测控网络通信系统与人机交互毕业设计接口精密丝杆课程毕业设计

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1、测控网络通信系统与人机交互毕业设计接口精密丝杆课程毕业设计测控网络通信系统与人机交互设计接口设计任务书设计题目测控网络通信系统及人机交互接口设计设计目标实现测控系统的人机交互接口的硬件电路与软件设计、实现测控节点的互通信以及节点与上位机PC通信的硬件电路以及软件设计。设计内容1、实现两个按键输入；2、实现4位LED显示输出；3、采用RS485协议实现单片机与单片机远距离互通信；4、实现单片机与PC的串口通信协议转换与通信；5、利用按键控制通信进程、利用LED显示通信数据。设计要求1、按键的检测与去抖动电路及C语言软件编程；2、LED数码管的接口电

2、路设计及C语言软件编程；3、通信协议转换元件的选择与电路设计；4、通信过程的C语言编程；5、51单片机系统的时钟与复位部分元器件选择与设计；6、按键调度通信过程的程序设计；7、通信数据的LED显示；8、说明书中完整给出方案原理、元器件选择与计算、电路原理图和程序描述。摘要：针对我国小企业的特点，提出了以RS-485总线方式的测控网络，给出了测控网络的网络结构PC主机使用VisualBasic软件开发，重点讨论了利用VB的MSComm通信控件实现PC机与多测控节点之间的通信。关键词：节点；MSComm控件；VB；RS-485人机接口图3.1按键开关

3、电路示意图当按键断开时，输出高电压，为逻辑1；当按键按下时，电平输出点与地相连，输出低电平，为逻辑0。如图3.1所示的按键开关电路是最简单的，遗憾的是，它并不完善，因为它按下或者被释放时，并不能明确地产生一个逻辑0或者逻辑1。由于按键是机械触点，当机械触点断开、闭合时，会产生抖动。这种抖动对于用户来说是感觉不到的，但对计算机来说，则是完全可以感应的。计算机处理的速度是在微秒级，而机械抖动的时间至少是毫秒级，这对计算机而言，已是一个“漫长”的时间了。假如利用按键开关产生中断可能就会产生一个问题，就是说按键有时灵，有时不灵，其实就是这个原因。有可能只

4、按了一次按键，可是计算机却已执行了多次中断的操作。为使CPU能正确地读出按键的状态，对每一次按键只作一次响应，就必须考虑如何去除抖动。常用的去除抖动方法有软件方式和硬件方式两种。对于简单的按键电路，可以采用软件方法去除抖动。软件方法其实很简单，就是在程序获得外接端口为低的信息后，不是立即认定按键已被按下，而是延时10毫秒或者更长一段时间后再次检测外部端口，如果仍为低，说明按键的确按下了，这实际上是避开了按键按下时的抖动时间。同理，在检测到按键释放后再延时5～10毫秒，消除后沿的抖动，然后再对键值处理。实践证明，不对按键释放的后沿进行处理，通常也能

5、满足一定的要求。但有时用软件方式并不能很好地解决按键抖动问题，例如按键开关连接的是中断请求线，程序是不能读取中断请求线的状态的，这时就需要使用硬件方法。硬件方法其实就是一个去除抖动电路，用于去除按下和释放按键时的波形抖动，这个电路也是比较简单的，读者可以查找相关去抖电路。对于比较复杂的矩阵键盘而言，通常使用专用芯片去除抖动，例如键盘接口芯片8279、6816、6817、6818等。常用键盘接口图3.2独立式键盘接口2．行列式按键接口行列式按键接口如图3.3所示，其使用原理将在下节详细讲述。行列式按键接口适用于按键数量较多，又不方便使用专用键盘芯片

6、的场合。这种方式的按键接口由行线和列线组成，按键位于行、列的交叉点上。这种方式的优点就是相对于独立接口方式可以节省很多I/O资源，相对于专用芯片键盘可以节省成本，且更为灵活。缺点就是需要用软件处理消抖、重键等。行列式按键接口是一种老式的键盘接口，其按键扫描方法是几乎所有PC键盘所采用的方法。如何确定行列式键盘上哪个键被按下，这里介绍一种“行扫描法”。行扫描法又称为逐行（或列）扫描查询法，是一种最常用的按键识别方法。扫描过程分为以下两步。（1）判断键盘中有无键按下。将全部行线置低电平，然后检测列线的状态。只要有一列的电平为低，则表示键盘中有键被按下

7、，而且闭合的键位于低电平与4根行线相交叉的4个按键中。若所有列线图3.3行列式键盘接口均为高电平，则键盘中无键按下。（2）判断闭合键所在的位置。在确认有键被按下后，即可进入确定具体闭合键的过程。其方法是：依次将行线置为低电平，即在某根行线为低电平时，把其他行线置为高电平。在确定某根行线位置为低电平后，再逐行检测各列线的电平状态。若某列为低，则该列线与置为低电平的行线交叉处的按键即为闭合按键。例如在图3.3中，CPU的低8位用作键盘I/O口，其中，键盘的列线连接到I/O口的低4位，键盘的行线连接到I/O口的高4位。列线B0～B3分别连接有4个上拉电

8、阻到正电源+5V，并把列线设置为输入线，行线B4～B7设置为输出线，4根行线和4根列线形成16个相交点。如果进行键盘扫描，再加上去除抖动