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一种实用的计算机温度采集系统
[正文]:一、前言随着计算机技术的发展和成熟，计算机的应用也越来越广泛。
在自动化领域，计算机已经成为控制系统的首选平台，应用计算机对生产和试验进行实时、远程监控是现代自动化发展的主要方向。
将计算机应用于工业实时控制的前提是现场数据的实时获取。
在生产和科学实验中，常常要测控很多参数，诸如温度、压力、转速等，通常的方法是使用专用的仪表人为观测、记录处理数据、做出判断，这就会带来人为的误差，而且应用范围也会受到现场条件、响应速度等因素的限制。
而自动的实时监控系统能很好的解决这些问题。
本文以一种简单实用的温度实时采集系统为实例，讨论了一种利用计算机进行远程测控的框架结构和实现方法。
二、硬件构成


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系统结构如图1所示，其中：computer为普通pc机，要求能够运行windows98操作系统和开发环境vb6.0，具有标准的rs232串口或rs485口，主要功能为数据采集处理和系统控制，是人机交互平台。
实验中使用的是piii800的计算机。
adam4521为研华科技公司的接口转换模块，能将rs485或rs422信号转换为rs232信号。
由于普通pc只具有rs232接口，而一般工业测试信号符合rs485或rs422标准，所以在这里要进行一下转化。
研华科技公司的adam4521模块有以下特点：可寻址；内置微处理器；传输速度115.2kbps；1000vdc高压隔离；rs485浪涌电压保护；输入输出可置不同的波特率；无需握手信号。
adam4013为研华科技公司的热敏电阻输入模块，能将热敏电阻的模拟信号转换为rs485数字信号。
adam4013模块利用内置的微处理器控制a/d转换器把电流、电压或热敏电阻的模拟信号转换为数字信号，模块提供信号调整、a/d转换、测量范围调整、rs485通讯等功能，良好的光隔能有效的保护设备的安全。
模块的主要特点有：内置看门狗；3000vdc高压隔离；采样率10次/秒；误差小于0.05%。
这些参数能满足绝大多数场合的应用。
温度传感器选用铂电阻pt100测量-100℃到+100℃的温度，adam4013模块测温系数a设为0.00385。
可根据测量范围和测量精度的要求选择不同的温度传感器，在软件设计时进行相应的参数配置即可。
试验中的介质是两种液体的化学反应。
铂电阻pt100将化学反应温度转化为模拟电信号传到adam4013模块，经过采样处理转化为rs485数字信号，在经过adam4521模块的转换，变成计算机可以接收的rs232信号，计算机收到数据后，实时显示，绘制温度曲线，同时进行后台处理、存储，以备他用。
三、软件实现系统软件主要是用vb6.0对rs232串口编程，实现硬件之间的通讯。
软件框图如图2所示。

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1、mscomm控件简介vb6.0对rs232串口编程主要通过mscomm控件来实现。
下面简单介绍一下mscomm控件：mscomm控件为应用程序提供串行通讯功能。
控件提供下列两种处理通讯的方式： 事件驱动通讯是处理串行端口交互作用的一种非常有效的方法。
在许多情况下，在事件发生时需要得到通知，例如，在 carrier detect (cd) 或 request to send (rts) 线上一个字符到达或一个变化发生时。
在这些情况下，可以利用 mscomm 控件的 oncomm 事件捕获并处理这些通讯事件，无论何时当 commevent 属性的值变化时，就产生 oncomm 事件，标志发生了一个通讯事件或一个错误。
另一种方法是通过检查 commevent 属性的值来查询事件和错误。
如果应用程序较小，并且是自保持的，这种方法可能是更可取的，它只对某一特定的事件响应。
每个使用的 mscomm 控件对应着一个串行端口。
如果应用程序需要访问多个串行端口，必须使用多个 mscomm 控件。
mscomm 控件主要属性：commport：设置并返回通讯端口号；settings： 以字符串的形式设置并返回波特率、奇偶校验、数据位、停止位；portopen： 设置并返回通讯端口的状态。
也可以打开和关闭端口；input： 从接收缓冲区返回和删除字符；output： 向传输缓冲区写一个字符串。
更详细的信息请参阅microsoft的联机文档msdn。
2、adam模块常用命令介绍adam模块时通过特殊的约定字符来实现相应的操作的，常用的有："%0101210600"：设置端口，0-100度，科学单位；"#01" ： 读串口1数据；"#02" ： 读串口2数据；"36;010" ： 模块自动校准；"36;011" ： 偏移量校准；"36;012" ： 读端口信息；"36;01m"： 读模块名。
3、主界面及部分代码vb6.0具有强大的界面编辑功能，是一种完全面向对象的编程语言，用它实现的人机界面直观友好、易操作易实现，下面就是试验中所作的界面（图3）：

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从界面可以看出，系统能实现温度采集的设置、数据显示处理功能。
关键代码如下：const cmdconfig = "%0101210600" 设置端口命令字符，0-100度，科学单位const cmddatain1 = "#01" 读串口1数据命令字符const cmddatain2 = "#02" 读串口2数据命令字符const cmdspancalibration = "36;010" 校准命令字符const cmdoffsetcalibration = "36;011" 偏移量校准命令字符const cmdconfigstatus = "36;012" 读端口信息命令字符const cmdmodulename = "36;01m" 读模块名命令字符private sub cmdstart_() 开始命令子程序mscomm1.commport = comnum 设置串口号if mscomm1.portopen = false then 打开串口mscomm1.portopen = true end ifif comnum = 1 thencmddatain = cmddatain1elsecmddatain = cmddatain2end if mscomm1.output = cstr(cmddatain) & vbcr 发出读数命令timedelay 500 延时500mspicture1.currentx = 0 绘制曲线坐标起点picture1.currenty = temperature timer1.enabled = true 开始计时end subprivate sub mscomm1_oncomm() 事件响应子程序select case mscomm1.commevent 判断mscomm1通讯事件case comevreceive 收到rthreshold个字节产生的接收事件mscomm1.rthreshold = 0 关闭oncomm事件接收timedelay 20 延时20mstemperatureshow = right(mscomm1.input, 7) 读取第一个数据字节（bcd码高位字节）temperature = val(temperatureshow) 数值组合，标定小数点mscomm1.output = cstr(cmddatain) & vbcr 发送读命令mscomm1.inbuffercount = 0 清空缓存mscomm1.rthreshold = 1 关闭oncomm事件接收case comeventbreak 收到 break。
…case elseend selectend sub程序中一般会用到系统时钟来计时，这是要用到系统动态连接库kernel32.dll。
有一点需要注意，由于串口速度有限，系统运行速度也有限，所以设置采样间隔一般不能小于15毫秒，否则会出现延时错误。
四、结论本系统最大的特点就是容易实现，不需要数据采集卡，不需要硬件驱动程序，硬件连接方便，软件编制也比较容易掌握，有一点儿vb的基础，再了解一下串口控件应用就可以了，特别适合较小的测温系统。
由于adam模块是可寻址的，所以可以用多个模块实现多个参量的测量采集。
整个系统的开发周期较短，调试方便，运行可靠，可根据需要制作相应的操作界面。
系统只占用pc机的一个串口，占用资源少，对硬件要求不高，各模块在不同的场合可灵活应用。



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