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多站遠程無線控制信號系統(tǒng)通信軟件的開發(fā)

時間:2024-08-18 15:36:15 理工畢業(yè)論文 我要投稿
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多站遠程無線控制信號系統(tǒng)通信軟件的開發(fā)

摘要:多站遠程無線控制系統(tǒng)是以計算機為中心控制,用多個信號源作為下位機通過無線模塊進行通信,文中介紹了通過無線數(shù)傳模塊實現(xiàn)無線通訊以及ActiveX控件的使用方法,提出了使系統(tǒng)應用程序更安全可靠,效率更高,維護更加方便的幾種措施。

1 多站遠程無線控制系統(tǒng)組成

多站遠程無線控制系統(tǒng)是以計算機作為中心控制站,用多個信號源作為下位機,通過無線模塊進行數(shù)據(jù)通信的。系統(tǒng)中的上位機作為數(shù)據(jù)接收和數(shù)據(jù)處理的中心站,當下位機實時采集到上位機發(fā)送的數(shù)據(jù)后,便可進行簡單的數(shù)據(jù)處理并向上位機回送數(shù)據(jù)。

上位機無線通訊接口使用串行端口與無線數(shù)傳模塊相連,數(shù)字信號通過天線調(diào)制后送到下位機的一臺外置無線模塊,然后通過串口送入單片機進行處理。系統(tǒng)組成框圖如圖1所示。

2 串行通訊控件

利用VB開發(fā)通信程序主要有兩種方法,一是利用VB本身提供的控件(CONTRALS),另一種是利用WINDOWS API應用程序接口。在實際應用中,用VB 控件實現(xiàn)通訊的方法比調(diào)用SDK的API動態(tài)連接庫的方法更加方便和快捷,而且可以用較少的代碼實現(xiàn)相同的功能,這就是用VB 控件實現(xiàn)通訊的優(yōu)點所在,下面主要介紹一下利用VB 控件實現(xiàn)無線通訊的方法。

VB控件工具箱中提供了一個使用非常方便的串行通訊控件MSComm,它提供了使用RS-232串行通訊上層開發(fā)的所有細則。通過它完成串行通訊既可以使用查詢方式,又可以使用事件驅(qū)動方式?丶囊恍┲匾獙傩约捌湔f明如表1所列。

表1 MSComm控件的屬性說明

屬 性設定值

說 明

ComPort1串口號,如果串口1已所用,改用串口2InBufferSize1024接收緩沖區(qū)大小InputLen0從接收緩沖區(qū)讀取的字節(jié)數(shù),0表示全部讀取InputMode1接收數(shù)據(jù)的類型,0表示文本類型,1表示二進制類型OutBufferSize1024發(fā)送緩沖區(qū)大小RThreshold1設定接收幾個字符時觸發(fā)OnComm事件,0表示不產(chǎn)生事件,1表示每接收一個字符就產(chǎn)生一事件SThreshold0設定在觸發(fā)OnComm事件前,發(fā)送緩沖區(qū)所允許的最少的字符數(shù),0表示發(fā)數(shù)據(jù)時不產(chǎn)生事件,1表示當發(fā)送緩沖區(qū)空時產(chǎn)生OnComm事件Settings1200,n,8,1串口的參數(shù)設置,依次為波特率、奇偶校驗(n-無校驗,e-偶校驗,o-奇校驗)、數(shù)據(jù)位數(shù)、停止位數(shù)

3 應用實例

本系統(tǒng)的通訊網(wǎng)絡并非點對點的通訊,而是采用一點對多點的廣播式通訊方式。由于無線通訊可能會有空間的噪聲干擾,因此,需要采取一些抗干擾措施。首先是身份識別碼,因為給下位機編碼可以保證網(wǎng)絡通訊的有序性,因此,每個站都應有身份碼。其次是包頭識別碼,由于在發(fā)送了傳輸命令之后,下位機開始以打包的形式傳輸數(shù)據(jù),因而每一包都有一個包頭和包尾識別碼,假如識別碼有誤,則表明該次傳輸為不正常數(shù)據(jù)。因此,應使用1200波特率、無奇偶校驗位、8 個數(shù)據(jù)位、1 個停止位的較穩(wěn)定狀態(tài)。

上位機向下位機發(fā)送的參數(shù)有站號、狀態(tài)(開機、關(guān)機)、頻率、重復周期、脈寬、天線轉(zhuǎn)速、天線掃描方式、天線狀態(tài)、天線角度等。發(fā)送命令有手動方式和自動方式兩種。自動方式是由定時器自動完成的。為了及時知道分站的狀態(tài)和運行情況,還應設計定時查詢和即時查詢。

在無線通訊過程中,除了規(guī)定合理的協(xié)議之外,為了保證通訊的正確性,在數(shù)據(jù)發(fā)送時還應適當?shù)卦黾友訒r,特別是當速度較慢的計算機向速度較快的計算機發(fā)送數(shù)據(jù)時,更應適當增加延時。

由于該項目的軟件源代碼較長,故只給出和串口通訊有關(guān)的程序片段供大家參考。筆者在工作中實踐了三種通訊方式,即查詢方式、事件驅(qū)動方式、事件驅(qū)動轉(zhuǎn)查詢方式。這三種方式各有利弊,其中查詢方式具有方便可靠的特點,可利用協(xié)議或設定時鐘來進入和退出查詢狀態(tài),但它不是資源的有效利用方式;事件觸發(fā)方式對于定長通訊非常有效,但其定長通訊在有些場合不適用;而事件驅(qū)動轉(zhuǎn)查詢方式既有事件驅(qū)動的特點又有轉(zhuǎn)查詢方式的特點,可以說是匯集了前二者之長,故可有效利用資源。下面著重介紹事件驅(qū)動轉(zhuǎn)查詢方式。

由于在通訊中,RTS電平可置高或置低,如果用事件驅(qū)動,計算機就會進入中斷,資源就沒有有效利用,所以在程序中添加了一個接收函數(shù)。為了保證程序的可靠性和靈活性,可以運用設置身份碼等方法來保證各個子站互不干擾,具體實現(xiàn)過程的主程序流程圖如圖2所示。

除以上處理外,還可以使用以下方法來增加系統(tǒng)的可靠性、靈活性和效率。

(1)設置身份碼和目的地址

每個數(shù)傳模塊均有表示其唯一身份的身份碼,身份碼長為兩個字節(jié)共十六位。第一字節(jié)表示組碼,第二字節(jié)表示組內(nèi)識別碼,身份碼可用D7H?F5H?XXH?YYH設置,可設置于模塊內(nèi)的EEROM中,掉電后不丟失。在數(shù)據(jù)傳送前,應設置目的地址,以便確定由哪個來接收數(shù)據(jù)。采用此方法可以有效地防止干擾。

(2)使用動態(tài)數(shù)組

接收字節(jié)數(shù)據(jù)時,必須使用動態(tài)數(shù)組。一個動態(tài)數(shù)組被聲明后,可以利用Input屬性將串行端口輸入緩沖區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)指定到該動態(tài)數(shù)組中。被接收到的數(shù)據(jù)的實際大小必須利用Lbound及Ubound才能取得最大及最小索引值,同時也只有這樣,才能利用程序?qū)?nèi)部的值一一顯示出來。另外,利用最大和最小索引值還可以判斷是否為一次成功接收。

(3)最優(yōu)化

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