發表于：2003/4/17 17:00:00
#0樓
基于VB6的PC機與多臺單片機通信的應用
1 引言
在庫房管理系統中,傳統的方法是通過干濕度表、雙金屬式測量計等檢測器材進行人工測量，然后對不符合溫度、濕度等要求的庫房進行通風、去濕、降溫等工作。這種人工方式效率低、誤差大，隨機事件難以預料，使庫房管理質量得不到很好的保證。本文所論述的系統是一個用于制藥廠倉庫的監控和管理系統，上位機（PC機）除負責對下位機（MCS—51單片機）進行監管和控制外，還用于采集下位機傳送的數據進行數據庫化管理，另外，上位機還可以對庫房藥品入庫、出庫、有效期、交易方式等信息進行管理，并可用實時曲線和報表的形式查詢。下位機（MCS-51單片機。MCS-51單片機及其外圍設備我們稱之為庫機）負責收集庫房中溫度、濕度、煙霧等信息并傳給上位機。此系統可使辦公人員坐在辦公室里對遠在幾百米之位的庫房進行監控和管理，不但使辦公人員從繁重的體力勞動中解放出來，而且使庫房管理快速準確，提高了企業的管理水平和辦公自動化水平。
2 系統構成及工作原理
PC機里安裝著用VB6編寫的倉庫管理系統，作為前臺操作系統。系統的數據庫格式采用VB數據庫格式，也稱為本地數據庫，這類數據庫文件使用與 MicroSoft Access相同的格式,數據的存取利用VB6的ADO控件通過MicroSoft Jet (Joint Engineering Technology) 數據庫引擎，速度快工作效率高。此管理系統包括進庫藥品、進庫日期、出庫藥品、出庫日期、經手人等的查詢，以及藥品過期提示等。另外還把庫機傳送來的數據實時顯示并存放在本地硬盤中，以便查詢和打印。后臺系統是一個上位機與多臺下位機通信的通信系統，多臺下位機不斷從倉庫采集溫度、濕度、煙霧等數據傳給上位機，PC機進行實時顯示，并可以設置溫度、濕度、煙霧、等參數，單片機根據設定參數來控制倉庫里的去濕、降溫和報警系統，從而使庫房達到預定的環境。如果庫房內環境與設定環境不符，單片機就會喚醒降溫、去濕設備，把倉庫內參數鎖定在預定的范圍之內，如發生火災、被盜等意外事件，單片機就會驅動火災、防盜報警系統，并把信號傳給上位機，使其在屏幕上作出顯示。
3 PC機與單片機之間的通信
3.1 通信方式的實現
PC機與單片機之間的通信是通過串行口來實現的（如圖2）。由于單片機系統電平是TTL電平，與標注RS-232C不兼容，又考慮到通信距離，我們采用Maxim 公司生產的Max485芯片將TTL電平轉化為RS-485標準，然后再進行RS-485與RS-232之間的轉換，再與PC機的串口連接。這種轉換方式延長了通信的距離，最長可達1200米，提高了系統的可行性。
3.2 通信協議及程序設計思想
本系統由于是一臺上位機和多臺下位機，所以要給下位機設置一個通信代碼，為簡單起見，取0～255之間的任意四個即可。當PC機欲與某個單片機通信時，便向所有單片機發出通信代碼。單片機在接到代碼后與自己的代碼進行核對，如果一致則向PC機發出回應，開始通信，其它的單片機繼續采集和傳輸數據。
3.3 上位機程序設計
VB6中有一個專門用來串行通信的控件---MSComm控件。MSComm控件最常用的屬性如下：
CommPort屬性：設置并返回通信端口號，指定PC機上用于通信的串口
Setting屬性：以字符串的形式設置并返回波特率，奇偶校驗，數據位和停止位
PortOpen屬性：設置并返回通信端口的狀態，用于打開和關閉端口
Rthreshold 屬性：MSComm 控件設置CommEvent 屬性為ComEvReceive并產生OnComm之前設置并返回的要接收的字符數
Input屬性：從接收緩沖區返回和刪除字符，用于接收數據
InputLen 屬性：設置并返回Input屬性從接收緩沖區讀取的字符數
Output屬性：向緩沖區寫一個字符，用于發送數據
本系統VB6通信初始化程序如下：
MSComm1.CommPort = 1 ；選擇COM1為通信端口
MSComm1.Setting ="9600,n,8,1" ；設置波特率為9600，無奇偶校驗，8個數據位，一個停止位
MSComm1.OutBuffersize =256 ；設置輸出緩沖大小為256個字節
MSComm1.RThreshold = 3 ；輸入緩沖區里有3個字符時，觸發OnComm事件
If Not MSComm1.PortOpen = True
Then MSComm1.PortOpen = True ；打開串行口，并防止運行時發生打開同一串口的錯誤
End If
以上MSComm1是系統默認的MSComm控件的名字（Name）。在初始化完成后通過
MSComm1.Output=OutputString 發送數據，OutputString 是定義的字符型變量（Dim OutputString As String）。一般用定時器的Timer事件來定時發送數據，接到回應字符后則關閉定時器。MSComm控件可以直接把字符串轉化成二進制數據形式發送，不需要我們在程序中用算法來轉換。每次發送完畢最好關閉串口。用MSComm1.PortOpen=False來實現。MSComm_OnComm事件可以捕捉通信時發生的錯誤，也可以接收數據。由于RThreshold的屬性值為3，所以當輸入緩沖區滿三個字符時，就觸發MSComm_OnComm事件，通過對接收字符的判斷，可以決定主程序分支的去向。
3.4 下位機程序設計
本系統單片機MCS-51通信時用定時器T1工作于定時方式2作為周波發生器，選擇11.0592的晶振。由于波特率為9600，所以定時器T1初值取0FDH。初始化還需設置用于控制和監視串行口狀態的控制狀態寄存器SCON。初始化程序如下：
MOV SCON,#0C0H ；通信方式3
MOV PCON,#00H ；SMOD=0
MOV TMOD,#20H ；定時器T1，工作于方式2
MOV TL1,#0FDH ；設置波特率為9600
MOV TH1,#0FDH
單片機始終處于被動狀態，只在接收到通信的命令后才進入中斷服務子程序發送數據，進入通信狀態。PC機與單片機通信時，先發出呼叫信號，單片機接到約定的呼叫信號后，向PC機發出應答信號，表示準備接受，PC機在接到應答信號后則發出通信代碼，單片機接到通信代碼與本身代碼相減，若為0則開始接受命令，設置新的參數；若不為0則繼續執行采集數據和發送數據的程序。
3.5 庫機的設計
庫機設計以單片機為核心，配有EPROM、A/D轉換、數碼顯示、光電隔離和控制電路等（如圖3）。傳感器把溫度、濕度等非電量轉化為電量，通過A/D轉換后變為數字量，然后通過單片機的串行通信將數據送往PC機數據庫保存。同時，單片機將采集的結果與設定參數進行比較，如若不在規定的參數范圍之內或者單片機采集的狀態量發生異常，則驅動光電隔離放大器，經過一級放大后就可驅動繼電器動作打開降溫、去濕設備和報警系統。在這里光電隔離可以有效地避免繼電器的誤動作，提高了系統的抗干擾能力。
4 結束語
本文所介紹的管理和監控系統是基于VB6的主從式通信結構，可靠性好，可行性強。其硬件結構簡單，軟件（VB6）編程環境友好，界面靈活，易學易用。本系統可以方便地控制通信對象的選擇，實時顯示所采集數據，人機對話靈多機動，易于操作。這種單片機與數據庫的串行通信技術的應用，為庫房管理的發展提供了新的方向。
1 引言
在庫房管理系統中,傳統的方法是通過干濕度表、雙金屬式測量計等檢測器材進行人工測量，然后對不符合溫度、濕度等要求的庫房進行通風、去濕、降溫等工作。這種人工方式效率低、誤差大，隨機事件難以預料，使庫房管理質量得不到很好的保證。本文所論述的系統是一個用于制藥廠倉庫的監控和管理系統，上位機（PC機）除負責對下位機（MCS—51單片機）進行監管和控制外，還用于采集下位機傳送的數據進行數據庫化管理，另外，上位機還可以對庫房藥品入庫、出庫、有效期、交易方式等信息進行管理，并可用實時曲線和報表的形式查詢。下位機（MCS-51單片機。MCS-51單片機及其外圍設備我們稱之為庫機）負責收集庫房中溫度、濕度、煙霧等信息并傳給上位機。此系統可使辦公人員坐在辦公室里對遠在幾百米之位的庫房進行監控和管理，不但使辦公人員從繁重的體力勞動中解放出來，而且使庫房管理快速準確，提高了企業的管理水平和辦公自動化水平。
2 系統構成及工作原理
PC機里安裝著用VB6編寫的倉庫管理系統，作為前臺操作系統。系統的數據庫格式采用VB數據庫格式，也稱為本地數據庫，這類數據庫文件使用與 MicroSoft Access相同的格式,數據的存取利用VB6的ADO控件通過MicroSoft Jet (Joint Engineering Technology) 數據庫引擎，速度快工作效率高。此管理系統包括進庫藥品、進庫日期、出庫藥品、出庫日期、經手人等的查詢，以及藥品過期提示等。另外還把庫機傳送來的數據實時顯示并存放在本地硬盤中，以便查詢和打印。后臺系統是一個上位機與多臺下位機通信的通信系統，多臺下位機不斷從倉庫采集溫度、濕度、煙霧等數據傳給上位機，PC機進行實時顯示，并可以設置溫度、濕度、煙霧、等參數，單片機根據設定參數來控制倉庫里的去濕、降溫和報警系統，從而使庫房達到預定的環境。如果庫房內環境與設定環境不符，單片機就會喚醒降溫、去濕設備，把倉庫內參數鎖定在預定的范圍之內，如發生火災、被盜等意外事件，單片機就會驅動火災、防盜報警系統，并把信號傳給上位機，使其在屏幕上作出顯示。
3 PC機與單片機之間的通信
3.1 通信方式的實現
PC機與單片機之間的通信是通過串行口來實現的（如圖2）。由于單片機系統電平是TTL電平，與標注RS-232C不兼容，又考慮到通信距離，我們采用Maxim 公司生產的Max485芯片將TTL電平轉化為RS-485標準，然后再進行RS-485與RS-232之間的轉換，再與PC機的串口連接。這種轉換方式延長了通信的距離，最長可達1200米，提高了系統的可行性。
3.2 通信協議及程序設計思想
本系統由于是一臺上位機和多臺下位機，所以要給下位機設置一個通信代碼，為簡單起見，取0～255之間的任意四個即可。當PC機欲與某個單片機通信時，便向所有單片機發出通信代碼。單片機在接到代碼后與自己的代碼進行核對，如果一致則向PC機發出回應，開始通信，其它的單片機繼續采集和傳輸數據。
3.3 上位機程序設計
VB6中有一個專門用來串行通信的控件---MSComm控件。MSComm控件最常用的屬性如下：
CommPort屬性：設置并返回通信端口號，指定PC機上用于通信的串口
Setting屬性：以字符串的形式設置并返回波特率，奇偶校驗，數據位和停止位
PortOpen屬性：設置并返回通信端口的狀態，用于打開和關閉端口
Rthreshold 屬性：MSComm 控件設置CommEvent 屬性為ComEvReceive并產生OnComm之前設置并返回的要接收的字符數
Input屬性：從接收緩沖區返回和刪除字符，用于接收數據
InputLen 屬性：設置并返回Input屬性從接收緩沖區讀取的字符數
Output屬性：向緩沖區寫一個字符，用于發送數據
本系統VB6通信初始化程序如下：
MSComm1.CommPort = 1 ；選擇COM1為通信端口
MSComm1.Setting ="9600,n,8,1" ；設置波特率為9600，無奇偶校驗，8個數據位，一個停止位
MSComm1.OutBuffersize =256 ；設置輸出緩沖大小為256個字節
MSComm1.RThreshold = 3 ；輸入緩沖區里有3個字符時，觸發OnComm事件
If Not MSComm1.PortOpen = True
Then MSComm1.PortOpen = True ；打開串行口，并防止運行時發生打開同一串口的錯誤
End If
以上MSComm1是系統默認的MSComm控件的名字（Name）。在初始化完成后通過
MSComm1.Output=OutputString 發送數據，OutputString 是定義的字符型變量（Dim OutputString As String）。一般用定時器的Timer事件來定時發送數據，接到回應字符后則關閉定時器。MSComm控件可以直接把字符串轉化成二進制數據形式發送，不需要我們在程序中用算法來轉換。每次發送完畢最好關閉串口。用MSComm1.PortOpen=False來實現。MSComm_OnComm事件可以捕捉通信時發生的錯誤，也可以接收數據。由于RThreshold的屬性值為3，所以當輸入緩沖區滿三個字符時，就觸發MSComm_OnComm事件，通過對接收字符的判斷，可以決定主程序分支的去向。
3.4 下位機程序設計
本系統單片機MCS-51通信時用定時器T1工作于定時方式2作為周波發生器，選擇11.0592的晶振。由于波特率為9600，所以定時器T1初值取0FDH。初始化還需設置用于控制和監視串行口狀態的控制狀態寄存器SCON。初始化程序如下：
MOV SCON,#0C0H ；通信方式3
MOV PCON,#00H ；SMOD=0
MOV TMOD,#20H ；定時器T1，工作于方式2
MOV TL1,#0FDH ；設置波特率為9600
MOV TH1,#0FDH
單片機始終處于被動狀態，只在接收到通信的命令后才進入中斷服務子程序發送數據，進入通信狀態。PC機與單片機通信時，先發出呼叫信號，單片機接到約定的呼叫信號后，向PC機發出應答信號，表示準備接受，PC機在接到應答信號后則發出通信代碼，單片機接到通信代碼與本身代碼相減，若為0則開始接受命令，設置新的參數；若不為0則繼續執行采集數據和發送數據的程序。
3.5 庫機的設計
庫機設計以單片機為核心，配有EPROM、A/D轉換、數碼顯示、光電隔離和控制電路等（如圖3）。傳感器把溫度、濕度等非電量轉化為電量，通過A/D轉換后變為數字量，然后通過單片機的串行通信將數據送往PC機數據庫保存。同時，單片機將采集的結果與設定參數進行比較，如若不在規定的參數范圍之內或者單片機采集的狀態量發生異常，則驅動光電隔離放大器，經過一級放大后就可驅動繼電器動作打開降溫、去濕設備和報警系統。在這里光電隔離可以有效地避免繼電器的誤動作，提高了系統的抗干擾能力。
4 結束語
本文所介紹的管理和監控系統是基于VB6的主從式通信結構，可靠性好，可行性強。其硬件結構簡單，軟件（VB6）編程環境友好，界面靈活，易學易用。本系統可以方便地控制通信對象的選擇，實時顯示所采集數據，人機對話靈多機動，易于操作。這種單片機與數據庫的串行通信技術的應用，為庫房管理的發展提供了新的方向。
