基于RS-485总线的数据通信与远程控制.pdf

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1、武汉理工大学本科学生毕业设计（论文）开题报告1、设计目的及意义（含国内外的研究现状分析）设计的目的：近年来，大规模集成电路的飞速发展，计算机技术不断地推广应用，传统的仪器仪表、数字测量技术在数据采集方面升华到一个全新的阶段。计算机技术已成为当代数据采集和自动控制的核心技术。而随着科学技术的进步，数据采集与控制系统越来越趋向数字化、智能化、远距离方向发展。在这样的系统中通常采用多个单片机独立构成子系统作为前端测控核心，即主要负责数据采集及控制执行等，而整个系统的协调与分工则是由计算机来完成的。其中单片机优越的性价比和灵活的功能配置而被广泛应用于控制领域。因此，结合两者组成了数据采集与控制的网络系

2、统。串行通信是计算机与外部设备进行数据交换的重要渠道，并且由于其成本低、性能稳定、遵循统一的标准，因而在工程中被广泛应用。目前，有多种接口标准可用于串行通信，包括RS-232、RS-422、RS-423和RS-485。RS-232是最早的串行接口标准，在短距离、较低波特率串行通信中得到了广泛应用。其后发展起来的RS-422、RS-485是平衡传送的电气标准，采用差动的两线发送、两线接收的双向数据总线两线制方式，比起RS-232非平衡的传送方式在电气指标上有了大幅度的提高。在上述的网络系统中，近距离通信可以采用RS-232通信标准实现，通信距离视负载而定，但最多不超过十几米，为了进一步扩大通信距

3、离可以采用RS-485标准通信，其通信有效距离可达1200米。如加中继器可更大幅度地增大有效通信距离。本文设计的目的是实现基于RS-485总线上的数据通信与远程控制的网络系统。设计的意义（理论或实际）：通过应用数据采集与控制的网络系统技术，可以稳定和优化生产工艺、提高产品质景，降低能源和原材料消耗，降低生产成本。更为重要的是通过应用数据采集与控制的网络系统技术还可以降低劳动者的生产强度，并且提高管理水平，从而带来极大的社会效益。正因为如此，数据采集与控制的网络系统技术得到了迅速的发展，并广泛地应用于工业、农业、交通、环保、军事、楼宇、医疗等领域。相信在不久的将来还会进入家庭，成为一种与每个人密

4、切相关的技术。2、设计任务、重点研究内容、技术方案及进度安排设计的任务：为实现基于RS-485总线的数据通信与远程控制，首先得设计好RS-485的通信模块；由于是实现计算机与单片机之间的数据通信，两者的接口标准不一样，所以需要设计好计算机与单片机接口转换的电路，即设计RS-232/RS-485转换器；接着，设计出各从机进行数据采集与控制的模块，这样在没有控制或者给定控制量时，从机都按自己的任务进行相关数据采集或者控制。在硬件都设计好后，调试通过，这时要跟据整个系统编制出一定的通信协议，选择最优方案，实现计算机与单片机数据通信。这些在程序设计中实现，计算机主机程序主要通过学习VC.NET语言而编

5、制，单片机从机程序主要由C语言编制。计算机与单片机在实现数据通信后，按照拟定的通信协议，提取有用数据信息，从而按照这个信息，进行相关操作，以达到基于RS-485总线上的数据通信与远程控制的目的。设计需要重点解决的问题：如何实现单片机与计算机之间的数据通信，是整个系统能否结合成为一体工作的关键。本设计利用VC.NET语言编制了自定义协议下主机的控制程序，用C语言编制了这种协议下的从机通信与控制程序，硬件上，计算机通过其RS-232接口与标准的RS-232/RS-485转换器后，经RS-485总线与单片机从机连接，成功的实现了这一关键，达到了数据通信与远程控制的目的。设计的进度安排是：第1周毕业实

6、习，明确课题要求，结合课题调研，收集资料。第2周毕业实习，结合课题调研，收集资料。第3周RS-485通信接口的学习。第4周确定初步技术方案，提交开题报告，开题报告审查。第5周学习RS-485总线技术。第6周学习VC.NET编程软件。第7周编程软件学习（STEP2）。第8周英文翻译。第9周编程软件学习（STEP3）。第10周通信控制系统主电路设计。第11周从机系统硬件设计。第12周主机系统程序设计。第13周从机系统程序设计。第14周整个系统调试。第15周撰写论文。第16周交初稿，修改论文。第17周正式交论文及答辩准备。第18周答辩。报告人签字：年月日3、指导教师意见结论：导教师签名：年月日注：1

7、．开题报告应根据教师下发的毕业设计（论文）任务书，在教师的指导下由学生独立撰写，在毕业设计开始后两周内完成。2．“设计的目的及意义”至少800字，“设计任务、重点研究内容及进度计划”至少600字。3．指导教师意见：应从选题的理论或实际价值出发，阐述学生利用的知识、原理、建立的模型正确与否？学生的论证充分否？通过学生的努力，能否完成课题，达到预期的目标？课题及报告的难度、深度、综合性、创造性等是否达