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本文介绍了基于PC机和单片机的分布式通用计数系统的设计与研制。该系统以PC机作为上位机,利用AT89C51单片机作为下位机,通过RS-232C总线实现两者间的通信,适用于人流和物流等领域中对计数和管理的需求。文中详细阐述了系统的组成、工作原理及其实现细节,包括传感器的选择、单片机硬件设计、软件编程以及通信协议的制定。此外,还讨论了如何通过二极管隔离方法解决多机通信中的电平兼容性问题,以及上位机采用的轮询方式来实现对多台下位机的高效管理和控制。最终,该系统成功应用于实际场景,验证了其稳定性和实用性,并获得了相关的科技奖项。

关键要点

  1. 介绍基于PC机-单片机的分布式通用计数系统

  2. 上位机采用PC机,下位机采用AT89C51单片机

  3. 采用RS-232C总线实现多机通信

  4. 系统运行可靠,可广泛应用于人流和物流等的计数与管理

  5. 获得“挑战杯”第七届广东省大学生课外学术科技作品竞赛二等奖

基于PC机和单片机的分布式通用计数系统

这一章节介绍了一种基于 PC 机和单片机的分布式通用计数系统,可以广泛应用于人流和物流等的计数与管理。该系统采用了 RS-232C 总线实现多机通信,可靠性高。在工业生产中,对产品数量及相关信息的计量是很重要的,在日常生活中,有关数量信息的统计在许多场合也是十分重要的。该系统由多台单片机计数器和一台 PC 机组成,上位机负责集中管理和控制,下位机采用 AT89C51 单片机进行计数。

基于单片机的多传感器计数器设计及应用

这一章节主要介绍了传统的工业计数器以及如何通过多个传感器来实现更精确的计数。在停车场等场景中,仅靠一个传感器无法准确地统计进出车辆数量,因此需要至少两个传感器,并通过判断它们的动作顺序来确定车辆行驶方向。同时,该系统还采用了AT89C51作为下位机,并配合CX-RVM5反射式红外光电传感器来获取计数信号。这些传感器具有自动抗相互干扰的功能,能够并排靠近在一起使用。最后,为了更好地实现方向辨别和计数,还需要使用专用的反射镜。

基于单片机的计数器设计及通信系统实现

这一章节主要介绍了单片机计数器的硬件和软件设计。硬件方面包括了传感器、LED数码显示器、功能按键等组成部分,而软件方面则采用了汇编语言编写,并且使用了外部中断来实现计数器的各种功能。此外,还介绍了通信系统的设计,采用了RS-232C串行通信总线来实现PC机与多个单片机计数器之间的主从式通信。整个设计具有精度高、灵活性强等特点,适用于各种应用场景。

解决多台单片机并联RS-232C总线通信问题的方法

这一章节主要介绍了单片机与RS-232C总线的接口。由于RS-232C标准的制定时间较早,PC机的串行口提供的不是TTL/CMOS电平,而是标准的RS-232C电平。而单片机则为TTL/CMOS电平为0V和+5V。因此需要使用MAX232芯片进行电平转换和驱动。但是当多个单片机并联到PC机的RS-232C总线时,会出现通信失败的情况。这是因为RS-232C电平输出端短路了。为了解决这个问题,可以采用二极管隔离的方法,即每个MAX232的RS-232C电平发送端都通过一个隔离二极管接到PC机RS-232C总线上。这样可以在避免输出短路的同时提供高电平。

基于AT89C51的RS-232总线通信协议设计

这一章节主要介绍了如何设计通信协议来实现单片机与RS-232总线之间的数据通信。通过采用主从式的链路配置方式,上位机作为主站控制整个网络,下位机则以响应的形式回应上位机的命令。协议中规定了两种帧格式:命令帧和数据帧,分别用于上位机向下位机发送命令和下位机向上位机发送数据。这种通信方式的优点是不会出现多台机同时通信而引起的数据冲突现象,并且采用了简单的“命令-回应”的形式进行通信,以简化通信过程。此外,为了减小数据传输量,可以降低数据传输速率以扩大通信距离,同时也可以省略差错控制这一环节,进一步简化通信过程。