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智能温室计算机集散系统的研究与开发

宋向荣  
【摘要】: 本文首先提出了智能温室环境计算机集散系统的总体设计方案,该系统是由PC机和多台8031单片机组成的总线型主从式计算机系统。PC机主要完成参数设定、数据处理以及数据的存贮、分析、显示、打印等;运用嵌入式自开发的思想开发下位单片机应用系统,除了自开发所具有的功能以外,还要完成温室的数据采集、传送、处理等实时控制任务。 本文通过对智能温室计算机集散系统中的单片机应用系统的研究,提出了单片机嵌入式自开发的思想,对单片机应用系统中的微处理器系统进行了硬件设计及部分软件的设计。其中特别对总线进行了设计,参考了STD总线的优点和PC/104总线的结构,设计出了USER-BUS用户总线。该总线采用三总线结构,即地址总线(AB)、数据总线(DB)和控制总线(CB),具有良好的兼容性,从而使应用系统具有灵活性和通用性等特点,方便用户对应用系统进行扩展。 本文以8031单片机最小系统为基础,对单片机系统进行扩展。由于8031单片机的CPU无片内RAM,其程序存储器和数据存储器又是分开编址的,因此,为了达到自开发的目的、实现单片机应用系统的自开发功能,需要对程序存储器和数据存储器进行统一编址,使程序存储器可读写,以便在程序调试、修改、下装过程中修改程序存储器。 整个单片机应用系统的设计,包括微处理器部分的设计、应用部分的设计及电源部分的设计等。其中,微处理器的设计是关键。在微处理器部分的设计中,主要包括以下内容:单片机及存储器电路设计、译码器电路设计、参数区电路设计、中断控制电路设计、看门狗电路设计、串行通信接口电路设计等。 文中对上位PC机与下位单片机之间的串行通信接口进行设计,上位PC机通信软件运用Visual C++6.0编写,下位机通信软件运用汇编语言进行编写,从而实现了上、下位机之间的数据串行通信。


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