guò)其變化的速度和單片機(jī)處理數(shù)據(jù)的速度比起來(lái)還是很慢的，以為單片機(jī)能在每秒處理幾百條數(shù)字信息，還能很快的傳送。所以我們應(yīng)該設(shè)置微處理器，利用設(shè)置定時(shí)器來(lái)達(dá)到對(duì)時(shí)間間隔

72、的控制，來(lái)匹配現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境變化。在電梯運(yùn)行中，工作人員無(wú)法老是在現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)環(huán)境因素的改變，但又想了解電梯的實(shí)時(shí)狀況，尤其是在參數(shù)超過(guò)規(guī)定范圍時(shí)所以就一定要利用無(wú)線的方法了解電梯環(huán)境因素的改變。</p><p>　　因?yàn)橐话愕臋z測(cè)系統(tǒng)沒(méi)有良好的兼容性，也不具備良好的拓展性，所以本系統(tǒng)選取模塊化、分散性的設(shè)計(jì)理念，計(jì)算機(jī)操控不止一個(gè) STC12C5A60S2 單片機(jī)芯片，同時(shí)每一個(gè)STC12C5A60S2 又能操控許多個(gè)現(xiàn)

73、場(chǎng)收集器，通過(guò)這樣就能構(gòu)成大規(guī)模的電梯舒適度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。同時(shí)彼此之間需要交換和傳輸數(shù)據(jù)，所以就要需要標(biāo)準(zhǔn)串口協(xié)議，現(xiàn)場(chǎng)收集器收集來(lái)的參數(shù)能顯示在顯示器上，也能通過(guò)外置鍵盤達(dá)到修改和設(shè)置參數(shù)的目的。所以全部系統(tǒng)通過(guò) GSM 網(wǎng)絡(luò)和串行接口銜接起來(lái)，精簡(jiǎn)了電路，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)的外圍結(jié)構(gòu)， 使得系統(tǒng)成本減少，還能提高系統(tǒng)效率，更加容易擴(kuò)展[6]。</p><p>　　圖 3-3 數(shù)據(jù)收集結(jié)構(gòu)圖</p><

74、;p>　　3.3.2 溫度傳感器選型設(shè)計(jì) </p><p>　　（一）溫度傳感器的選擇 </p><p>　　溫度傳感器的選擇至關(guān)重要，我們選取DS18B20 數(shù)字傳感器 。</p><p>　　因?yàn)樗哂泻芨叩男阅?，同時(shí)也有數(shù)字化單總線結(jié)構(gòu)，是最先進(jìn)的一代智能傳感器，可以很好地適應(yīng)各種微處理器，相比 DS1820更加優(yōu)越，在測(cè)溫領(lǐng)域運(yùn)用廣泛?？梢砸罁?jù)實(shí)際情況

75、，精準(zhǔn)讀取溫度，它的速度很快，所以選用 DSl8B20 能讓系統(tǒng)更加簡(jiǎn)潔，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，更能體現(xiàn)其性能，DS18B20 檢測(cè)區(qū)間很大，最低55℃，最高+125℃，而且精度也很高，而且它對(duì)現(xiàn)場(chǎng)溫度信號(hào)的傳輸是數(shù)字信號(hào)的形式，串行輸出選取符號(hào)延展的 16位數(shù)字量，能極大幫助提高系統(tǒng)的抗干擾能力。</p><p>　　DS18B20是數(shù)字化傳感器，它能把信號(hào)直接轉(zhuǎn)換為數(shù)字量再傳送，這么做不但避免了誤差，更加簡(jiǎn)潔了電路

76、結(jié)構(gòu)。因?yàn)檫@個(gè)傳感器是單總線結(jié)構(gòu)，組網(wǎng)方便，與單片機(jī)相連也不復(fù)雜，所以單片機(jī)能夠很便利的操控和管理它。綜上所述，我們選用這款數(shù)字溫度傳感器[5]。</p><p>　　我們都知道，系統(tǒng)集成化是以后的潮流，想要讓系統(tǒng)更加簡(jiǎn)潔、可靠，就要選用集成化設(shè)計(jì)思路。又由于半導(dǎo)體技術(shù)的快速發(fā)展，價(jià)格正在不斷降低，由此給我們的設(shè)計(jì)提供了成本上的優(yōu)勢(shì)，系統(tǒng)這么設(shè)計(jì)可以加強(qiáng)系統(tǒng)的抗干擾能力，避免了數(shù)據(jù)傳送處理過(guò)程中的誤差，提高了精準(zhǔn)

77、度，極大的減少了引線的使用，使得外圍電路更加簡(jiǎn)潔，電路的設(shè)計(jì)也愈發(fā)便利。電路中采取集成模塊是以后的發(fā)展趨勢(shì)。本文所選用全數(shù)字溫度傳感器，也是結(jié)合了其無(wú)法比擬的優(yōu)越性。DS18B20 連接圖如圖 3-4所示[7]。</p><p>　　圖3-4 DS18B20 的連接圖</p><p>　　同時(shí)還要強(qiáng)調(diào)的是，DSI8B20 有著上述非常多的有點(diǎn)，不過(guò)在實(shí)際運(yùn)用時(shí)需要注意的地方也有很多。 首

78、先我們一定要按照讀寫(xiě)時(shí)序來(lái)編程，DSB1820 與微處理器之間的傳輸方式是串行方式。其次連接 DS18B20 的電纜是有長(zhǎng)度的限制的，所以我們必須選用屏蔽雙絞線當(dāng)作系統(tǒng)的電纜線[8]。 </p><p>　　3.3.3 濕度收集傳感器選型設(shè)計(jì) </p><p>　　SHT11 傳感器選用貼片封裝結(jié)構(gòu)，能把信號(hào)處理電路和傳感器件聚在一塊微型電路板上，讓它有著很高的可靠性以及穩(wěn)定性，抗干擾能力

79、也較強(qiáng)、性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)。 </p><p>　　SHT11 的引腳圖如下圖 所示，制作工藝采用表面貼片封裝形式，它的引腳說(shuō)明如下。 </p><p>　　圖3-5 SHT11 外形及引腳排列</p><p>　　SHT11連接圖如下圖所示</p><p>　　圖3-6 SHT11 連接圖</p><p>　　運(yùn)用時(shí)

80、應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)，因?yàn)檫\(yùn)行 SHT11 是有使用限制的，如果電梯溫度太極端，不在 SHT11的額定工作范圍時(shí)，就會(huì)在測(cè)量濕度時(shí)，產(chǎn)生+3%的偏差，不過(guò)這個(gè)情況是能夠返回的，當(dāng)溫度慢慢恢復(fù)到 SHT11 的工作溫度范圍時(shí)，它的特性又會(huì)恢復(fù)，不過(guò)如果你想讓芯片恢復(fù)到理想的工作狀態(tài)很快的話，應(yīng)該采取加熱 24小時(shí)的方法，同時(shí)讓它在90的溫度保持不變，這種方法會(huì)讓芯片的特性快速回復(fù)，不過(guò)如果這種方法運(yùn)用過(guò)多，會(huì)加快芯片的損壞速度，所以我們應(yīng)該適

81、量的采用。另外，我們?cè)诎惭b的時(shí)候，也要注意一些問(wèn)題因?yàn)殡娞輧?nèi)各種環(huán)境因素聯(lián)系非常復(fù)雜和密切，這就要求我們?cè)跍y(cè)量電梯內(nèi)濕度時(shí)，盡可能讓傳感器和電梯的溫度一樣，有利于降低誤差，假如傳感器線路板無(wú)法避免發(fā)熱，那就應(yīng)該讓SHT11 和熱源保持通風(fēng)的狀態(tài)，或者盡量讓銅導(dǎo)線足夠細(xì)，降低熱傳導(dǎo)，同時(shí)避免傳感器在陽(yáng)光下暴曬。</p><p>　　3.3.4 加速度收集傳感器選型設(shè)計(jì) </p><p>　　

82、加速度傳感器把運(yùn)動(dòng)或重力參數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，主要在傾斜角、慣性力、沖擊力等范圍的運(yùn)用比較普及。其中壓電加速度傳感器是非常典型的自發(fā)式傳感器，它是L傳感器，道理是讓某些晶體受力后在表層出產(chǎn)電荷的壓電效應(yīng)來(lái)轉(zhuǎn)換物理量，有著較高的靈敏度和信噪比，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，比較可靠，廣泛運(yùn)用在加速度檢測(cè)的方面。</p><p>　　壓電式加速度傳感器它的靈敏度和材料以及系數(shù)成正比，同時(shí)與質(zhì)量塊的質(zhì)量也是正比。所以如果要提高傳感器的敏銳度，

83、就要采用系數(shù)大的壓電原料來(lái)充當(dāng)壓電元件，我們一般選取以壓電陶瓷為敏感元件的傳感器。</p><p>　　它的原理圖如下圖所示，包羅質(zhì)量塊、壓電部件和支座。支座和需要檢測(cè)的物體結(jié)合在一起。這樣支座與待測(cè)物就能統(tǒng)一加速度運(yùn)動(dòng)，同時(shí)壓電部件受到質(zhì)量塊和加速度反向的慣性力的作用，在晶體的輪廓上反映出交變電荷，便是我們所說(shuō)的電壓。若是振動(dòng)的頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于傳感器的固有共振頻率，產(chǎn)生的電壓與作用力成正比。電信號(hào)在前置放大器的作用

84、下放大，這樣就能利用檢測(cè)電路監(jiān)測(cè)物體的加速度。</p><p>　　圖3-7壓電加速度傳感器原理圖</p><p>　　具體的收集系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)如下圖所示。</p><p>　　圖3-8采集系統(tǒng)的整體組成圖</p><p>　　在采集樣本數(shù)據(jù)的過(guò)程中，我們選用的一般為時(shí)域信號(hào)，不過(guò)計(jì)算機(jī)都是處理數(shù)字信號(hào)，所以要把信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。具體轉(zhuǎn)變過(guò)

85、程從上圖可以體現(xiàn):壓電加速度傳感器輸送的只是電荷信號(hào)，由于它非常小，必須經(jīng)過(guò)電荷放大器放大同時(shí)濾波，轉(zhuǎn)變成電壓信號(hào)，便于測(cè)量，同時(shí)把一部分干擾信號(hào)過(guò)濾出去，然后通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器，把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號(hào)。之后通過(guò)單片機(jī)和通訊電路傳送到上位機(jī)通過(guò)LabVIEW軟件讀取顯示信號(hào)。</p><p>　　3.4 外圍電路硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) </p><p>　　3.4.1 電源電路 </p>

86、;<p>　　圖 3-9 三端可調(diào)集成穩(wěn)壓器結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　由于現(xiàn)場(chǎng)收集、傳送信號(hào)需要的電路功耗很小，單片機(jī)工作電壓又是+5V，所以選取7805三端穩(wěn)壓片。具體電路圖見(jiàn)上圖。 </p><p>　　3.4.2 看門狗電路 </p><p>　　要讓程序盡量保持正常的運(yùn)作，避免其跑飛和陷入死循環(huán)，就需要在系統(tǒng)中添加看門狗電路。看門狗電路利用

87、內(nèi)部的一個(gè)計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)它的功能，一般情況下程序啟動(dòng)后，看門狗就會(huì)運(yùn)作，假如程序運(yùn)行正常，看門狗就會(huì)復(fù)位；但是如果程序發(fā)生跑飛或者陷入死循環(huán)，系統(tǒng)則強(qiáng)制復(fù)位，來(lái)達(dá)到讓系統(tǒng)正常工作的目的。 </p><p>　　X25045 芯片是外圍芯片，它有外圍接口，具有很高的集成度，性價(jià)比高，較穩(wěn)定，使硬件結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)潔，減少了了系統(tǒng)的功耗，加強(qiáng)了系統(tǒng)的可靠性，同時(shí)包含電壓電源檢測(cè)、復(fù)位電路、存儲(chǔ)器 、定時(shí)器看門狗等，使得芯片有

88、著廣泛的運(yùn)用。它的引腳圖見(jiàn)下圖。</p><p>　　圖3-10 X25045引腳圖</p><p>　　X25045 的讀寫(xiě)操作指令格式如下。 </p><p>　　表 3-11 X25045指令及其含義</p><p>　　X25045 和微處理器的接線圖如下圖所示，微處理器操控著數(shù)據(jù)的收發(fā)，利用軟件來(lái)編程和設(shè)定系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)時(shí)間，X25

89、045芯片具備完整的看門狗定時(shí)器。能在X25045 和微處理器之間交換數(shù)據(jù)，如果需要的話，可以讓能端變成低電平，隨后數(shù)據(jù)從 SI 輸入，但也可以從 SO 輸出。不過(guò)同時(shí)WP則需要始終保持高電平狀態(tài)。</p><p>　　圖3-11 X25045看門狗定時(shí)器電路圖</p><p>　　想要設(shè)置看門狗的循環(huán)周期，就要通過(guò)設(shè)定X25045 內(nèi)部的一個(gè)狀態(tài)寄存器來(lái)實(shí)現(xiàn)。其各個(gè)位的設(shè)置如下表 3-

90、6所示。 </p><p>　　表 3-12 內(nèi)部寄存器</p><p>　　其時(shí)間常數(shù)見(jiàn)下表。 </p><p>　　表 3-13 看門狗定時(shí)時(shí)間</p><p>　　系統(tǒng)程序在運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候，不可避免地陷入死循環(huán)或者出現(xiàn)跑飛情況，所以我們有必要添加一條喂狗程序，以免出現(xiàn)程序干擾的問(wèn)題，當(dāng)程序錯(cuò)亂時(shí)，看門狗就會(huì)延長(zhǎng)時(shí)間，讓系統(tǒng)強(qiáng)制復(fù)位，可以

91、防止大的問(wèn)題出現(xiàn)。 </p><p>　　現(xiàn)在很多看門狗電路都集成在了微處理器上，這個(gè)方法也能讓單片機(jī)正常運(yùn)行，以免由于軟件問(wèn)題，造成非要嚴(yán)重的損失。當(dāng)程序運(yùn)作時(shí)，看門狗定時(shí)器也隨之運(yùn)作，如果數(shù)據(jù)沒(méi)有清零，就復(fù)位；如果低于設(shè)定的周期時(shí)，看門狗就重裝初值，避免誤復(fù)位。正常運(yùn)作時(shí)，看門狗往往不復(fù)位，如果出現(xiàn)異常，就能避免出現(xiàn)死循環(huán)以及程序跑飛的問(wèn)題。 </p><p>　　3.5監(jiān)控系統(tǒng)控制柜

92、設(shè)計(jì)</p><p>　　根據(jù)本文需求，設(shè)計(jì)了如下的殼體</p><p>　　如上圖標(biāo)示，1表示電源燈，2表示溫度警示燈，3表示濕度警示燈，4表示加速度警示燈，5代表的是復(fù)位按鈕。</p><p>　　1代表液晶顯示窗口，2代表的是氣孔，它能使內(nèi)部的感應(yīng)元件直接和電梯內(nèi)部相接觸，使得測(cè)出的數(shù)據(jù)更加科學(xué)和嚴(yán)謹(jǐn)，這樣設(shè)計(jì)比較契合系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，能完美的符合系統(tǒng)的要求，具備了

93、它應(yīng)該有的功能。</p><p><b>　　3.6 本章小結(jié) </b></p><p>　　本章闡述了系統(tǒng)硬件電路，講述了芯片的選擇，硬件的構(gòu)建，為什么選擇這款硬件和注意事項(xiàng)，替后面軟件的設(shè)計(jì)做鋪墊。 </p>&l

94、t;p>　　第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)</p><p>　　眾所周知，系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)需要軟件和硬件一起作用才能完成，所以一旦確定了系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)，我們就需要依據(jù)軟硬件結(jié)合的思路，軟件和硬件相互對(duì)應(yīng)的方法，選取模塊化的設(shè)計(jì)，連接各個(gè)模塊，進(jìn)而組成一個(gè)完善的軟件系統(tǒng)，落實(shí)系統(tǒng)的功能。 </p><p>　　整個(gè)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)可以分為很多部分，他們包含著許多獨(dú)立的子程序，利用硬件軟件接口相連，

95、這么做的好處是，一旦程序出現(xiàn)問(wèn)題，能對(duì)程序進(jìn)行很便捷的修整，這樣一來(lái)硬件的連接也會(huì)簡(jiǎn)單很多，程序在各種系統(tǒng)和設(shè)備移植也變得非常便利，利用這種模塊化設(shè)計(jì)，把系統(tǒng)拆分成幾部分依次設(shè)計(jì)，之后采用讓它們協(xié)調(diào)工作的方法，這樣就保證了效率和正確率。系統(tǒng)軟件的主要任務(wù)是上位機(jī)、下位機(jī)以及各個(gè)模塊的通信，打斷程序的編寫(xiě)，設(shè)置端口，編寫(xiě)鍵盤模塊，處理傳感器收集的數(shù)據(jù)等。如果一個(gè)系統(tǒng)只有硬件，那是不可行的，軟件是一個(gè)系統(tǒng)的心臟，所以我們只能在硬件電路搭建成

96、功后，才可以編寫(xiě)軟件，利用它們的有機(jī)結(jié)合，達(dá)到對(duì)電梯環(huán)境因素收集的目的，之后初步處理和計(jì)算數(shù)據(jù)，比較已經(jīng)設(shè)定的既定值，來(lái)遠(yuǎn)程無(wú)線報(bào)警，達(dá)到遠(yuǎn)程無(wú)線檢測(cè)的目的[9。 </p><p>　　軟件包含著很多程序塊，程序的編寫(xiě)就是選取 C 語(yǔ)言和部分匯編語(yǔ)言相結(jié)合來(lái)編程，選取 C 語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言能夠相互彌補(bǔ)各自的缺點(diǎn)，確保程序和系統(tǒng)愈發(fā)流暢。 </p><p>　　4.1 主程序模塊設(shè)計(jì) <

97、/p><p>　　它是整個(gè)程序的主體，同時(shí)也是最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，它影響著各個(gè)子程序模塊的運(yùn)行順序、和們之中存在的關(guān)系。主程序利用系統(tǒng)的自檢同時(shí)調(diào)整各種子程序模塊，達(dá)到實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)初始化的目的，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的顯示和處理等功能。主程序框圖如下圖所示。 子程序一般是依靠主程序的調(diào)用完成的，子程序模塊包括通信模塊、數(shù)字轉(zhuǎn)變子程序和報(bào)警程序等。我們?cè)诰帉?xiě)程序時(shí)要在意寄存器存儲(chǔ)地址會(huì)不會(huì)和空間沖突和I/O 端口會(huì)不會(huì)沖突，尤其是要合理安排寄

98、存器的地址分配。還有就是盡可能多的使用調(diào)用程序，它們都是子程序模塊，這么做不但可以讓程序整體漂流，簡(jiǎn)潔，在移植程序的時(shí)候也比較便利，還節(jié)約了系統(tǒng)的內(nèi)存。不過(guò)與此同時(shí)需要注意的就是，應(yīng)該盡可能的減少使用轉(zhuǎn)移指令，一旦使用過(guò)多，整個(gè)系統(tǒng)程序就會(huì)很亂，導(dǎo)致擴(kuò)展性差，同時(shí)不利于程序再次開(kāi)發(fā)和移植，所以要盡量少用。不過(guò)調(diào)用指令就好很多，因?yàn)槊總€(gè)子程序模塊能夠獨(dú)自實(shí)現(xiàn)它的程序功能，所以利用調(diào)用指令就會(huì)讓整個(gè)程序更加簡(jiǎn)潔，對(duì)于程序的維護(hù)還是修改都會(huì)非

99、常便捷。除此之外，采取程序模塊的形式，主程序可以調(diào)用各個(gè)完整的子程序塊，程序調(diào)用的優(yōu)點(diǎn)有很多，能夠簡(jiǎn)化整個(gè)系統(tǒng)程序，在節(jié)約內(nèi)存的同時(shí)可以直接利用這些程序功能模</p><p>　　圖4-1 主程序流程圖</p><p>　　4.2 信息采集模塊的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn) </p><p>　　4.2.1 溫度收集傳感器軟件設(shè)計(jì) </p><p>　　DS

100、18B20 整體流程圖如下圖所示。第一，系統(tǒng)利用不間斷的查詢搜索，搜尋到DS18B20的序列號(hào)；之后運(yùn)行 DS18B20變換溫度；最后把變換后 DS18B20的溫度數(shù)據(jù)依次讀出。 單片機(jī) STC12C5A60S2先要把總線上存在的DS18B20芯片復(fù)位，之后單片機(jī)開(kāi)始識(shí)別DS18B20，微處理器利用訪問(wèn) DS18B20的ROM，就可以讀出數(shù)據(jù)。一旦傳感器和微處理器成功匹配，單片機(jī)就開(kāi)始接受DS18B20上傳送的電梯環(huán)境數(shù)據(jù)，讀取和傳送數(shù)

101、據(jù)。DS18B20流程圖如下圖所示[11]。 </p><p>　　圖 4-2 DS18B20 流程框圖</p><p>　?。?）系統(tǒng)復(fù)位程序 </p><p>　　因?yàn)樾枰獧z驗(yàn)傳感器 DS18B20是否在工作，就要對(duì) DS18B20復(fù)位以及初始化，之后讀寫(xiě)數(shù)據(jù)；復(fù)位時(shí)，假如DS18B20存在低電平，就要發(fā)出存在信號(hào)，單片機(jī)感應(yīng)后，復(fù)位就可以說(shuō)算成功了。初始化流

102、程圖 如下圖所示。</p><p>　　4-3 DS18B20初始化流程圖</p><p>　　DS18B20 復(fù)位程序代碼如下： </p><p>　?。?）編寫(xiě)數(shù)據(jù)子程序 </p><p>　　主機(jī)編寫(xiě)存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)流程圖如圖4-4所示。 </p><p>　　圖 4-4 主機(jī)寫(xiě)入存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)流程圖</p>

103、;<p>　　向 DS18B20 寫(xiě)入數(shù)據(jù)：</p><p>　　(3）讀字節(jié)子程序 </p><p>　　啟動(dòng)溫度轉(zhuǎn)換及讀溫度值流程圖如圖4-5所示。 </p><p>　　圖4-5 啟動(dòng)溫度轉(zhuǎn)換及讀溫度值流程圖</p><p>　　DS18B20 讀字節(jié)程序如下： </p><p>　　4.2.

104、2 濕度收集傳感器軟件設(shè)計(jì) </p><p>　　濕度傳感器和單片機(jī)之間是利用 DATA 線和SCK線實(shí)現(xiàn)通信的，當(dāng)程序運(yùn)作之后，他們就會(huì)利用高低電平交替出現(xiàn)的方法來(lái)收集和傳送數(shù)據(jù)單片機(jī)的程序運(yùn)行之后，按照時(shí)序會(huì)產(chǎn)生一個(gè) 8位的命令碼包，它由5個(gè)命令位和3個(gè)地址位組成，通過(guò)他們來(lái)讀寫(xiě)和控制濕度傳感器 數(shù)字收集、儲(chǔ)存和傳送；如何判定結(jié)束，就是主機(jī)對(duì)從機(jī)發(fā)出的CRC 校驗(yàn)數(shù)據(jù)不響應(yīng)[12]。 </p>

105、<p>　　SHT11 傳感器啟動(dòng)時(shí)序 </p><p>　　4.2.3 加速度傳感器軟件設(shè)計(jì) </p><p>　　壓電式加速度傳感器和單片機(jī)之間實(shí)現(xiàn)通信，控制加速度傳感器單片機(jī)程序選用匯編語(yǔ)言編寫(xiě)，它由初始化程序“MAIN”以及打斷服務(wù)子程序“INTO"組成。程序流程圖如下圖所示。</p><p>　　圖4-5 加速度程序流程圖</p

106、><p>　　"MAIN”初始化主程序主要用來(lái)對(duì)單片機(jī)的串行通信初始化和定時(shí)中斷初始化。串行通信初始化包括波特率、串口工作方式的初始化;定時(shí)中斷初始化包括定時(shí)器的初始化和開(kāi)中斷。對(duì)于本文所用51單片機(jī)，需要對(duì)定時(shí)器工作方式控制寄存器TMOD和串行控制寄存器SCON進(jìn)行設(shè)置</p><p>　　下面給出初始化程序段和中斷服務(wù)程序段:</p><p>　　通過(guò)單片

107、機(jī)的實(shí)時(shí)控制加速度傳感器，能夠完美的實(shí)現(xiàn)加速度數(shù)據(jù)的采集。</p><p>　　4.3 遠(yuǎn)程通信模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) </p><p>　　4.3.1串口通信軟件研發(fā) </p><p>　　計(jì)算機(jī)和微處理器之正常情況都是采取異步通信來(lái)通訊，選取主從式的方法，利用RS-485把轉(zhuǎn)換信號(hào)達(dá)到接收和發(fā)送的目的。本系通過(guò) VB軟件，落實(shí)了上位機(jī)和下位機(jī)串行通訊的功能。VB在各項(xiàng)