多串口通信数据复接装置的设计开题报告.doc

编号： 毕业设计(论文)开题报告题 目： 多串口通信数据复接 装置的设计 学院： 机电工程学院 专 业： 机械电子工程 学生姓名： 学 号： 指导教师单位： 机电工程学院 姓 名： 职 称： 题目类型：理论研究 实验研究 工程设计 工程技术研究 软件开发 2012年12月29日开题报告填写要求1开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见审查后生效。 2开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写，或按教务处统一设计的电子文档标准格式打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见。3学生查阅资料的参考文献应在5篇及以上（不包括辞典、手册），开题报告的字数要在1000字以上。4有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T 740894数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“2004年4月26日”或“2004-04-26”。5“指导教师（签字）”日期填写成在2012年12月27日 31日之间的某个日期；“开题小组组长（签字）”日期填写成在2013年1月4日9日之间的某个日期。1毕业设计的主要内容、重点和难点等一、毕业设计的主要内容本课题是采用单片机作为控制与时序转换器件，设计完成可将多路串口数据进行按照特定时序进行排列、组合的复接装置的设计。1.课题主要功能指标要求： （1）供电电源：12V。（2）主机显示器件：LCD。（3）功能：子路串口数量不少于4个（可扩展最大数目为8个）。（4）指标：支持串口速率不少于三种；具有数据流入、流出指示功能。2.课题设计要求 （1）整体方案合理规划和论证。设计完整且原理正确的系统电路。 （2）制作电路板，并用C语言编写程序调试。 （3）实物达到方案的要求演示效果。 （4）整体设计简洁，功能稳定。二、重点1.多线程技术和数据同步控制技术；2.多串口并行工作的控制协同问题；三、难点1.大流量数据下如何同时控制读写多个串口进行通信以及资源的合理分配利用；2.串口的数据保护、时间同步、异常处理、故障分析等问题；2准备情况（查阅过的文献资料及调研情况、现有设备、实验条件等）1、 查阅过的文献资料：1 李朝青.单片机原理及接口技术（简明修订版）M.北京：北京航空航天大学出版社，1998.2 吴晓苏.单片机原理与接口技术 M.北京:人民邮电出版社，2009. 3 刘春.机械工程测试技术M.北京：北京航空航天大学出版社，1994. 4 吴旗.传感器与自动检测技术M. 北京：高等教育出版社，2006.5 何习平.测量技术基础M.重庆：重庆大学出版社，2003. 6 孙运旺.传感器技术与应用M.杭州：浙江大学出版社，2006. 7 谢自美.电子线路设计M.武汉：华中科技大学出版社，2002. 8 童敏明.现代传感器技术M.徐州：中国矿业大学出版社，2006. 9 徐爱钧.单片机高级语言 C51 应用程序设计M. 北京：电子工业出版社，2002. 10 Donald A. Neamen. Electronic circuit analysis and design M .Tsinghua University Press and Springer Verlag.2002.二、调研情况： 在目前的监控系统中，监控仪器如何把可靠数据成功传送给计算机终端已经是一个至关重要的环节，而串行通信以其方便易行，信道成本比较低廉的优势，常常作为计算机与外部串行设备之间的首选数据传输通道，又因为许多设备和计算机都可以通过串口对外设进行控制、检测，串口通讯日益成为计算机和外设进行通讯、获取由外设采集到的监测数据的一个非常重要的手段。而随着监控设备的增多，仅用PC机提供的两个串口已不能满足通信数量的要求，因此我们可以使用高性能的通信卡 ,利用多线程技术和数据同步控制技术 ，实现八个串口同时进行长时间稳定可靠的双向数据通信。三、现有设备、实验条件 计算机，电烙铁，万用表，开发板单片机等工具。3、实施方案、进度实施计划及预期提交的毕业设计资料1、 实施方案 1、系统结构 本文所设计的多串口通信系统基于高性能的计算机和串行通信卡 ,选取 Windows 7 professional操作系统作为开发平台 ,以 VS2010 作为开发环境和工具。由上位机和下位机构成，上位机为PC机，PC机通过PCI总线的多用户卡可扩展出八个串口，下位机为单片机。与传统的TTL等数字电路的逻辑电平不同，RS-232标准规定信号电压在一15一3 V和315 V，传号和空号之间至少有6V的电压差，提高了数据传输的可靠性和抗干扰能力。因此，单片机与PC机需要用一个电平转换板，用MAX232芯片实现TTL电平和RS232电平相互转换。 下位机的作用是将监控设备采集到的数据发给上位机，同时根据上位机发来的控制指令控制目标控制器执行相应的操作；上位机的作用是接收下位机采集的数据，在PC机上实时地显示控制变量的状态，同时针对发生的情况，向下位机发送控制指令。2、串口通信实现方法 由于本系统需要对八个串口同步实施控制 ,数据流量大 ,对程序的响应速度要求高 ，因此直接调用 Win32API 函数会是一比较安全、灵活和可靠的解决方案。二、实施计划2012年12月28日2013年1月3号，完成开题报告。2013年1月4日2013年3月05日，完成专业相关的四万字符左右英文翻译。与搜集设计需要的相关资料和调研；2013年3月06日2013年3月10日，对单片机进行学习，搜集设计复接装置相关资料，完成电路的方案设计,请老师检查指导；2013年3月11日2013年4月21日，搜集单片机电路的设计所需要的资料，并且设计好单片机电路，画出原理图以及PCB图，并且编写好相关程序；2013年4月22日2013年5月05日，根据PCB图和原理图选择系统需要的相关元器件安装制作硬件系统；2013年5月06日2013年5月12日，调试程序,与指导老师商讨完善系统设计，编制相关文件；2013年5月13 日2013年5月19日，整理设计成果与资料、准备模型演示，完成毕业设计论文；2013年5月20日2013年5月26日，打印毕设成果，完成毕业设计论文撰写，导师审核，所有文本和图纸的打印，准备答辩。三、预期提交的毕业设计资料 1. 功能正确的多串口通信复接实验电路板； 2. 毕