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摘 要

随着科技的发展与进步，许多技术也在飞速发展，当然技术的发展是服务于人类的学习生活，所以人类对哪些技术有需求，那些技术发展就会很快速。数据采集技术在人类的生活中运用十分普遍，所以本次设计是实现基于RS-485的数据采集。

该设计主要包括主机和从机两个模块；主机主要包括控制模块、收发数据模块和显示模块；从机主要包括采集模块、显示模块和收发数据模块；实现主机对多个从机的多点数据采集。整个系统结构不复杂，灵活多样，可靠程度高，造价低廉，适用生活中的很多地方。

关键词： 单片机 RS485 数据采集 控制技术

Data acquisition and Implementation Based on RS485

ABSTRACT

With the development and progress of science and technology, many technologies are also developing rapidly. Of course, the development of technology is to serve the human learning and life. So which technology has the demand for human beings and the development of those technologies will be very fast. Data acquisition technology is widely used in human life, so this design is to achieve data acquisition system based on RS485.

The design mainly includes two modules: host and slave. The host mainly includes the control module and the display module, which mainly includes the acquisition module, the display module and the receiving and receiving data module, and realizes the multi point data acquisition by the host to multiple slave machines. The whole system structure is not complex, flexible and diverse, high reliability, low cost, and suitable for many parts of life.

Key words: SCM RS485 data acquis

目录

摘要 I

ABSTRACT II

第一章 绪论 5

1.1 研究的背景与意义 5

1.2 课题研究的情况 5

1.2.1 数据采集 5

1.2.2 RS-485通信的研究现状及趋势 6

1.3本文主要工作内容和流程安排 7

第二章 设计方案 8

2.1 设计的思路整体分析 8

2.2 设计方案方法比较与选择 8

2.2.1 CPU模块的选择 8

2.2.2 主从机通讯总线模块 9

2.2.3 从机数据采集模块 10

2.3 系统总体的实现思路和方法 10

第三章 硬件电路设计 12

3.1 硬件系统最小电路设计 12

3.1.1 主机最小电路设计 12

3.1.2 从机最小电路设计 12

3.2 从机采集数据电路设计 13

3.2.1 温湿度采集电路设计 13

3.2.2 可燃气体采集电路设计 14

3.3 通信方式 17

3.3.1 串口通信 17

3.3.2 485通信 18

3.4 按键与显示硬件电路 20

3.4.1 发送控制指令的按键系统 20

3.4.2 主机显示模块的介绍 21

第四章 系统软件设计 22

4.1 整体的设计思路和模块划分 22

4.2 从机数据采集的软件设计 22

4.2.1 从机工作流程 22

4.2.2 温湿度采集 23

4.2.3 可燃气体采集 24

4.3 通信协议模块 26

4.3.1 主从机的通信协议 26

4.3.2 从机收发数据 26

4.3.3 主机收发数据 28

4.4 LCD1602显示模块 30

第五章 调试 31

5.1 硬件调试 31

5.1.1 硬件焊接电路遇到的问题 31

5.1.2 硬件电路的调试问题与解决方法 31

5.2 软件调试 31

第六章 结果与总结 33

6.1 结果展示 33

6.1.1 正常情况下的主从机数据 33

6.1.2 不正常情况下的主从机数据 34

6.2 论文总结 35

参考文献 36

致谢 38

第一章 绪论

1.1 研究的背景与意义

数据采集广泛与控制技术应用于很多方面，是信息科学的十分重要的分支之一；数据采集系统设计和实现包括许多方面的内容，涉及面十分广泛。随着工业的发展，人类对石油和燃气等资源的需求量越来越大，作为运输石油和可燃气体的“顶梁柱”的油罐车，其数量也是与日俱增；随着石油和燃气等资源运输的越来越频繁，油罐车存在的安全隐患也就越来越突出。在罐车发生的众多事故中，除了一些人为因素的罐车事故外，罐车着火，爆炸等一些安全事故也是占有很大的比重的，特别是天气炎热的时候，发生此类安全事故的概率比较大；所以如何消除安全油罐车的安全隐患是一个注意的一个十分值得研究的课题。消除油罐车隐患主要有两大方面：油罐车司机和油罐车本身。司机方面，不能疲劳驾驶、超速驾驶，及时对车进行维护等；油罐车方面：油罐车本身需要有防护隐患的设备，比如关于油罐车内部和周围的一些重要数据的采集，车身自身的防爆系统等。本课题就是设计一个由主机控制多个从机采集数据采集系统。主机通过发送指令，并接受到从从机反馈回来的数据。采集的数据包括罐车的：温度、湿度、浓度等一些危险系数高的数据；驾驶员可以通过这些数据知道油罐车内部和周围的一些环境情况，采取适当的措施预防事故的发生。这样不仅提高了油罐车的自身的安全性能，而且还能让驾驶员对油罐车自身的情况进一步的了解，实时的对周围的数据进行监控，提高工作效率，保护了人民的生命和财产的安全。

基于RS-485数据采集系统设计利用RS-485总线的通信的特点以及罐车线路连接特点可以很好的实现对油罐车周围环境检测，可以使驾驶员很好的应对突发事件。此设计不仅限于危险的罐车，在平常的生活中和工农业生产等很多个领域内都可以用，在一些部门，尤其在恶劣的数据采集环境中，远程数据采集不仅可以提高了工作效率，还可以降低了危险系数，可以让人们更加安心、高效的工作生活。在生活中除了本次设计采集的数据种类之外，还可以设计采集其他的数据，如液位、人流量、压力、频率等。除了在这些外，还有卫星数据采集系统等。

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