《毕业论文:基于Visual_Basic的计算机与单片机串口通信研究》.doc
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1、SelectionParagraphFormatLineSpacingLinesToPointsSelectionParagraphFormatLineSpacingLinesToPointselectionParagraaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaphFormatLineSpacingLinesToPointsSelectionParagraphFormatLineSpacingLinesTSelectionParbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbb
2、agraphFoLineSpacingLinesToPointsSelectionParagraphFormatLineSpacingLinesToPointse11111111111111111111111111111111lectionParagraphFormatLineSpacingLinesToPointsSelectionParagraphFormatLineSpacingLinesToPoctionParagraphFormatLineSpaci2222222222222222222222ngLinesToPoints2SelectionParagraphFormatLineSp
3、acingLinesToPointsSelectionParagraphFormatLineSpacingLinesToPointselectionParagraphFccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccormatLineSpacingLinesToPointsSelectionParagraphFormatLineSpacingLinesToPoctionParagraSelec摘要:本文研究了计算机与单片机串口通信的实现方法。详细介绍了在Windows环境下用Visual Basic 6.0中的MSComm通讯控件
4、实现计算机与单片机串行通信的编程方法。最后,利用MCS-51单片机的数字时钟,通过Visual Basic语言编写上位机程序,在PC机终端上显示当前时间。关键词: 单片机,串行通信,通信控件,Visual Basic 6.0Study on the Serial Communication of Computer and Single-Chip Microcomputer on Visual BasicCheng Lai Xing, Zhang Ying Bo(Huang Shi Polytechnic School, Hebei Huangshi, 435003)Abstract: The
5、serial communication method of the computer and Single-Chip Microcomputer is researched. The programming method of the serial communication method of the computer and Single-Chip Microcomputer is described in detail by MSComm communication control button of Visual Basic 6.0 in the Windows environmen
6、t. Finally, by the number of Single-Chip Microcomputer Clock, the current time of the Single-Chip Microcomputer Clock is displayed in the PC terminal using Visual Basic language programming.Key words: Single-Chip Microcomputer; Serial Communication; Communication Control; Visual Basic 6.01 前言随着计算机的迅
7、速普及和计算机控制技术的发展,计算机被广泛应用于自动化控制领域之中。完成一个控制过程一般都要利用集散式计算机控制系统。在这种控制系统中,下位机主要完成对现场数据采集和对设备一级的监控,上位机则要完成对整个系统的采集、分析、处理和控制以及数据、图形显示、打印、人机对话等工作。上位机与下位机大多是通过PC机的RS-232串行接口实现通信。随着Windows系统的普及,使得数据采集及工业控制软件也上升到了Windows环境下。这就给程序员提出了如何编写面向Windows的串行通信程序问题。Visual Basic 6.0(以下简称VB)是一个Windows下简单易学、高效的可视化软件开发平台,VB不
8、但提供了良好的界面设计能力,而且在串口通信方面也有很强的功能。它提供的Microsoft Communication control(简称MSComm)通信控件,“隐藏”了大部分串口通信的低层运行过程和许多繁琐的过程,它使用户能够方便地访问Windows下串口通信驱动程序的大多数特性。所以整个串行通信程序的开发过程变得十分简单易行,程序员不需要处理繁琐的细节,利用该通信控件,只需编写少量的代码就可实现主要应用功能和界面的设计,完成软件的开发过程。2 基于Visual Basic的串口通信实现方法通信就是两个设备之间的数据交换,是通过电信号来实现的。计算机工具箱和窗体上的MSComm控件是Mic
9、rosoft公司提供的主要用于串行通信编程的ActiveX控件。如果通过C、VC+编写串口通信程序,那么就要使用API函数发送和接收数据。而VB6.0中的MSComm控件实际上是这些Windows API函数的有机集成,它以属性和事件的形式提供了对Windows通信驱动程序的API接口,封装了API函数的低层操作,为应用程序提供了通过串行接口收发数据的简便方法1。因此,编程人员只需在程序中设置和监视MSComm控件的属性和事件即可完成对串口的编程。MSComm控件不在最常用的控件工具箱中出现,故编程的第一步应添加到工具栏上以方便编程。具体的做法如下:单击VB6.0菜单栏中的“工程”菜单,并选择
10、“部件”命令,则弹出如图1所示的对话框。在部件对话框中选择Microsoft Comm Control 6.0,在所需要控件前面的复选框上单击,使复选框中出现“”符号,说明已经选中此控件。单击“确定”,则响应控件就加载进内存,此时工具箱应出现一个电话图表,这就是MSComm图标,如图2所示。MSComm控件通过串行端口传输和接收数据,为应用程序提供串行通信功能。MSComm控件提供下列两种处理通信的方式:事件查询方式和事件驱动方式。图1 部件对话框 图2 工具栏中的通信控件3 单片机与计算机串口通信的实例研究单片机与计算机串口通信的实例:“MCS-51单片机的数字时钟在计算机上的显示过程”。借
11、助MSComm控件,利用Visual Basic语言编写出上位机程序在PC机终端上显示单片机数字时钟的当前时间。在Visual Basic界面窗口上绘制指针表盘,将单片机串口时间在指针表盘上显示出来,实现计算机与单片机之间的串口通信。3.1 下位机(单片机)数字显示模块的设计初始化串口包括设置串行口的工作方式。根据通信要求设置串行口工作方式为1,SCON=0x50。定时器0和1都工作在方式2,TMOD=0x22。通过定时器1控制串行口中断。在串行口工作方式1,定时器1工作在方式2,其波特率式子:波特率=(2SMOD/32)*(fosc/12)/(256-TL1)写入时间常数TH1=0xf3,T
12、L1=0xf3来设置波特率,定时器0也工作在方式2,设置初值为TH0=0xce,TL0=0xce,因此每100s产生一次中断,产生10000次中断秒针值加一。根据中断优先级,定时器中断优先于串行口中断。图3 单片机数字钟显示程序框图图4 单片机数字钟显示原理图3.2 上位机(PC机)界面设计及编程(1) 创建应用程序界面建造Visual Basic的应用程序的第一步是创建窗体,然后在创建的窗体上绘制构成界面的图像。窗体对象是VB应用程序的基本构造模块,是运行运用程序时与用户交互操作的实际窗口。窗体有自己的属性,事件和方法用于控制其外观和行为2,3。在VisualBasic6.0环境下设置通信窗
13、口显示窗体用鼠标单击桌面任务栏中的“开始”按钮,再单击“程序”,将鼠标移动到“Microsoft Visual Basic6.0中文版”上,会出现一个子菜单,然后单击“Microsoft Visual Basic6.0中文版”,即可启动Visual Basic6.0。在“文件”菜单中,单击“新建工程”命令,屏幕上出现一个“新建工程”对话框,如图5所示。在该对话框中选择“标准EXE”,然后单击“确定”按钮,这时Visual Basic6.0集成开发环境将创建一个名为“工程1”的工程容器窗口,并在窗体设计器中自动创建一个名为“Form1”的窗体文件,这样就创建了一个标准的32位Visual Bas
14、ic应用程序,Visual Basic为新建工程清除版面,并在屏幕中央显示空白窗体用于构造用户界面。Visual Basic6.0的集成开发环境如图6所示。图5 新建工程对话框 图6 VisualBasic6.0的集成开发环境单击工具箱中的命令按钮(Command Button),把鼠标指针移动到窗体上,选中命令按钮控件之后,当鼠标指针位于窗体上时,它变为十字形状,十字光标用于绘出命令按钮的矩形外框,当按下鼠标左键并拖拽鼠标时,命令按钮对象就使用矩形框的大小并调整到网格位置。按照此步骤,取出4个命令按钮,并分别设置好其属性,分别设置Caption属性依次为打开端口、关闭端口、推算日期、结束。绘
15、制表盘:单击工具箱中的Shape按钮,然后把鼠标指针移动到窗体上,选中命令按钮控件之后,当鼠标指针位于窗体上时,它变为十字形状,十字光标用于绘出矩形外框,当按下鼠标左键并拖拽鼠标时,矩形框的大小可调整到网格位置,并在属性窗口中,将Shape的属性设置为3-Circle,这样在窗口中就出现了圆形框,框的大小可以通过属性栏中的位置属性来确定。将它作为表盘使用,表盘的外观可以通过属性来设置。指针的绘制:单击工具箱中的Line按钮,然后把鼠标指针移动到窗体上,选中命令按钮控件之后,当鼠标指针位于窗体上时,它变为十字形状,这时在窗体上的表盘圆点处按下鼠标左键,拖拽鼠标,根据自己的需要确定线的长度,在属性
16、窗口中将线的名称改为LineH,作为时针来使用,也可以根据需要设置线的颜色和线的宽度,同理可以确定分针LineM,秒针LineS,这样我们就绘制好了一个表盘。在工具栏中添加串口通信控件MSComm,用鼠标左键点击工具栏中串口通信控件MSComm,当鼠标指针位于窗体上时,它变为十字形状,十字光标用于绘出串口通信控件的矩形外框,当按下鼠标左键并拖拽鼠标时,松开左键,窗体中就出现了MSComm的图标,根据通信协议,设置好MSComm的属性。添加Timer时间控件:按照上述同样方法在窗口中添加好时间控件。然后将Timer的Enabled的属性设置为True。在VB界面窗口中设计界面背景,可根据自己的喜
17、好选取图片,将图片复制后,回到VB对象窗口,右键点击窗口Form,点击粘贴即可,我们可以根据自己的需要设计出各种背景。按照以上步骤设置好的窗口界面如下图7所示。图7 设置好的窗口界面(2) 编写代码并运行运用程序代码将该应用程序所需要的所有内容都设计完毕,把这些内容连接起来,就形成一个可用的应用程序。3.3 设计程序该设计中重点是要将下位机指令添加到上位机表盘指针显示模块中,进而通过VB程序调用单片机中的数字钟显示。指针的指示值对应数字钟的时间,通过下面的方法对VB界面进行完善5:(1)首先在程序代码窗口声明各变量类型。(2)对窗口中各个控件设置程序代码,鼠标左键双击窗体中的“结束”按钮,在程
18、序窗口出现标记程序段的开始与结束语句之间,加入End语句做为过程体。(3)鼠标左键双击对象窗口中“打开端口”命令按钮,窗口跳转到代码窗口,显示符出现在新的标记程序段的开始与结束语句之间,在该过程体中加入MSComm1.PortOpen =True,在“关闭端口”对应的代码窗口中的过程体之间加入MSComm1.PortOpen =False代码语句。(4)鼠标左键双击对象窗口中“推算日期”命令按钮,窗口跳转到代码窗口,显示符出现在新的标记程序段的开始与结束语句之间,在该过程体中加入调用时钟Timer及Data语句,声明该程序段中要涉及到的变量类型,让后输入Print语句,通过数学推算语句来计算日
19、期。(5)绘制指针语句同样是根据物理中的坐标变量及平行四边形定则理论,来确定指针长度。(6)时间程序代码1中,为使第一个表盘指针显示串口输入时间,在该过程体中应该线定义一个数组变量,将串行口输入的时钟、分钟和秒钟时间分别存到数组中,然后将数组中的各个变量对应的赋给表盘的时分秒指针。(7)时间程序代码2中,为使第二个表盘指针显示当前的时钟值,同样将时钟的小时、分钟、秒钟的时间赋给表盘指针,按照上述(6)的原理,使得指针旋转。4 结束语VB6.0具有良好的图形接口并支持面向对象的编程方法和具有结构化的事件驱动编程模式,采用VB6.0编写程序,短时间内就可以设计出交互界面友好、功能易扩展的程序。本文
20、对Windows环境下通过VB6.0程序使用MSComm串行通信ActiveX控件进行编程的方法进行了探讨和实践。VB6.0的通信控件功能强大、编程简单,使得Windows环境下的串口通讯程序设计变得方便易行。该设计原理还适用于下位机的温度显示系统、IE的控制、机场空域飞行冲突的模拟和学校机房U盘实时监控等。参考文献1 李长林. Visual Basic串口通信技术与典型实例M (第1版). 北京: 清华大学出版社, 2006.4:1282 闫金玉. 浅析VB应用程序中如何进行界面设计J. 甘肃科技纵横, 2007,(04)3 王强, 苑秉成, 席再杰. 基于中断方式的PC机与单片机串口通信的
21、实现J. 舰船电子工程, 2008,(10)4 李跃纲. VB界面设计方法与技巧J. 电子与电脑, 2000,(02)5 张筠莉, 刘书智. Visual C+实践与提高-串口通信与工程应用篇M. 北京:中国铁道出版社, 2005.11:2245作者简介:程来星(1964),湖北武穴人,高级讲师,黄石职业技术学院科研处处长。Opinions and suggestions on the partys mass line educational practiceAccording to the central and provincial, municipal unified deploymen
22、t, according to municipal Party committee about carrying out the partys mass line educational practice activity in the citys implementation opinions, the spirit of the partys mass line educational practice activities from 20* in January to 99 months, carried out at all levels of departments and dire
23、ctly affiliated institutions and grass-roots party organizations. According to my actual County, the county to carry out the education practice put forward the following implementation opinions.First, the overall requirementsCounty county education practice to the eighteen Party of eight, the spirit
24、 of the the third Plenary Session of the 18th CPC Central Committee as the guidance, conscientiously implement the spirit of general secretary Xi Jinping book series of important speech, earnestly implement the Central Committee really, opinions and advice , party implementing the guiding ideology o
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