51单片机PC数据传输 温度 距离 监控系统设计
通过串口PC和单片机通信，可以询问单片机测得的温度，可以询问声呐测距的测量距离，同时把测量温度显示在数码管上。
本文引用地址：//m.amcfsurvey.com/article/201611/318639.htm
>_<:PC部分
这里com.cpp和com.h是串口通信的函数封装，在主函数中：
刚开始调用封装好的串口通信函数，设置打开串口COM4,波特率设置为9600，超时设置：
1 if(openport("com4"))2 printf("open comport successn");3 if(setupdcb(9600))4 printf("setupDCB successn");5 if(setuptimeout(0,0,0,0,0)) //如果所有写超时参数均为0，那么就不使用写超时6 printf("setuptimeout successn");7 clearall();//全清
接着循环接收控制台命令来与串口通信：这里用了串口通信函数WriteChar和ReceiveChar来与串口进行信息传送，注意这里的读写应和单片机的一致，否则就会出现错误。这里举a==5的例子说明：
[命令5表示改变距离阈值，当输入5时，PC将向串口发送字符’5’，然后等待输入改变后的温度，当输入改变温度时，将该温度传给串口[因为我们这里的范围是0-100]所以一个char类型就能表示，将这个值发送给串口，当单片机改变好距离阈值后会返回改好的命令，所以调用ReceiveChar接收返回信息。其他类似。]
1 while(1){2 scanf("%d",&a);//1表示要温度,2表示要距离,3表示距离警报关闭,4温度警报关闭,5改变距离阈值,6改变温度阈值3 if(a==5){ 4 m_szWriteBuffer[0]=5;5 WriteChar(m_szWriteBuffer,1);6 printf("Please enter the num:(0-100cm) n");7 scanf("%d",&a);8 m_szWriteBuffer[0]=(BYTE)(a);9 WriteChar(m_szWriteBuffer,1);10 ReceiveChar(m_szReceiveBuffer,20);11 printf("%sn",m_szReceiveBuffer);12 }else if(a==6){13 m_szWriteBuffer[0]=6;14 WriteChar(m_szWriteBuffer,1);15 printf("Please enter the num:(0-100℃) n");16 scanf("%d",&a);17 m_szWriteBuffer[0]=(BYTE)(a);18 WriteChar(m_szWriteBuffer,1);19 ReceiveChar(m_szReceiveBuffer,20);20 printf("%sn",m_szReceiveBuffer);21 }else{22 m_szWriteBuffer[0]=(BYTE)(a+0);23 WriteChar(m_szWriteBuffer,1);24 25 ReceiveChar(m_szReceiveBuffer,20);26 printf("%sn",m_szReceiveBuffer);27 }28 }
>_<:单片机部分
设备：
- 18B20温度传感器
- 8位数码管显示
- 串口通信
- HC-SR04超声波测距仪
- STC89C52[11.0952MHz]
- 蜂鸣器
连线：
这里选用11.0592MHz的晶振，将8位7段数码管公共线接P0的8个端口，P2.3接位码，P2.2接段码；串口通信采用MAX232连接如图所示。
main函数介绍：
#初始化部分介绍：
1 unsigned int TempH,TempL,temp;2 Init_Timer0();3 UART_Init(); // 串口初始化4 Init_Timer1();5 6 ReadTemperature();//这里放置3个温度读取，防止出现初始化温度不稳定情况7 ReadTemperature();8 ReadTemperature();
- 第2行：初始定时器：MOD=0x01T0定时16位模式
- 第3行：串口初始化：具体信息见注释
1 void UART_Init(void)2 {3 SCON = 0x50; // 设定串行口工作方式，8位数据位，允许接收4 T2CON = 0x34; //设置定时器2，作为波特率发生器5 RCAP2L = 0XDC; //9600波特率的低8位6 RCAP2H = 0XFF; //9600波特率的高8位 7 ES = 1; //允许串口中断8 EA = 1; //允许总中断9 }
- 第6-8行:在系统初始前先读取3次温度，防止系统初始时温度的值不正常而触发报警
#主循环介绍：
1 while (1) 2 {3 if(isInclude isAbove){4 //LED_Show(2);5 //if(freq==200);6 SPK=!SPK;7 }8 if(uart_flag==1) //接收到9 {10 ES=0; //关串口中断11 if(come==1){//接收并改变距离阈值12 maxJuLi=(unsigned int)a;13 come=0;14 UART_Send_Byte(O);15 UART_Send_Byte(K);16 UART_Send_Byte(#);17 UART_Send_Byte(n);18 }else if(come==2){//接收并改变温度阈值19 maxWenDu=(unsigned int)a;20 come=0;21 UART_Send_Byte(O);22 UART_Send_Byte(K);23 UART_Send_Byte(#);24 UART_Send_Byte(n);25 }else//其他操作26 switch(a){//要温度27 case 1:28 for(i=0;i<17;i++)29 {30 UART_Send_Byte(SendData[i]);//将数据发给串口31 }32 UART_Send_Byte(n);33 break;34 case 2://要距离35 for(i=0;i<16;i++)36 {37 UART_Send_Byte(SendData1[i]);//将数据发给串口38 }39 UART_Send_Byte(n);40 break;41 case 3:42 if(isInclude){43 isInclude=0;44 UART_Send_Byte(c);45 UART_Send_Byte(l);46 UART_Send_Byte(o);47 UART_Send_Byte(s);48 UART_Send_Byte(e);49 UART_Send_Byte(#);50 UART_Send_Byte(n);51 }else{52 UART_Send_Byte(n);53 UART_Send_Byte(o);54 UART_Send_Byte( );55 UART_Send_Byte(p);56 UART_Send_Byte(e);57 UART_Send_Byte(r);58 UART_Send_Byte(s);59 UART_Send_Byte(o);60 UART_Send_Byte(n);61 UART_Send_Byte(#);62 UART_Send_Byte(n);63 }64 break;65 case 4:66 if(isAbove){67 isAbove=0;68 UART_Send_Byte(c);69 UART_Send_Byte(l);70 UART_Send_Byte(o);71 UART_Send_Byte(s);72 UART_Send_Byte(e);73 UART_Send_Byte(#);74 UART_Send_Byte(n);75 }else{76 UART_Send_Byte(n);77 UART_Send_Byte(o);78 UART_Send_Byte( );79 UART_Send_Byte(f);80 UART_Send_Byte(i);81 UART_Send_Byte(r);82 UART_Send_Byte(e);83 UART_Send_Byte(#);84 UART_Send_Byte(n);85 }86 break;87 case 5:88 come=1;89 break;90 case 6:91 come=2;92 break;93 default://错误操作94 for(i=0;i<16;i++)95 {96 UART_Send_Byte(SendData2[i]);//将数据发给串口97 }98 UART_Send_Byte(n);99 break;100 }101 ES=1; //允许串口中断102 uart_flag=0; //中断标志位置0103 }104 else if(ReadTempFlag==1)//通过定时器，每隔1200ms扫描一次温度105 {106 ReadTempFlag=0;107 temp=ReadTemperature();108 if(temp&0x8)//第一位为1就表示为负要取反加1第一位弄个负号109 {110 TempData[0]=0x40;//负号标志temp=~temp; // 取反加1112 temp +=1;113 }114 else115 TempData[0]=0;//其他情况就该显示负号的不显示116 117 TempH=temp>>4;//去除低四位118 TempL=temp&0x0F;//获取温度低四位119 TempL=TempL*6/10;//小数近似处理!120 121 if(TempH>0 && TempH>maxWenDu)isAbove=1;//界限判断122 123 if(TempH/100==0)//百位数据124 TempData[1]=0;125 else126 TempData[1]=DuanMa[TempH/100]; //百位温度127 if((TempH%100)/10==0)//十位温度128 TempData[2]=0;129 else130 TempData[2]=DuanMa[(TempH%100)/10];131 TempData[3]=DuanMa[(TempH%100)%10]0x80; //个位温度,带小数点132 TempData[4]=DuanMa[TempL];133 TempData[6]=0x39; //显示C符号134 135 136 SendData[11]=(unsigned char)(TempH/100+0);137 SendData[12]=(unsigned char)(TempH%100/10+0);138 SendData[13]=(unsigned char)(TempH%100%10+0);139 SendData[14]=.;140 SendData[15]=(unsigned char)(TempL+0);141 }else if(ReadTempFlag==2){142 ReadTempFlag=0;143 StartModule(); //测距144 while(!RX); //当RX为零时等待145 TR1=1; //开启计数146 while(RX); //当RX为1计数并等待147 TR1=0; //关闭计数148 Conut(); //计算149 }150 }
- 第3-7行：当温度在阈值外或者距离在阈值内时就响铃
- 第8-103行：当串口通信发生串口中断时，会把uart_flag标志位置1，然后主程序就会处理PC端传送过来的数据，这里采用串口中断来检测是否收到PC发来的数据的：
1 void UART(void)interrupt42 {3 if(RI) //检测接收完成标志位置14 {5 RI=0; //清零接收完成标志位6 a=SBUF; //读取接收到的数据7 uart_flag = 1; //中断标志位置18 }9 }
- 第11-25行：这里是要修改温度或者距离的阈值时用到的特殊处理，因为当收到修改阈值的命令之后还要等待要改成的值，为了区别这个值和命令值，于是用come标记是否是要修改阈值，如果不是修改阈值，就正常判断命令，否则就做相应的阈值修改。
- 第27-33行：将温度发送给PC，最后要发送一个换行，当做结束标志位[这是和PC端的接收程序有关，2个通信的协议要一致],其他类似，不做详解。
- 第41-86行：关闭报警命令，如果正在报警，就关闭报警，返回给电脑已经关闭的信息；如果没有报警，就电脑相应信息。
- 第87-92行：要修改阈值，就把come置成相应的值，等待接受要修改值，与第11-25行相对应
- 第104-141行：如果没有电脑命令传过来就进行温度采集和距离测试：
1 void Timer0_isr(void) interrupt 1 2 {3 static unsigned int num;4 TH0=(65536-2)/256;//重新赋值 2ms5 TL0=(65536-2)%256;6 7 Display(0,8); // 调用数码管扫描8 num++;9 if(num==100){10 ReadTempFlag=1;//读温度标志位置211 }else if(num==150) 12 {13 num=0;14 ReadTempFlag=2;//读距离标志位置1 15 }16 }
- 第143-147行：测量时间差[用定时器TH1,TL1]
- 第148行：计算超声波测距的距离[根据上面计算的声波来回的时差]
1 void Conut(void)2 {3 time=TH1*256+TL1;4 TH1=0;5 TL1=0;6 S=(time*1.87)/100; //算出来是CM7 if(flag==1) //超出测量8 {9 flag=0;10 //printf("--n"); 11 }12 if(S
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