基于程序开发环境和单片机的多路远程控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种基于程序开发环境和单片机的多路远程控制装置，包括计算机模块、转换模块、下位机系统模块。计算机模块通过PC机在上位机软件中设置各个下位机子系统的控制参数，包括系统时间、工作时间段和工作状态。通过485总线将控制参数传输至各个下位机子系统中，各个下位机系统独立运行，互不影响，若下位机系统检测到接受的系统时间数据处于工作时间段内，下位机系统的AT89C51开启继电器，使电气设备开始工作。同时下位机系统通过485总线将下位机工作状态传输至上位机软件，如果发现某个下位机工作异常，可通过上位机软件单独改变其工作状态参数使其停止运行。具有操作简单，功能多样，灵活性好，应用广泛等优点。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电器控制
，尤其涉及一种基于单片机的多路时间远程控制装置。
技术介绍
近年来，无论是工业生产中还是在居民生活中，控制方式都趋于集中化、远程化管理，因此经常需要一种多路时间程序控制系统。目前对多路电器负载进行自动控制的方法很多，比如单片机编程控制、用PLC进行控制等方法，他们具有被控负载数量多、控制精确度高，稳定性好等优点，但是对于远程控制装置目前还没有看到成熟的产品问世。LabView是一种程序开发环境，由羞星国家仪器(NI)公司研制开发的，类似于C和BASIC开发环境，但是LabVIEW与其他计算机语言的显著区别是:其他计算机语言都是采用基于文本的语言产生代码，而LabVIEW使用的是图形化编辑语言G编写程序，产生的程序是框图的形式。它集成了与满足GPIB、VX1、RS-232和RS-485协议的硬件及数据采集卡通讯的全部功能。它还内置了便于应用TCP/IP、ActiveX等软件标准的库函数。这是一个功能强大且灵活的软件。利用它可以方便地建立自己的虚拟仪器，其图形化的界面使得编程及使用过程都生动有趣。它尽可能利用了技术人员、科学家、工程师所熟悉的术语、图标和概念，因此，LabView是一个面向最终用户的工具。它可以增强你构建自己的科学和工程系统的能力，提供了实现仪器编程和数据采集系统的便捷途径。使用它进行原理研究、设计、测试并实现仪器系统时，可以大大提高工作效率。
技术实现思路
本技术的目的在于，提供一种基于程序开发环境和单片机的多路远程控制装置，该装置操作简单，功能多样，灵活性好。·为了实现上述任务，本技术的技术方案是这样实现的:一种基于程序开发环境和单片机的多路远程控制装置，其特征在于，包括普通PC机、转换模块、下位机系统模块，其中，普通PC机与转换模块相连，下位机系统模块与转换模块相连。本技术的其它特点是:所述的普通PC机内有LabView编写的上位机软件。所述的上位机软件能够显示系统时间和配置串口参数；能够测试下位机通信状态；能读回下位机的时间、工作时间段和工作状态等。所述的转换模块采用RS485转换芯片。所述的下位机系统模块包括AT89C51单片机、DS1302时钟芯片、AT24C02外部储存芯片、IXD1602液晶显示屏和电气设备控制器件继电器。本技术的基于程序开发环境和单片机的多路远程控制装置，通过普通PC机中的LabView编程软件编写一个虚拟仪器操作平台作为上位机操作系统，利用PC机在上位机系统中设置多个下位机子系统的控制参数，通过485总线将控制参数传输至各个下位机子系统，下位机子系统在接受设定的参数后独立工作，互不影响，下位机工作时通过时钟芯片DS1302获取时间，将工作状态和当前时间等信息显示在液晶显示屏IXD1602上。同时下位机将接受的各个控制参数储存于AT24C02中，在掉电重启后下位机不至于由于丢失数据导致继电器工作紊乱。下位机系统在工作中，单片机AT89C51实时通过485总线与上位机进行通信，在上位机软件中实时显示各下位机子系统的工作状态、时间和工作时间段，若发现某个下位机子系统工作异常，可通过上位机软件改变控制参数使某个下位机子系统停止运行。本技术的基于程序开发环境和单片机的多路远程控制装置，结合了虚拟仪器和单片机，实现了对多路设备的集中、定时控制，同时利用了 LabView的虚拟性和直观性，大大简化了硬件电路和单片机编程的难度，具有操作简单，功能多样，灵活性好等优点。附图说明图1为基于程序开发环境和单片机的多路远程控制装置结构示意框图。图2为下位机系统模块结构组成图。图3为外部储存芯片AT24C02硬件连接图。图4为时钟芯片DS1302电路连接图。图5为液晶显示屏IXD1602电路连接图。以下结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。具体实施方式如图1所示，本实施例给出一种基于程序开发环境和单片机的多路远程控制装置的硬件结构框图，包括普通PC机1、转换模块2、下位机系统模块3。其中，普通PC机I连接转换模块2，下位机系统模块3连接转换模块2。普通PC机I与转换模块2和下位机系统模块3与转换模块2为双向通信。本实施例中，普通PC机I内有LabView编写的上位机软件。该上位机软件为采用LabView编程软件编写的一个虚拟仪器的操作系统。具有以下功能:能够显示系统时间和配置串口参数；可以测试下位机通信状态；能读回下位机的系统时间、工作时间段和工作状态；可以修改指定下位机的时间和工作时间段；对接受和发送指令进行校验码计算，判断指令是否正确。转换模块2采用RS485转换芯片，通过VISA串口实现上位机与下位机之间的相互通信，485总线具有通信距离远，数据传输率高，稳定性好等优点。下位机系统模块3包括AT89C51单片机、DS1302时钟芯片、AT24C02外部储存芯片、LCD1602液晶显示屏和电气设备控制器件继电器。如图2所示为下位机系统模块3的结构组成图。AT89C51是美国ATMEL公司生产的低电压、高性能CM0S8位单片机，片内含2K bytes的可反复擦写的只读程序储存器(PEROM)和128bytes的随机数据储存器(RAM)，AT89C2051采用ATMEL公司的高密度、非易失性储存技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash储存单元。AT89C51为下位机系统模块的核心处理器，主要功能是接受上位机软件通过485总线传输的各个控制参数，将接受的参数储存于AT24C02储存芯片中，防止掉电数据丢失；同时在接受控制参数后独立地控制继电器的开关，在下位机系统工作过程中将下位机工作状态通过485总线传输至上位机软件，实现上位机对下位机的实时监控。图3为外部储存芯片AT24C02硬件连接图。图4为时钟芯片DS1302的连接电路图，时钟芯片DS1302可对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时，具有闰年补偿功能，DS1302采用三线接口与CPU进行同步通信，双电源供电，可在系统掉电时依然保持正常运行。上位机软件通过485总线将时间日期调整好之后，时钟芯片DS1302可独自计时，下位机系统的AT89C51单片机根据系统时间是否处于工作时间段内决定是否开启继电器。图5为液晶显示屏IXD1602电路连接图。1602字符型液晶是一种专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块，可以显示两行，每行可显示16个字符，具有体积小、硬件连接简单、功耗低等特点。下位机系统模块中AT89C51单片机可控制液晶将时间、温度、工作时间段、工作状态等信息显示出来。同时由于要显示的信息量较多，1602型液晶无法将其一次性全部显示，因此下位机系统模块还包括一个按键，通过按键切换各个显示信息。其具体工作过程是，开机后通过PC机在上位机系统中设置多个下位机子系统的控制参数，包括时间、工作时间段、工作状态等参数，通过485总线将控制参数传输至各个下位机子系统，下位机子系统在接受设定的参数后独立工作，互不影响，下位机工作时通过时钟芯片DS1302获取时间，将工作状态和当前时间等信息显示在液晶显示屏IXD1602上。同时下位机将接受的各个控制参数储存于AT24C02中，在掉电重启后下位机不至于由于丢失数据导致继电器工本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于程序开发环境和单片机的多路远程控制装置，其特征在于，包括一个普通PC机（1）、转换模块（2）、下位机系统模块（3）,其中，计算机模块（1）连接转换模块（2），下位机系统模块（3）连接转换模块（2），普通PC机（1）与转换模块（2）和下位机系统模块（3）与转换模块（2）均为双向通讯。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李龙辉，乔洁，吕光辉，姚丁茂，梅迎，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：实用新型
国别省市：