上位机的结构与下位机基本一致,不同在于将输 入改为8路模拟量输入,之所以设计一个8路开模拟的 输入是为了检测上位机自身的工作状况及使其能独立 完成相对简单的工作。
五、研究方案及进度安排,预期达到 的目标
2012.12.17-2013.01.13:查阅文献,了解Modbus协议 及了解温度测量仪器的发展现状; 2013.02.25-2013.04.21:系统分析,设计原理图及 PCB; 2013.04.22-2013.05.19:硬件调试、编程; 2013.05.20-2007.06.30:整理资料、撰写论文。
下位机的工作流程: 电源模块为节点的各个组成部分供电,但是需要 经过 5V/3.3V 的转换后才能为微处理器进行供电, DS18B20 进行温度收集,通过输入端口进入数据缓冲 器后进入微处理器进行数据处理。处理完的数据经过 光耦(隔离节点和modbus总线防止电压不稳定或其它 因素可能给节点带来的电危害)通过 RS485 收发器经 由modbus总线传送给请求该数据的上位机。此外,还 设置了液晶显示(使下位机也能够显示实时温度)、 键盘(为了设定通信波特率)、程序储存器(为储存 程序而设置)、复位电路(系统可能出现故障、问题, 因此设置了系统复位电路)。
二、国内外研究现状
2.1国内外温度测量研究现状及分析
1)温度测量技术不断向着新的测量对象与测量环境发展 ; 2)新的测温技术首先有赖于新的测温材料发现或合成及 其制造技术; 3)国际上新型温度传感器正从模拟式向数字式、由集成 化向智能化、网络化的方向发展,在高新技术的推动 下 , 正跨入真正的数字化、智能化、网络化的新时代。
四、主要研究内容
本系统从结构上分为上、下两级,第一级是下 位机(即前端采集系统);第二级是上位机。下位机由 单片机、温度传感器等组成,其任务是完成测量点的 温度测量与显示,并且通过Modbus串行通信的方式向 上位机传送测量数据。整体结构如下图1所示。