基于单片机MCGS数据采集传送的设计资料.docxVIP

1引言

随着电子技术的迅猛发展，单片机技术不断成熟，并已广泛应用于军事、工业、通讯、家用电器、智能玩具、智能仪表等领域。单片机的使用使产品功能、精度和质量大幅度提高，而电路设计更简单、故障率低、可靠性高而且成本低廉。在当今的单片机运用系统中，由于单片机具有处理数据快优点，在很多的运用系统中，只用到一片单片机来处理各种各样的数据。在生产过程和日常生活中各种信号的采集、处理和输出显示以成为最重要且最普遍的项目技术之一。随着科学技术的进步，人们住房条件的改善，楼宇规模不断扩大，楼层监控系统部分的设计至关重要，它关系到整个楼宇的运行状况乃至安全。

1.信达广场工程设计介绍

1.1工程数据采集显示全过程

信达广场的模拟数字监控系统，采用OPC协议与服务器相连，将各楼层数据信息从服务器中取出后，利用MCGS系统发送上位机。上位机将数据打包后按地址传送给下位机。下位机通过驱动红、绿灯和数码管将数据所表示的信息在显示屏上显示出来。

服务器

服务器OPC协议

数码管或灯

上位机

下位机

RS-232

MCGS

2.2本设计数据采集传输过程

首先对传输设备进行初始化，例如设置串口线状态，以及传输设备属性。数据由MCGS通过0PC协议从服务器中取出后，先将数据打包，再传给上位机，MCGS每次发50个数据，在一秒内判断接收是否正确，如不正确则重发，上位机收到数据后再将数据以包的形式传给下位机，每包中包含一个地址，四个数据。

2.MCGS概述

计算机技术和网络技术的飞速发展，为工业自动化开辟了广阔的发展空间，用户可以方便快捷地组建优质高效的监控系统，并且通过采用远程监控及诊断等先进技术，使系统更加安全可靠，在这方面，MCGS工控组态软件提供强有力的软件支持。MCGS全中文工业自动化控制组态软件(以下简称MCGS工控组态软件或MCGS)为用户建立全新的过程测控系统提供了一整套解决方案。MCGS工控组态软件是一套32位工控组态软件，可稳定运行于Windows95/98/NT操作系统，集动画显示、流程控制、数据采集、设备控制与输出、网络数据传输、双机热备、工程报表、数据与曲线等诸多强大功能于一身，并支持国内外众多数据采集与输出设备，广泛应用于石油、电力、化工、钢铁、矿山、冶金、机械、纺织、航天、建筑、材料、制冷、交通、通讯、食品、制造与加工业、水处理、环保、智能楼宇、实验室等多种工程领域。MCGSWW服务器版本，集工业现场的集散控制和各类历史、实时数据及相关曲线的WWW发布于一体，可以解决整个企业的Internet/Intranet方案，随时随地掌握工业现场运营状态，了解所需的各项信息，大幅度提高工作效率。

2.1VB程序目的

采集数据程序(附录一1.2)

程序目的：将数据通过0PC协议从服务器中采集出来后，再将其打包传送给上位机。对于设备的初始化和各属性参量也在该程序中设置。

传送数据程序(附录一1.1)

程序目的：1、定义设备名称。2、将读数据的命令通过串口发送出去，接收发回来的数据，再将数据包发给下位机，并判断下位机是否正确接收，否则从发。发送时对数据并对其采用和校验。

设置数据采集的界面程序(附录二)

程序目的：设置MCGS的参数界面，可在该界面中设置MCGS的各种通信参数，调用MCGS的帮助系统。

整个程序的工程文件最后生成.dll文件嵌入MCGS工控组太软件系统的自定义设备中，调用该设备对服务器进行数据采集，再将采集到的数据与上位机

进行串行通信。

2.2程序流程图

开始

开始

对硬件进行初始化

是否在MCGS环境

Y

根据设定的周期采集数据

数据进行校验后打包

传送给上位机

是否正确接收完毕

2.3单片机串行通信概述

计算机的数据传送有两种方式：并行数据传送和串行数据传送。并行数据传送的特点是：各数据位同时传送，传送速度快、效率高。但并行数据传送有多少数据位就需多少根数据线，传送成本高。串行数据传送的特点是：数据传送按位顺序进行，最少只需一根传输线即可完成，成本低但速度慢。我们采用串行通信方式。在串行通信中，格式位的发送和接收分别由发送时钟脉冲和接收时钟脉冲进行定时控制。因为计算机中使用的数据都是并行数据，所以串行通信需要进行数据转换。数据转换的实现由通用异步接收发送器(UART)完成。

通用异步串行接收器和转发器(UART)是一个高度灵活的串行通讯设备。主要特点为：

1)全双工操作(独立的串行接收和发送寄存器)

2)高精度的波特率发生器

3)支持5,6,7,8,或9个数据位和1个或2个停止位

4)帧错误检测

5)多处理器通讯模式

涉及的控制寄存器：