解析基于RS485总线的远程测控系统

摘要RS-485总线由于采用平衡发送、差分接收的方式，以共模抑制能力强，灵敏度高，传输距离远，传输速率高的特点在远程通讯、远程测量中已得到广泛应用，尤其是在控制领域，将各种控制信息通过RS-485总线实现远距离的监测和控制。

本文主要介绍单片机与微机通过RS-485串行总线进行远程通信的测量系统的设计，包括一台PC作为主机进行数据的处理和多个AT82S52单片机作为从机进行实时的温度测量，从机是由DS18B20温度传感器与AT89S52单片机组成一个简单、实用的实时温度测量系统，从机可以进行独立测量，并且将实时测量的温度信息通过具有485总线接口的MAX485芯片将数据传送给主机PC机处理，以实现远距离的实时监控和数据的远距离传输。

整个系统设计简单、使用灵活方便、价格低廉，且能够直接输出数字量、因此具有很强的实用性。

关键词：远程测量；RS-485; 单片机；异步通讯；DS18B20AbstractRS 485 bus due to the sending and receiving balance way to difference of common mode rejection capability is strong, high sensitivity, the transmission distance, the characteristics of high transmission rate in remote communication, remote measurement has been widely used, especially in the control field, will all kinds of control information through the RS 485 bus realizing remote monitoring and control.This paper mainly introduces the single-chip microcomputer and computer through the RS 485 serial bus for remote communication measurement system design, including a PC as host data processing and multi-AT82S52 single chip microcomputer as from real-time temperature measurement machine, from the machine is the temperature sensor DS18B20 AT89S52 MCM and form a simple and practical real-time temperature measurement system, from the machine may conduct independent measurement, and the temperature of the real time measurement information through a 485 bus interface of the MAX485 chips will data to the host PC machine processing, in order to realize the remote real-time monitor and data transmitted over a long distance. The whole system design is simple, flexible and convenient use, the price is low, and can output the digital quantity directly, therefore has the very strong practicability.Keywords: Remote measurement; RS-485; MCU; Asynchronous communication;DS18B20目录摘要iAbstract ii第一章绪论 11.1 选题背景 11.2 选题意义 1第二章系统设计的整体规划 32.1 RS-485系统设计的要求 32.2系统主要技术参数32.3系统方案的确定 42.3.1温度传感器的选择 42.3.2 单片机控制器的选择 62.3.3 RS485总线接口芯片选择7第三章远程测量系统硬件设计 93.1 基于RS-485总线的硬件设计93.2 RS-232C／RS-485转换电路113.3 温度测量系统硬件设计123.3.1 单片机控制器AT89S52 123.3.2 数字温度传感器DS18B20 173.4温度测量系统整体电路图18第四章系统的软件设计194.1 基于RS-485总线的PC机与单片机通信的软件设计194.1.1AT89S52串行口控制寄存器SCON和PCON 194.1.2 AT89S52单片机串行口的工作方式204.1.3波特率的计算214.1.4 基于RS-485总线的PC机与单片机通信的通信协议214.1.5 基于RS-485总线AT89S52单片机与PC机通信程序流程图23 4.1.6 PC机与单片机通信程序254.2 温度测量系统的软件设计274.2.1 DS18B20芯片的编程规则274.2.2 DS18B20测温流程图294.2.3温度测量程序29第五章结论33参考文献34致谢35第一章绪论1.1 选题背景测量技术在科学研究与生产中占据极为重要的作用。

基于485总线的温度监控系统引言RS-485总线由于平衡差分传输的特性，具有抗干扰能力强，传输距离远、有较强的级连的能力。

能实现多站远距离通信，组网方便，成本低廉，因此在工业控制领域得到广泛应用。

本系统是基于RS-485总线的远程多路温度监测、控制系统，上位机是一台PC，下位机是多个以AT98S51为控制器的温度传感器。

工作时，下位机会向上位机发出本机地址和询问预置温度的请求。

上位机获得下位机地址后，就知道那些地址的下位机已启动并根据请求把相应的预置温度发给下位机，此后每隔一定时间逐一询问已启动的下位机测定的温度信息，获得温度值后存入数据库并实时显示当前各路传感器测定温度，当温度过高时，会告警提示。

下位机获得预置温度后，开始对传感器的数据采集和温度测量。

当温度低于预置温度时，接通加热器加热温度，温度过高时，接通制冷设备加速降温，同时把温度信息传回上位机，温度超出范围后，还会以蜂鸣器报警。

上位机接收下位机的测量温度后存入数据库，并实时显示，系统还具备数据库管理、温度变化曲线绘制等功能。

当下位机掉电重启后，会向上位机重新问询获得掉电前的预置温度。

温度监控系统由传感器电路、信号调整电路、A/ D采样电路、控制电路、监控主机组成。

基本工作原理是：传感器电路将感受到的温度信号以电压形式输出，经调整电路变换到TTL电平、由A/D采样后将数字量送给单片机控制电路，单片机根据开机时上位机传来的设定温度判断作何种控制，如温度未到设定温度，经驱动控制继电器闭合接通加热器，如温度过高则接通制冷设备加速降温。

单片机还将所测温度在数码管上显示，并在上位机询问时把测量温度送到上位机入库。

系统框图如下图1。

系统实现硬件设计AT89S51是ATMEL公司的可在线编程的单片机，它价格低廉，且支持在系统编程（ISP），方便设计者开发调试。

温度传感器选用NS公司生产的L=M35，它具有很高的工作精度和较好的线性工作范围，测温范围为一55℃～+150℃，完全适用于一般的测温场合。

基于RS-485网络和组态王的电梯远程监控系统田　敏,舒朝君,徐　辉,李怀峰,孙　强,姚　骞　(四川大学,610065)摘要:本文介绍的系统,利用了RS-485接口和组态王软件,设计出的电梯远程监控系统,对电梯的运行情况进行实时监控。

关键词:电梯远程监控;RS-485接口;组态王中图分类号:TP393103;TP872 文献标识码:B 文章编号:1004-0420(2005)03-0055-04An elevator remote monitoring systembased on RS-485interface and kingvie w soft w areTian Min,Shu Chao-jun,Xu Hui,Li Huai-feng,Sun Qiang,Yao Qian(Sichuan U niversity,610065)Abstract:This article introduces an elevator remote monitoring system which designed wit h RS-485interface and kingview software.And t herefore t he elevator’s running conditions can be real-time monitored,controlled and even be recorded.K ey words:elevator remote monitoring applications;RS-485interface;kingview0　引言远程监控系统是电梯生产企业进行市场竞争的重要手段。

电梯远程监控系统是当今控制领域的先进技术,中国电梯行业继PLC控制系统与VVVF 调速系统之后的又一大的技术进步。

PLC控制成功地解决了长期困扰中国电梯行业的可靠性问题,而VVVF调速系统则成功地解决了电梯运行舒适感的问题。

一种基于!"#$%总线的远程数据通信系统&潘浩’李洪彪(张朝晖)’*石油大学信控学院东营(+,-.’/(*胜利油田胜大集团东营(+,---/)*北京科技大学信息学院北京’---0)/摘要介绍了单片机和微机通过1230+总线进行远程通信的软硬件设计方法4并结合实例给出了系统的几种特殊应用5关键词串行通讯1230+总线单片机动态数据交换6789:;<=>!8?=@8A=??B<:C D@:=<"E9@8?9F:D!"#$%G B9H I J K I L’M N K L J O P N I L Q R I J OQ R I L R S NT*U V W X X Y X Z[\Z X]^_‘a X\_\bc X\‘]X Y d\e a\f f]a\e4g\a h f]i a‘jX Zk f‘]X Y f l^4m X\e j a\e n o p q r T4c W a\_/6s9@t D C@u R v w I w v x N y z L{S y L JI|v y N O JL z{L}}S J N{I~N L J y P v~!v v J"L{I"}v~v x I J|x v}L~v{L}w S~v x P I y v|L J 1230+P S y#2L}v y{R v}v y4y S{RI v J v x O$y I%N J O4"L J O v x|N y~I J{v I J|&&’I x v w x v y v J~v|#(8E)=t*92v x N I"{L}}S J N{I~N L J1230+P S y2N J O"v+{R N ww x L{v y y L x&&’*&$J I}N{|I~I v,{R I J O v/-引言自动化仪表的数字化.分散化.网络化4即现场总线4是其重要的发展方向之一5它克服了&/2系统的控制和采集相对集中.系统封闭的缺点5它将现场的智能模块赋予强大的采集和控制功能4把各模块和远程监控微机通过双绞线作总线4按照开放的.规模的通信协议连成网络4从而使控制更灵活4危险更分散5其通讯协议主要有00.M L J1L x2y.H x L z N P S y./34等几种4但它们都较为复杂4需要专门的硬件支持5针对目前仪表过渡阶段而言41230+总线通讯方式更为简洁灵活5由于其传输速率高4误码率低4距离远*不加中继器时有效传输距离可达’(--}/4硬件接口简单4软件易实现4性价比较高等优点使得基于1230+协议的系统更适合于现场4特别是中小型数据采集和控制系统的应用5本文将给出一种基于该总线的数据采集和控制系统的软硬件设计方法及诸如节电.中长距离通信.和&&’接口等的应用55单片机与微机远程通信的实现5#-实现!"#$%总线通信的一般应用如图’4由于全双工方式需要(对双绞线4为节约成本和简化控制4这里采用半双工两线制方式5系统首先将单片机的信号和串行电平接口芯片如*63730)4,+’,.等/相连4进行u u M81230+电平互转4作为一个节点连接到由双绞线组成的1230+总线网络上4再在远程微机端用电平转换模块*如3|I}3+(-等/进行1230+812()(电平互转后和计算机串口相连5每个节点都有自己的独立的地址5通过远程微机端发送带有地址码的命令码4由各个节点对命令进行监听4和命令码中的地址相匹配的节点将在规定的时间内完成规定的读写操作4并返回相关信息5图’1230+网络通信的一般模式(#’#’单片机编程第(3卷第3期增刊仪器仪表学报(--)年0月&本文得到石油大学博士基金资助5目前!单片机一般都自带串口通讯"#$方式!只要初始化设置好传输波特率和数据传输格式!即可实现简单的%"&’&格式的标准数据输入输出(在对节点进行编址时!有硬件和软件设定两种(硬件是通过拨码开关设置!其接口简单!但浪费硬件资源(因此在硬件资源有限有情况下!则需要通过软件设定(在本设计中!由于需要!使用美国)*+,-+.*/公司的自带0&1%2)和"#$模式的1$#345674芯片(该芯片体积小!$82口较少(为节约资源!由软件设定节点地址9范围为:3;<<=!并以>"#$$码的形式存于单片机的0&1%2)中(其通讯部分程序框图如图&(图&单片机程序框图图’上位机程序框图&?3?&上位机编程上位机中使用多串口连接多台设备!每个串口分别对应于各自的%"@6A 8%"&’&转换模块(如图’所示!本设计中使用>++B C C 建立地址数据表!每个记录的内容包括节点的地址!节点所连接的串口号等内容(通过查表!向某端口某地址的节点发送指令(如读取当前记录的端口号为&!地址号为3’!若发读指令则将向端口&发送>>:3:’D :(若成功!则串口&上地址为3’的节点将返回规定格式的数据到微机!经组合分析正确后!发送到显示数据表相应记录中E 若未得到响应9返回#&或无返回值=!可要求该节点重发或忽略通讯错误(若在最大允许未连接时间9该节点连续未响应次数F 采样时间间隔F 轮询一次的节点数=内未响应!则表示通讯故障!应对数据进行相应处理(值得注意的是!必须考虑节点的响应时间!否则会因采样时间太短而导致节点间的冲突(G ?G 系统的特殊应用&?&?3节电应用如图3!对于电源不稳的情况!若由于某种原因节点外部电源突然关闭!由内部备用电池供电的系统!通过将节点的外部电源电压引入单片机引脚作为数字输入!若为3正常操作!若为:!则关闭仪表的异步通讯方式!并使仪表进入低功耗模式!同时使%"@6A 接口芯片所有数据端电平为低!防止电压通过数据端的耦合至芯片消耗电能!从而使仪表的功耗降到最低!实践证明该方法十分有效(&?&?&用电台发送和接收信号对于部分距离较远如&;3:H I 的场合!可以将距离较近的几个节点通过@6A 总线连接到位于某频点上双向电台(在微机端接上同频点的双向电台!接入计算机串口(其他操作不变(该应用可有效节省%"@6A 总线远传信号所需中继器的费用!特别适合于局部应用(&?&?’通过J J 0与工控软件组态王的连接J J 09动态数据交换=是进程间的通讯方法(进程间的通讯包括进程间及同步时间之间的数据传递(J J 0使用共享内存来实现进程间的数据交换及使用协议达到传递数据的同步(许多软件都支持J J 0连接!如组态王软件K 0L #0M 表K N D 程序等(在本设计中!通过把数据发送至显示表的同时!发送至后台运行的0O +B P 表(设置组态王的J J 0连接设备项目名0O +B P B O B !话题名0O +B P 表相应C .B B Q 名进行J J 0连接!再用变量和0O +B P 表相应的O 行R 列数据%O #R对应(S 结论作为一种廉价便利的通讯方式!基于%"@6A 总线的系统具有接口简单!性价比高等优点!其应用前景广阔(参考文献3王有绪!许杰!李拉成?1$#系列单片机接口技术及其应用系统设计北京T 北京航空航天大学出版社!&:::?&组态王4?:使用手册?北京亚控科技发展有限公司?&::3?64@仪器仪表学报第&@卷一种基于RS485总线的远程数据通信系统作者：潘浩， 李洪彪， 张朝晖作者单位：潘浩(石油大学信控学院,东营,257061)， 李洪彪(胜利油田胜大集团,东营,257000)， 张朝晖(北京科技大学信息学院,北京,100083)刊名：仪器仪表学报英文刊名：CHINESE JOURNAL OF SCIENTIFIC INSTRUMENT年，卷(期)：2003，24(z1)被引用次数：4次1.王有绪.许杰.李拉成PIC系列单片机接口技术及其应用系统设计 20002.组态王6.0使用手册 20011.会议论文潘浩.李洪彪.张朝晖一种基于RS485总线的远程数据通信系统2003介绍了单片机和微机通过RS485总线进行远程通信的软硬件设计方法,并结合实例给出了系统的几种特殊应用.2.期刊论文刘瀛.LIU Ying RS485在测量系统中的应用-丹东纺专学报2005,12(1)本文介绍了RS485总线在远距离液位测量系统中的应用.详细阐述了应用RS485标准所需的接口芯片和接口电路.3.学位论文刘杰多功能列车综合实验台测控系统的研究与开发2003该论文结合列车综合实验台的建设过程,研制了实验台的自动检测系统和自动控制系统.首先建设了1:1原型列车空调综合实验台,并进行实验台空调系统的设计计算和相关的设备选型、安装、标定、调试等工作.然后运用Visual Basic编程语言,结合各个设备的通讯手册,开发了对风速和温度的自动测试程序,实现了工控机和采样器通过RS232串行通讯总线对数据的自动采集、实时处理、打印、显示等功能,并创建数据库对采集的数据进行保存,建立了以工控机、惠普HP34970A数据采集器、T型热电偶为主的温度检测系统和以工控机、KANOMAX多通道风速分析仪、Model1504型模板、传感器探头为主的风速检测系统.在自动控制系统的研发过程中主要采用计算机辅助自动控制.该系统包括使用各种传感器对温度、湿度等控制对象进行自动检测,然后通过变送器将非电量信号转化为标准的电流或电压信号传送到变频器、PID控制器等下位机,检测信号在这里同设定值按照预先设定的控制方式进行比较分析,再将产生的控制信号发送到各个执行机构,执行机构对风机、电加热器等被控对象做出动作,从而实现对实验台的温度、风量、湿度等主要参数进行现场控制.同时使用Visual Basic语言自行研发的应用程序,实现通过RS485总线下位机与上位机之间的远程通讯,进一步监控各设备的工作情况,提高控制系统的协调性和稳定性,实现控制任务.4.期刊论文曹志凯.江青茵.郑振耀.吴顺祥基于RS485总线的网络控制通讯软件设计及应用-计算机工程与应用2002,38(13)该文在分析RS485通讯模式的基础上,提出一种适用于RS485总线的通讯组态技术,在此基础上开发的通讯接口软件能同时与各种具有RS485接口的硬件设备通讯,为实现低成本的网络控制系统提供基础.文章给出了工业应用实例5.期刊论文石彦辉.高蒙.李拓新.SHI YANHUI.GAO MENG.LI TUOXIN RS485总线在智能供电系统中的应用-微计算机信息2007,23(14)介绍了RS485串行通信标准及其接口芯片MAX485,给出了PC与多台TMS320LF2407 DSP之间串行远程数据通讯接口电路.描述了公寓智能供电管理系统中上下微机之间的通讯协议及串行通信软件.6.期刊论文李南.陈奇.LI Nan.CHEN Qi碳粉糊生产线自动称重系统的实现-机床与液压2008,36(12)介绍了碳粉糊生产线自动称重配料系统的结构和软件实现方法.系统采用上、下位2台台达PLC,以RS485串行通讯构成通信网络,采用分布式控制,实现原料的配比称重,每一炉油量的称重,以及碳素炉的进料、加油控制.该系统结构简单,易扩展,相对投入资金不大,运行费用低,生产效率高,可以应用到其它生产加工自动称重控制系统中.7.学位论文张春红多功能电能表现场数据采集系统的研究2006多功能电能表凭借其自身优势越来越广泛的应用于电力系统中。

实现基于rs485通信协议的远程智能消防监测实验总结
基于RS485通信协议的远程智能消防监测实验总结如下：
该实验旨在设计一种基于RS485通信协议的远程智能消防监测系统，实现对火灾风险的实时监测与预警。

下面是该实验的总结：
1. 系统设计：首先，根据消防监测系统的需求，设计系统的硬件和软件部分。

硬件部分包括传感器、RS485通信模块、主控单元和显示设备等。

软件部分包括系统的逻辑控制和数据处理算法等。

2. 连接与通信：搭建系统硬件并连接各个模块，使用RS485通信协议进行数据传输。

确保各个设备之间的通信稳定可靠。

3. 数据采集与处理：通过消防传感器采集环境数据，如温度、烟雾浓度等，并将数据传输至主控单元。

主控单元对数据进行处理，并根据预设的报警规则进行报警判断。

4. 远程监测与控制：将处理后的数据通过RS485通信协议传输至远程监测终端，实现对消防监测系统的远程监测与控制。

5. 实验结果与分析：对实验中采集到的数据进行分析与处理，评估系统的监测与控制效果。

根据实验结果，可以对系统进行进一步优化改进。

总的来说，基于RS485通信协议的远程智能消防监测实验提供了一种可靠的方法，能够实时监测火灾风险并及时采取相应的措施。

该实验为进一步开发消防监测系统提供了指导和参考。

基于RS 485的远程控制系统设计作者：孙宇翔,全厚德来源：《现代电子技术》2009年第19期摘要:在信息化条件下,根据战场模式和战场环境的变化,采用新思路和新方法提出一种能够实现远程控制功能的系统的设计方案。

该系统基于RS 485通信协议,采用单片机作为逻辑芯片,具有实时性强、编程简单、成本低、工作可靠的特点。

关键词:C8051F020单片机;RS 485;MAX485;串行通信中图分类号:TN91文献标识码:A文章编号:1004-373X(2009)19-049-04Design of Long-distance Control System Based on RS 485SUN Yuxiang,QUAN Houde(Ordnance Engineering College,Shijiazhuang,050003,China)Abstract:Basing on transformation of the mode and the surroundings of battlefield,a scheme by using new notion and new method to realize the long-distance control system in the information-based condition.The system is based on RS 485,adopts C8051F020 as the logic element,the characteristics of which are shown as follows: real-time system,easy to program,low cost and working reliably.Keywords:C8051F020;RS 485;MAX485;serial communication0 引言某型防空指挥系统是一个以微型计算机为核心的模块化和节点化设计的网络系统。

基于RS485总线的工业自动化控制系统设计与实现随着工业自动化的不断发展，工业控制系统也迎来了一个新的时代。

基于RS485总线的工业自动化控制系统设计与实现，为控制系统提供了一种更加高效、可靠和安全的架构方式。

一、基于RS485总线的工业自动化控制系统基于RS485总线的工业自动化控制系统，是一种以RS485总线技术为核心的控制系统架构。

它将各种控制器、传感器、执行器等设备连接在同一总线上，实现了设备之间的高速数据通信。

RS485总线通过差分信号传输技术，可以在抗干扰性、信号传输距离、数据传输速率等方面都有极大优势。

在工业控制系统中，RS485总线的应用已经非常广泛，因为它可以在长距离传输大量数据时提供高速稳定的数据传输服务。

基于RS485总线的工业自动化控制系统还可以支持多种协议，例如Modbus，CANopen，Profibus等。

这些协议为系统提供了标准化、灵活化的接口，为不同厂家的设备之间的互联打通了技术瓶颈。

二、基于RS485总线的工业自动化控制系统的优势(i) 性能优越基于RS485总线的工业自动化控制系统，可以实现高速数据传输和灵活性能的特点。

它支持多种协议，可以与不同设备之间的互联实现零障碍，同时它的稳定性也具有很高的信誉度，可以在工业环境内长期稳定运行。

(ii) 可靠性基于RS485总线的工业自动化控制系统，可以实现低误码率、低噪声、多层物理和劫持保护等特点，减少由于数据传输误差引起控制系统失效的可能性。

这是保障工业自动化控制系统全天候运行的关键要素之一。

(iii) 安全性基于RS485总线的工业自动化控制系统，可以通过特定身份识别和数据加密技术，确保系统安全性。

它具备密码保护机制，可以抵御黑客攻击，确保敏感数据不会被非法截取走。

(iv) 维护性基于RS485总线的工业自动化控制系统，可以实现远程故障诊断和维护，减少运行成本。

它的模块式结构，简化了硬件故障的排除工作，提高了系统的可维护性。

基于RS485总线的多点温度测控系统设计基于RS485总线的多点温度测控系统设计【摘要】具有设备简单，成本较低，能实现长距离的通信等特点的分布式数据收集与控制系统是基于RS485总线构成的。

本文对RS585总线进行了相关的简要理论基础介绍，并且分析了RS485总线的各个特点，对其中在运行时经常可能出现的问题进行了分析和解释，并且结合了一种实用的分布式数据采集和控制系统。

对其中出现的干扰和通信效率低等方面进行了实际应用系统的具体分析，提出解决方案。

【关键词】RS总线多点温度测控系统设计可靠性在与日俱进的社会发展上，技术和生产的水平越来越高，数字信息化的模式越来越深的灌输到各类方面。

使用具备设备简单，价格低廉，能实现长距离信息传输的RS484收发器系统能有效的将分布广泛的数据进行采集和分析控制，利用其多点测控的特点及其优势对温度进行检测和控制，能有效的对环境和生产带来益处，对其有着不可忽视的作用。

一、RS485总线RS-485采用平衡发送和差分接收，具有抑制共模干扰的能力，并且具备抑制共模干扰的能力，其总线收发器具有很高的灵敏度。

市场上一般RS-485采用半双工工作方式，任何时候只能有一点处于发送状态。

RS-485用于多点互连时非常方便，可以省掉许多信号线。

其联网构成的分布式系统能很大程度的提高连接驱动器和接收器的容量，提高工作效率。

二、RS485系统设计的要求在针对基于RS485总线的多点温度测控系统的设计中，主要要根据该系统的应用环境和具体内容，对系统的设计进行四点的要求。

主要有要体积小，因为此系统有别于其他普通的温度测量系统，并且该系统主要用于设置在生产车间厂区内，对厂区的温度进行测量，所以要对其体积进行尽量小的设计，减少占地面积，给生产设备和厂区规划提供更多的应用空间，而且对其体积进行缩小有利于系统的安装和修理，并且为以后的更新换代打下基础。

其次，要在设计中实现对远距离信息的实时传输，这有利于在面积大，范围广的厂区中，能远距离的进行远距离通讯，而且对系统数据的传输线路进行必要的简化，提供可靠的实时数据传输。

基于RS485的总线集散式测控系统的研究摘要：本文设计了一种基于RS485串行总线的集散式测控系统。

本系统主要由以下几个控制器部分组成：上位机、数据采集模块、继电器阵列模块。

RS-485作为一种硬件设计简单、控制方便、本钱低廉的通讯方式，实现了这些模块的同一协调通讯，实现一主（PC机）多从（多个PIC16F877子系统）的集散式测控系统。

关键字：测控系统;RS-485;串行线路网际协议1 引言RS-485由电子产业协EIA（Electronics Industry Association）于1983年制定。

它具有了多点、双向通讯能力，即答应多个发送器连接到同一条总线上，同时增加了发送器的驱动能力和冲突保护特性，扩展了总线共模范围，后命名为TIA/EIA-485-A标准。

RS-485采用平衡发送和差分接收，具有抑制共模干扰的能力。

其传输时的电气协议规定：当A线的电压低于B线时，传送的是信号1，当A线的电压高于B线时，传送的是信号0。

A线和B线能承受的共模信号为-7V～+12V，这里讲的共模信号是指A线或B线对地的电压。

一个标准发送器能够直接驱动几个接收器，且发送器可以被封闭使其输出端变成高阻，因此只需2条连线既可实现一个半双工的通讯网络。

RS-485标准只对接口的电气特性做出规定，而不涉及接插件、电缆或协议，在此基础上用户可以建立自己的高层通讯协议。

2 硬件电路和通讯时序由RS-485组成单主机-多从机的集散式控制系统的简图如图1所示。

图1 RS-485总线的结构图对于单片机异步通讯，除了直接连接TX和RX端外，不同于RS-232通讯协议，RS-485一定要用单片机的一个I/O引脚负责数据接收或发送方向的控制。

用RS-485协议组成的主从通讯方式中，所有的通讯由一个主机掌控，其它所有从机平时处于接收模式，一旦某一个从机被主机呼唤，就将其通讯状态改成为发送模式，待数据发送完毕后又转为接收模式。

系统硬件连接电路原理图如图2所示。

基于RS-485通信的温度水位远程测控系统王公堂【期刊名称】《电子设计工程》【年(卷),期】2011(19)6【摘要】为满足太阳能热水工程远距离测控的需要,设计了一个基于单片机控制的温度和水位远程侧控系统.系统的主机和从机均以ATmega 16为控制器,二者通过RS-485通信,距离可以超过1 km.用NTC热敏电阻作测温元件,使用单片机内置的10位A/D转换模块实现多路温度的测量.通过非对称式多谐振荡器电路把水位转换为振荡频率,再用计教器测量频率来实现水位的测量.给出了主机和从机的完整电路及功能,较详细地介绍了水位和温度的测量电路以及传感器参数.%To satisfy the demand of long-distance control of solar hot water project, a remote measurement and control system of temperature and water level was introduced. ATmega16 was applied as controller in both master and slaver which communicated by RS-485. The communication distance can exceed lkm. With NTC thermistor as temperature sensor, multichannel water temperature was measured by a 10 bit A/D convertor embedded in ATmega16. An unsymmetrical oscillator was utilized to convert the water level to oscillating frequency which was measured by a counter. In this paper, the circuit diagrams and function of master and salver were given, the measurement circuit of water level and temperature and sensors parameters were also introduced in detail.【总页数】4页(P78-81)【作者】王公堂【作者单位】山东师范大学物理与电子科学学院,山东,济南,250014【正文语种】中文【中图分类】TP368.1【相关文献】1.基于GPRS的远程水温水位测控系统的研究 [J], 杨宝;龙德亮2.基于RS-485总线的测控系统串行通信协议及其软硬件实现 [J], 杨旭雷;张浩3.基于RS-485与光纤混合通信网络的脉冲功率测控系统 [J], 阳世荣;王少荣4.基于CAN总线的远程水温水位测控系统的研究 [J], 王公堂;于国栋5.基于RS-485总线的远程温度控制系统设计 [J], 王建珍;因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

基于RS485的远程采集与控制系统的设计设计我将根据你的要求来设计一种基于RS485的远程采集与控制系统。

一、系统概述该系统主要包括远程采集和远程控制两个部分。

远程采集部分通过RS485总线连接多个分布在不同位置的采集节点来采集各种传感器数据。

远程控制部分通过RS485总线与远程设备通信，实现对远程设备的控制。

二、系统硬件设计1.采集节点设计：每个采集节点包括一块单片机控制板和相关的传感器模块。

单片机控制板使用RS485通信模块与总线连接，实现收集传感器数据，并通过总线上传到控制中心。

传感器模块可以根据实际需求选择，并通过模拟或数字接口与单片机连接。

2.控制中心设计：控制中心包括一台上位机和一个RS485总线控制器。

上位机通过RS485通信模块与总线控制器连接，以接收采集节点传输的数据，并根据需要进行处理和存储。

总线控制器负责管理整个系统的通信，包括采集节点的数据采集和控制指令的发送。

三、系统软件设计1.采集节点软件设计：采集节点使用单片机控制板，需要编写单片机程序来实现数据采集和与总线的通信。

程序需要定时读取传感器数据，并利用RS485通信模块将数据上传到控制中心。

同时，程序需要接收来自控制中心的控制指令，并执行相应的操作。

2.控制中心软件设计：控制中心上位机软件需要编写一个用于与总线控制器通信的程序模块。

该模块需要实现接收采集节点传输的数据，并进行处理和存储。

同时，可以编写一个控制界面，用于向采集节点发送控制指令。

四、系统特点与优势1.RS485总线具有高抗干扰能力和远距离传输能力，适合用于远程采集和控制应用。

2.采集节点可以分布在不同位置，方便对远程设备进行集中管理和监控。

3.采集节点和控制中心之间的通信速度较快，数据传输效率高。

4.采集节点和控制中心之间的通信稳定可靠，可以长时间稳定运行。

总之，基于RS485的远程采集与控制系统设计能够实现监测和控制分布在不同位置的设备，实现集中管理和远程控制的目的。

基于RS—485总线的远程温度控制系统设计作者：王建珍来源：《电子技术与软件工程》2016年第24期本文给出了一种基于RS-485总线的远程温度控制系统的设计方法，不仅可以在本地显示温度测量值，还能通过RS-485总线把测量值发送给主机端，实现远程通信。

【关键词】单片机温度 RS-485总线在仓库管理、蔬菜大棚等行业，往往需要对各点温度进行测量和控制，而传统的用温度计逐一测量的方法存在测量误差大、随机性强及效率低下的缺点。

所以，有必要设计一个高效、高精度、使用方便的温度控制系统。

本文提出了一种远程温控系统，该系统能够对重要数据进行保存，在主机端显示当前时间，设定温度上限值并发送给从机，各从机通过温度传感器自动测出当前温度并发送给主机，当温度超过上限值时，通过蜂鸣器报警并启动相应的风扇进行降温。

1 系统总体设计如图1所示，远程温控系统由主机端、RS-485总线和各个从机端组成。

主机端可置于主控室，各个从机端可置于需测量温度的各个点，如各仓库。

本文以两个测量点为例说明。

主机端包括主机、按键键盘、液晶LCD2002、继电器1、继电器2、风扇1、风扇2、时钟芯片DS1302、存储芯片AT24C02及总线接口MAX487组成。

其主机采用单片机AT89C52，通过按键键盘设置温度上限值和时间，将设置的温度上限值发送给从机端，接收从机端发来的当前温度测量值，如果从机1所在测量点当前温度测量值超出上限值时，闭合继电器1，启动风扇1。

类似地，如果从机2所在测量点当前温度测量值超出上限值时，闭合继电器2，启动风扇2。

从机端由从机、液晶LCD1602、温度传感器DS18B20及总线接口MAX487等组成。

从机也采用单片机AT89C52，接收主控机系统发来的温度上限值，通过温度传感器DS18B20测出当前温度显示在液晶LCD1602上并发送给主机。

主机和从机均采用AT89C52单片机，AT89C52有32个I/O口，内含8kB的可反复擦写的Flash只读程序存储器（ROM）和256B的随机存取数据存储器（RAM）。

南华大学毕业设计(论文)题目基于RS485的远程采集与控制器设计专业名称通信工程基于RS485通信的远程采集与控制器设计摘要：在一些环境条件恶劣、异常危险的环境中，如深井、对人体危害极大强辐射空间、人体活动不便的空间，要做到现场数据综合分析并做出现场决策，几乎是不可能做到的。

在这些环境中，远程数据采集与控制系统有着其巨大优势。

还有一些管理分散，数据采集量大的工作条件下，人到现场去采集数据就变得非常繁琐了，这时，远程数据采集就是一种非常简单而且有效的方法。

所以本文便提出一种基于RS485通信的远程数据采集与控制的方法。

本文设计的目的是实现3路数据采集处理，2路数据反馈装置，2路继电器控制远程控制。

本文首先对涉及的RS485协议进行介绍，其次会给出远程数据采集与控制系统的硬件设计方案，硬件设计中包括单片机应用电路、电源稳压电路、AD采集电路、DA电路、RS485接口电路、继电器控制电路几个部分的硬件电路设计。

最后给出切实可行的软件设计方案，在这个方案中会给出通信协议、整体设计与实现、系统的初始化、RS485总线程序、继电器控制程序、DA输出控制程序、AD采集程序的设计。

本设计的的采集模块不局限某一单一用途，可以完成温度、湿度、压力、流量、位移、电压、电流等模拟量的采集。

系统接口简单可靠，用途多样，具有一定灵活性。

关键词：RS485；远程通信；数据采集；远程控制Design of the Remote Acquisition andControllerbased on RS485 CommunicationAbstract: In some poor and very dangerous conditions, such as deep well, strong radiation space which do harm to human beings and the space which is inconvenient for human's activities, it's almost impossible to make on-the-spot comprehensive data analysis and decisions. In these conditions, remote data acquisition and control system has its great advantage. In some other conditions whose management is decentralized and data collection is large, to make on-the-spot data acquisition becomes very complicated, so remote data acquisition is a good and convenient way.This article will put forward a remote data acquisition and control method that is based on RS485 communication.Its purpose of the design is to realize three-channel data acquisition processing, two-channel data feedback device, two-channel way relay control remote control. First, this article will introduce the RS485 protocol. Then, this article will give the hardware design scheme of remote data acquisition and control system. The hardware design includes microcontroller application circuit, power supply voltage regulator circuit, AD sampling circuit and DA circuit, RS485 interface circuit and relay control circuit part of the hardware circuit design. Finally, practical software design scheme will be given.This design sch eme includesthe overall design and implementation, system initialization, RS485 b us, relay control, DA output control program, the AD acquisition progr am design.Collection module of this design is not limited, and not just for a single use, it can complete many collection, for example, temperature, humidity, pressure, flow, displacement, analog quantities voltage, and current .The system interface is simple and reliable, and itsuses is various and flexible.Keywords: RS485; remote communications; data acquisition and control目录1 绪论 (1)1.1 研究的背景与意义 (1)1.2 国内外研究现状 (2)1.3 本文主要工作内容 (3)1.4 系统分析 (4)1.4.1任务要求 (4)1.4.2 设计方案论证 (4)1.4.3 总体设计 (6)1.5 本文章节安排 (7)2.1 RS-232/422/485 标准 (8)2.1.1 RS-232 标准 (9)2.1.2 RS-422/485 标准 (9)2.2 RS-485 通讯协议 (12)2.2.1 ModBus 协议(RTU 模式) (12)2.2.2 多功能电能表通讯规约(DL/T645-1997) (15)2.3 RS-485 应用要点 (16)2.4 本章小结 (16)3 基于RS485通信远程采集与控制器的硬件设计 (17)3.1 硬件系统总体设计 (17)3.2 单片机应用电路 (18)3.3 电源模块电路 (20)3.4 主从机RS485接口电路设计 (21)3.5 继电器控制电路 (24)3.6 2路DA转换电路 (25)3.6.1 TLC5615简介 (25)3.6.2 TLC5615功能框图 (25)3.6.3 TLC5615引脚功能 (26)3.6.4 TLC5615推荐工作条件 (26)3.6.5 TLC5615的时序 (27)3.6.6 TLC5615的两种工作方式 (27)3.6.7 DA电路 (28)3.7 3路AD转换电路 (28)3.8 本章小结 (29)4 基于RS485通信远程采集与控制器的软件设计 (30)4.1 通信协议的设计 (30)4.2 主程序流程 (32)4.2.1 主机主程序流程 (32)4.2.2 从机主程序流程 (36)4.3系统初始化 (41)4.3.1 主机系统初始化 (41)4.3.2 从机系统初始化 (43)4.4 RS485总线的程序设计 (45)4.5 继电器控制程序的设计 (46)4.6 2路DA输出控制程序设计 (46)4.7 3路AD采集程序设计 (47)4.8 本章小结 (50)5 总结与展望 (51)5.1 总结 (51)5.2 展望 (51)谢辞 (53)参考文献 (54)附件一电路原理图 (56)附件二PCB图 (59)1 绪论1.1 研究的背景与意义数据采集与控制技术是信息科学的重要分支之一，它研究数据的采集、存储、处理以及控制等问题。

基于RS485总线的远距离水位监控系统摘要:在煤矿安全日益重视的今天,煤矿井下的水位监测成了煤矿安全运行的一个重要任务。

本文将介绍一种基于RS-485总线远距离通信的矿井水位监控系统。

RS-485是工业现场最常见的一种串行总线形式,相比于RS-232C而言,它具有传输速率快、传送距离远、多机通信简单等特点。

对于尚未安装工业以太网的煤矿而言,采用RS485总线,非常的合适。

在本系统中,单片机首先读取传感器信号,计算分析后,再通过RS485总线传输到矿井地面。

关键词:RS-485 水位监控系统煤矿安全日益受到重视,而水害更是煤矿安全中最为关键的问题之一[1,2],如何监控井下水位,成了一个重要的课题。

在本为中介绍的系统是基于RS485总线的远距离水位监控系统,采用AT89s52单片机为核心构成下位机,通过液位传感器把要测量的水位信息转换为4~20mA的标准电流信号,然后把标准电流信号通过电流/电压变送器转换为0~5V的电压信号。

0～5V的模拟电压经过模数转化为数字量,利用单片机读取水位值。

由于需要进行RS-485的串行通信,因此选用MAX485实现TTL电平与TIA/EIA-485-A之间的电平转换。

对于井上计算机,为了接收该数据,上位机选用波士电子生产的U485A型转换器来实现RS-485/RS-232转换。

1、硬件电路设计基于RS485总线的远距离水位监控系统硬件主要包括信号采集处理模块、主电路模块、RS485通信模块和显示模块,下面一一介绍。

1.1 信号采集处理部分基于RS485总线的远距离水位监控系统,通过液位传感器把要测量的水位转换为4～20mA的标准电流信号,然后把标准电流信号通过电流/电压变送器转换为0～5V的电压信号。

在此液位传感器采用磁浮子液位计,磁浮子液位计又叫磁翻板或磁翻柱液位计,是玻璃板、玻璃管液位计的升级换代产品。

就地显示无须电源,显示部分和介质完全隔离,不会因介质污染显示条而使观测受到影响。