AVR单片机和Matlab串口通信的计时器系统

Bytes available事件需要事先设置。可以使用函数set(obj，“By tesAvailableFcnMode”，“byte”)和set(obj，“BytesAvailableFcnCount”，3)。以上两个函数设置为当串口检测到输入缓存中达到了3个字符的数据时，则触发串口中断。

② 串口中断处理函数。串口中断处理函数可以根据用户需要自行定义。如串口读中断处理函数可以这样定义：obj．BytesAvailableFcn=@receiveData。receiveData即为串口读中断处理函数。在读中断处理函数中可以进行串口读操作，即将输入缓存区中的数据读到用户自定义的存储变量中，以备后续的数据处理与分析。[7]

4.2Matlab基于GUI界面的计时器实现

　　利用Matlab的GUI设计出整体的控制界面，界面功能包括：可以设置串口参数如端口号、波特率、数据位、校验位和停止位；计时器显示窗口，能实时显示计时器的时间；还具有实现打开串口、开始计时、停止、重置等功能的按钮。设计的GUI控制界面如图5所示。

图5 GUI控制界面

　　单片机发过来的信号，触发Matlab上的串口中断，标志FLAGA/FLAGB置位，进而可以使计时器停止计时。同时，在GUI界面上，也可以通过手动按键使标志FLAGA/FLAGB置位，停止计时。计时部分的程序流程图如图6所示。

图6 计时部分的程序流程图

　　Matlab文件编译完毕后，生成的可执行程序还需要Matlab环境的支持。为了使本设计更广泛地应用到一般用户，需要发布到没有安装Matlab的机器上运行，还要进行最后一项工作，即打包Matlab组件运行环境(Matlab Component Runtime，MCR)。将MCR与可执行程序一起打包，拷贝到其他没有安装Matlab的机器上，在该机器上安装MCR，安装完毕即可直接在该机器上运行编译的Matlab可执行程序。[8]

5 系统设计及应用中需注意的问题

实际测试时，光电开关在环境照度较高时，一般都能稳定工作。但应回避将传感器光轴正对太阳光、白炽灯等强光源。在不能改变传感器（受光器）光轴与强光源的角度时，可在传感器上方四周加装遮光板或套上遮光长筒，以确保光电开关可靠工作。

　　另外，在ZigBee无线通信模块配置时，应注意选择合适的通信信道，以避免WiFi的干扰。在同一个网络中，无论是终端设备还是中心节点，ID设置必须相同，模块间才能正常通信。同一个网络中，所有模块的串口超时时间设置必须相同，否则串口通信不能同步，通信也会失败。

结语

　　在本设计中，主要以ATmega16单片机作为信号采集系统，通过串口和上位机的Matlab进行信号通信，通信采用ZigBee无线通信模块实现，使系统灵活性、可扩展性大大增强。本文利用Matlab GUI进行了包含一般界面元素的界面开发，在此基础上，加入串口通信功能和计时器计时功能。GUI设计出的人机友好界面，使得系统简单易懂，操作起来更加方便。