2005 年 7期 第
仪 表 技 术 与 传 感 器 Instrument Technique and Sensor
基于 89C2051 单片机的热表通讯模块的开发
王 ,娄承芝 ,安大伟 ,张小云 宇
( 天津大学环境科学与工程学院 ,天津 300072)
摘要 : 介绍了利用 89C2051 单片机开发某热表的通讯模块 ,并将其应用于实验用主从分布式控制 系统中 ,实现了工控机同多个热表的串行通讯 .阐述了串行通讯规程 , 利用单片机的普通 I/ O 端口实 现串行口功能的方法 ,从而解决了该单片机在实际的串行通讯应用中串口资源少的问题 .通讯模块通 过 RS - 485 通讯方式实现了热表与工控机的远距离通讯 .在充分利用单片机端口资源的基础上完成 了工控机与多台单片机通讯 . 关键词 : 单片机 ; 串行通讯 ; 普通 I/ O 端口 ;RS - 485 ;多机通讯 中图分类号 : TP216 文献标识码 :A 文章编号 :1002 - 1841 ( 2005) 07 - 0030 - 03
Development of Heatmeter Communication Module Based on 89C2051 Single2chip Computer WANG Yu ,LOU Cheng2zhi , AN Da2 wei , ZHANG Xiao2yun
图1 工控机 , 热表通讯网络
1 引言 集中供热方式的普及以及计量供热的实施是建 筑节能的有效手段 ,但需要通过供热系统运行管理的 自动化来实现 .为了研究热网的控制调节方法 , 建立 了热网模拟实验平台 , 并且配置了自动监测控制系 统 .在设备选型时 ,采用了丹麦 Kamstrup 热量表作为 实验管网中各主要管段输送热量及实验系统热量的 测量采集装置 ,但该热表配备的数据通讯接口模块只 能通过专用外接插口与计算机或相应的数据终端进 行一对一的 RS - 232 串行通讯 ,难以满足现场的通讯 要求 . 2 通讯模块的核心器件 在系统中 , 单片机一般称为下位机 , 通常用来完 成数据的采集和上传 , 由 PC 机 , 网络设备 , 数据库服 务器组成的后台应用部分则统称为上位机 ,对下位机 的上传数据进行分析并处理 .系统充分发挥了单片 机在实时数据采集和微机对图形处理 , 显示以及数据 库管理上的优势 ,使得单片机的应用不局限于自动监 测或控制 ,而形成了向以网络为核心的分布式多点系 统发展 .在实验台监测控制系统中 , 选用单片机同工 控机配合建立了如图 1 所示的通讯网络 , 实现对热表 采集数据的读取 . RS - 485 通讯标准针对 RS - 232 存在的通讯距离 近, 抗干扰性能差等缺陷在提高传输速率和距离 , 抗 干扰特性上都做了很大改进 .所以考虑到通讯的可 靠性 ,为工控机选配了 RS - 485 的串口卡建立通讯 . 单片机数字信号遵循 CMOS 电平协议 ,传输距离短 ,
收稿日期 :2004 - 08 - 29 收修改稿日期 :2005 - 02 - 10
( College of Environment Science and Engineering ,Tianjin University ,Tianjin 300072 ,China ) Abstract :Introduced how to use 89C2051 single2chip computer to develop the heatmeter communication module and applied the module in a library distributed control system to realize the data communication between the industry computer and several heatmeters. Serial communication rules were indicated. A fine method that making the I/ O port of single chip computer achieve serial communication 2 portπs function was put forward to resolve the problem that most single chip computers lack serial communication port in real project ap2 2 plication. Further more ,narrated how the module realizes long distance communication through RS - 485. Besides ,it takes good measures 2 to make good use of hardware resource finishing multi2point communication. Key Words :Single2chip Computer ;Serial Communication ;Common I/ O Port ;RS - 485 ;Multi point Communication 2

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