基于PROTEUS温度检测仿真系统的设计

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1、2011年10月宁波职业技术学院学报0ct．2011第l5卷第5期JournalofNingboPolytechnicV01．15No．5基于PROTEUS温度检测仿真系统的设计南亦民(广州民航职业技术学院，广州510403)摘要：为解决上下位机串口通讯的仿真问题，以温度检测仿真系统为例，给出了具体的解决方法。系统以Proteus为平台，VC++和KeiluVision3为开发工具，虚拟串口软件SUDTSerialNull模拟RS232串口连接，上位机采用MSComm控件进行串口程序编写，实现了在一台计算机上单片机与PC机之间串口通讯的仿真。关键词：串口通讯；仿真；温度检测；Proteu

2、s；ActiveX控件中图分类号：TP39I．9文献标识码：A文章编号：1671—2153(2011)05—0038—040引言能与DS18B20通信，占用微处理器的端口较少。上述特点使DS18B20非常适用于温度检测系统。在白控系统中，为了实现对设备的控制，首要SUDTSerialNull是一款虚拟串口的专业配置问题是要及时准确地把温度、压力、流量、转速等工具，主要用于模拟RS232串口的虚拟连接．可以被控参数检测出来，作为控制装置判断生产过程在不占用真实串口的情况下，创建任意数量并互的依据l11。为了提高人机交互的友好性，这些参数为连接的纯虚拟串口对。在系统中所创建的虚拟往往由下位机

3、采集，采用串行方式发送给上位机。串口在功能以及使用上与真实物理串口一致。系上位机负责显示。系统调试时，要在实物上进行，统硬件电路设计如图1所示如果设计有误，还要推倒重来．设计周期大大延长，而利用计算机仿真技术，可以充分地仿真诸如电路的工作等实际的工程问题。Proteus是由英国Labeenter公司开发的单片机仿真软件l2．能够对单片机和外围器件进行实物级的仿真，因此利用Proteus软件对设计的控制系统进行仿真检验，可图1温度检测仿真系统硬件电路控制芯片采用5l系列单片机，通过串口与上位机通讯。上位PC机与89C51之间采用MAXIN公司的低功耗芯片MAX232进行电平转换。DSI8B

4、20的数据口为P2．7。SUDTSerialNull虚拟方向为计算机应用、嵌入式系统。南亦民：基于PROTEUS温度检测仿真系统的设计串口软件运行时创建虚拟串口对COM3和C0M4。法：一种是采用ActiveX控件(MScomm控件)编下位机使用COM3，上位机使用COM4。程，一种是利用API函数编写串口程序。文献『5]采用API通信函数编写串口程序，文献f61利用2仿真系统软件设计ActiveX控件实现串口通信。利用API函数来完成2．1下位机软件设计串口通讯，非常灵活，但在实现上比较复杂，而使下位机软件主要由两部分组成：温度采集部用ActiveX控件，只需编写少量的代码。就可以轻分

5、和串口通讯部分。软件流程如图2所示。温度采松高效地完成任务[71。上位机软件界面设计如图3集部分DS18B20转换精度设置为9位。当进行温所示。本文采用ActiveX控件(MScomm控件)进行度采集时，首先给DS18B20发送温度转换命令，串口程序的编写，步骤如下。DS18B20接收到命令后，开始启动转换。转换完成后的温度值就以16位带符号扩展的二进制补码形式存储在高速暂存存储器的第1，2字节中。单片机可通过单线接口读到该数据，读取时低位在前，高位在后。第2个字节的低半字节和第1个字节的高半字节组成一字节，这个字节的二进制转换为十进制后，就是温度值的百、十、个位值，而剩下的第2个字节的

6、低半字节转化成十进制后．就是温度值的小数部分。串口通讯部分，波特率设置为9600，8位数据位，1位停止位，无奇偶校验。为了保证上下位机通信的可靠性，有必要设计完善的通信协议。通讯协议为：下位机把采集到的温度图3上位机软件界面值封装成一帧，帧格式为如表1所示。2．2．1插入MSCornm控件表1帧格式新建一个基于对话框的MFC应用程序，工程帧头符号位百位十位个位小数点小数部分帧尾命名为“温度检测仿真系统”。在对话框中添加5表1中，一帧为8个字节，第一个字节为数字个Combobox控件，用于串El、波特率、校验位、数1作为帧头，最后一个字节为数字2作为帧尾，第据位、停止位的设置，分别关联Cc

7、omboBox类型的二个字节为符号位，如温度为正，则为‘+’，反之则控件变量mserial，mbaud，mcheck，mdatabit，——_—为‘一。剩下的5个字节为温度值的ASCII编码mstopbit，以方便对Combobox控件的操作。添加—(如百位为1则发送数值49)。两个按钮：“打开串口”、“关闭串口”，实现串口的开始打开与关闭操作．再添加一个EditBox．用以显示下位机传送过来的温度值，关联CString类型的成系统