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1、嵌入式自动测量系统设计第17卷第2期2004年3月机电产品开崖与钊新Development&Irmovationofmachinei*y&electricalproductsVOI.17.NO.2Mar..2Oo4嵌入式自动测量系统设计谭季秋，龙亮（1湖南工程学院机电系湖南湘潭411102;2.湖南湘潭百特公司，湖南湘潭411102）摘要:随着5■业自动化控制技术的发展，单片机嵌入式系统应用的广泛前景和发展潜力使其成为21世纪的应用热点2—・嵌入式系统通常是面向特定应用的•本文介绍一种以单片机803
2、1为核心部件,Windows环境下采用VisiiualBasic6.0（简称VB）编程，通过R.$232串行接口与PC机进行数据交换的数据采集与处理系统•具体介绍了单片机（下位机）,PC机（上位机）之间的通讯与处理.关键词:单片机澈据采集;通讯澈据处理；VB6;单片机嵌入式系统中图分类号:TM931文献标识码:A文章编号1002-6673（2004）02—079—040引言现代测试系统的发展方向是自动化，集成化，数字化和智能化•近年来,计算机，微电子等技术迅猛发展并逐步渗透到测试和仪器仪表技术领域，计算机与现代仪器
3、设备间的界限日渐模糊•现代牛产和科研工作，要求测量的参数越来越多，要求测量的精度越来越高，对综合测试能力以及快速实时测量与控制能力都提出了新的要求•机械产甜的加工已从单机自动化和生产自动线发展到柔性制造系统，并向最终实现无人化工厂过渡.因此除了对加工完成之后的工件进行检测之外,还必须进一步对牛产的全过程进行监测.计算机技术和通信技术飞速发展的今天，工业控制系统与操作终端之间的距离在增大，实现对远距离操作终端的控制及其工作情况的实时监控,要求操作终端能够对系统运行屮出现的情况及时处理与分析,以实现智能化检测和工厂柔性
4、化生产•单片机嵌入式系统以其体积小,功能全，可靠性高等特点，在工业控制领域中得到广泛应用•在生产过程中，应用这一系统可对生产现场的工艺参数进行采集，记录及预处理;减少测试过程中人为因素的干扰，提高产品在市场中的竞争力•由于单片机的运算能力难以满足大量数据的复杂分析，木文介绍了一种以单片机为核心，通过串行接口与WindOWS环境下PC机进行数据交换的分布式数据采集与处理系统，主要介绍单片机（下位机）,PC机（上位机）Z间的通讯与处理.1系统简介系统组成框图如图1所示•由单片机数据采集与处收稿日期：2o0-_cl9作者
5、简介:谭季秋（1964—），女，讲师，在读硕士.方向:机电及自动控制.研究数据采集，处理:嚣理图1系统原理框图理和PC机数据分析与处理两人部分组成•单片机数据采集用8位微处理器一8031作为主控制器;数据分析处理由PC机在Windows98/2000/me环境下采用VisuualBasic6.0（简称VB）编程,利用其高速数据处理能力进行数据运算，分析和各种图形参数处理•单片机与PC机之间通过标准串行口RS-232互联，实现数据的传输与交换.2系统原理概述单片机数据采集部分主要对传感器输出的信号，经过A/D转换,进
6、行信号采样，并对采样结果进行预处理，再把十六进制数字信号转换为十进制，然后乘以一个系数（精度等级）修止后得到偏差值,把这个偏差值与由键盘输入的测量基准参考值进行相加，得到实际结果并送显示器显示.数据分析处理部分主要对由单片机送来的测量数据作进一步的运算和分析处理，得出分析结果•在Windows98/2000/me环境下采用面向对象化的VB编程，用户界面简单直观，易于操作,能够进行全面的数据处理及分析，有一定的容错能力，计算机显示界面上能够同吋显示采集数据及曲线一正态分布图，直方图和X-R点图（也可以显示其中的一种）
7、，以判别加工误差性质，79测试与控制？计算废品率和评价工艺能力及其工艺过程稳定性等该系统主要测量较精密件，测量范围为0〜999.999mm,精度为lm,公差范围不超过lOOp~m选择8位A/D转换器ADC0809对位移传感器的电压信号进行转换•设零件长度为零吋，位移传感器的输岀电压为0V,此时ADC0809输出值为OoH;长度为255〜m时，位移传感器的输出电压为5V,此时ADC0809输出值为FFH.当PC机复位启动后，单片机系统显示器上将显示系统提示符”ADEKCT”.按下Input键,输入基准值和测量的数量,
8、若在输入的过程中出现键入的数字错误，按下Cancel键进行删除和修改，按Enter键以确认该数值有效.当基准值和测量的数量输入完毕后，按下Sum键开始进入检测，同时只有当Pl.l=l（检测是否有工件在检测的传感器有信号输出）时，才开始进行检测•当工件测量完毕后,显示器上将显示结束提示符”END”.3系统硬件设计系统硬件设计主要包括:前向通道A/D转换，片外程
