停车场微机管理系统设计.doc

学 位 论 文太原工业学院学位论文格式规范Taiyuan Institute of Technology诚信申明本人申明：本人所提交的毕业设计（论文）停车场微机管理系统设计的所有材料是本人在指导教师指导下独立研究、写作、完成的成果，设计（论文）中所引用他人的无论以何种方式发布的文字、研究成果，均在设计（论文）中加以说明；有关教师、同学和其他人员对我的设计（论文）的写作、修订提出过并为我在设计（论文）中加以采纳的意见、建议，均已在我的致谢辞中加以说明并深致谢意。本设计（论文）和资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。特此申明。本人签名： 年 月 日毕业设计（论文）任务书1设计（论文）的主要任务及目标 设计停车场微机管理系统， 实现停车场车辆在入口领卡、出口交卡缴费，停车场出入口均有栏杆起落控制、LED灯指示、字幕和语音提示。 微型计算机作为主控制机，具有系统操作界面、数据库管理。 通过串行通信与读卡控制器交换信息，实现系统控制。 2设计（论文）的基本要求和内容 简述当前停车场ID卡读写及门禁系统使用情况和发展趋势，论证本设计的必要性、可行性。 首先进行方案设计及方案科学性、先进性、合理性的论述。 绘制系统组成框图及信号流图。 设计各个部件的工作任务、工作方式。 编制通信协议及及各个部件间数据交换方式，设计系统工作流程。3主要参考文献1何旭洪 傅立宏M北京：人们邮电出版社，Power Builder9.0 信息管理系统开发实例导航，2005.2张剑平M.北京：国防工业出版社，智能化检测系统及仪器，2005. 3龚尚福 朱宇M.西安：西安电子科技大学出版社，微机原理与接口技术，2003.4黄涛M.北京:中国电力出版社，Access 2003速成培训教程，2004.5张毅坤 陈善久 裘雪红M.西安:西安电子科技大学出版社，单片微型计算机原理及应用，1998.8 6李雁翎M.北京：清华大学出版社， Visual basic程序设计，2004.77赵新民M.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，智能仪器原理及设计，20008李伯成M.西安:西安电子科技大学出版社，微型计算机原理及应用，1998 9范逸东 陈立元J/OL.北京：中国青年出版社 Visual Basic与RS-232串行通讯控制2002 /10赵蕾 石磊J/OL门禁系统的RS422 /RS485总线解决方案2008.5 /11D. T. Puff, R Cromartie, E. D. Pisano, K. Muller, R. E. Johnston, S. M. Pizer.Evaluation and optimization of contrast enhancement methods of medical images J,SPIE，1992, Vol. 1808:336-345 12Kamel Belkacem-Boussaid, Azeddine Beghdadi. A new image smoothing method based on a simple model of spatial processing in the early stages of human vision J，IEEETrans. on Image Processing, 2000, 9(2):220-22613A. R. Cowen, A .Giles. An image processing algorithm for PPCR imaging J,SPIE, 1993，Vol. 1898: 833-84314H.Heijimans. Mathematical morphology: a modern approach in image processing based tin algorithm and geometry J. SIAM Review, 199515 Fabrizio RussoPiecewise Linear ModelBased ImageEnhancement J,EURASIP Journal on Applied SignalProcessing，2004(12)：1867一18695. 进度安排设计（论文）各阶段名称起 止 日 期1题目调研、收集资料，了解当前状况。3月16日3月22日2方案设计、论证、确定，技术准备。3月23日4月5日3上位机工作任务设计及论述4月6日5月3日4各个部件工作任务设计及论述5月4日5月24日5撰写论文5月25日6月10日停车场微机管理系统摘 要停车场微机管理系统以非接触式卡作为停车场车辆进出的凭证，一车一卡，对车辆进出图像进行对比。系统是将先进的ID卡识别技术与视频图像处理技术结合，通过计算机控制，对停车场车辆出入门禁系统进行高效管理。停车场微机管理系统软件平台具有功能强大的数据处理功能，可以完成收费管理系统各种参数的设置、数据的收集和统计，可以对发卡系统发行的各种卡进行管理，对丢失的卡进行挂失，并能够打印有效的统计报表，很大程度上提高人们的日常工作效率。本设计基于PC上位机和多个单片机通信技术，并通过Visual Basic 6.0编程界面与RS232和RS485之间的串行通信协议实现各种数据信息处理，从而实现对停车场门禁系统的管理。关键词：ID卡，门禁系统，管理系统软件，PC上位机和多个单片机通信，RS232和RS485Car Parking Management System based on the compuerAbstractCar Parking Management System to non-contact card as the certificate of parking vehicles，a car to one card，for vehicles entering and leaving the image contrast. This system is an advanced ID card recognition technology and video image processing technology, computer control, vehicle access to parking access control system for efficient management.Car Parking Management System software platform with powerful data-processing functions, fee management system to complete the settings of various parameters, data collection and statistics, can be issued to the card-issuing system to manage a variety of cards, the cards of the missing report of loss, and be able to print statistics effective, to a large extent to improve peoples day-to-day work efficiency.The design is based on the PC host computer and a number of single-chip communication technology, and Visual Basic 6.0 programming interface with RS232 and RS485 serial communication protocol between the data to achieve a variety of information processing, in order to achieve access to the car park management system .Key words: ID card， access control system， management system software，PC host computer and a number of single-chip communication，RS232目 录1前言11.1研究背景11.2设计目的21.3可行性分析22.停车场微机管理系统概述32.1停车场微机管理系统的组成32.2停车场管理系统的功能52.2.1入口管理52.2.2出口管理72.3停车场门禁系统92.3.1 门禁系统概述92.3.2 停车场门禁系统的组成部分92.4停车场微机管理系统上位机界面103停车场微机管理系统设计方案113.1 PC上位机和单片机通信的实现113.2 停车场微机管理系统接口标准144.停车场微机管理系统通信协议设计154.2上位机通信控件MSComm164.3下位机数据收发原理174.4 数据格式设计184.4.1系统参数184.4.2 PC下发命令参数184.4.3下位机上传信息参数205通信程序设计215.1 通信程序流程图215.2上位机程序245. 3下位机程序266 结论与展望27参考文献：28致谢29附录 停车场微机管理系统上位机界面301前言1.1研究背景近几年，我国停车场自动管理技术已逐渐走向成熟，停车场管理系统向大型化、复杂化和高科技化方向发展。已经成为智能建筑的重要组成部分。并作为楼宇自控系统的一个子系统与计算机网络相联，使远距离的管理人员可以监视和控制停车场。停车场微机管理系统采用先进技术和高度自动化的机电设备，并结合用户在停车场收费管理方面的需求，以及交通管理方 面的经验而开发的系统。该系统提供了一种高效率的管理方式，为用户提供更方便、更有效的服务。停车场微机管理系统采用图形人机界面操作方式，具有操作简单、使用方便、功能先进等优点，车场使用者可以在最短的 时间进入或离开停车场，以提高车库管理质量，取得高的经济效益和良好的社会效益。停车场微机管理系统利用了高度自动化的机电和微机设备对停车场进行安全、有效的管理，包括收费、保安、监控、防盗等。本系统专门针对于高级商住楼、高档写字楼与高级公寓与酒店的停车场机动车辆的自动识别与计费，是一种较好地将读感识别技术、大规模集成技术与计算机技术结合于一体的新型保安管理系统。它利用读感技术对持卡驾驶员进行自动遥测识别，通过挡车闸与专门软件技术的配合，给停车场的保安与计费管理提供了自动化手段与商业监督。该系统技术先进，操作简单，可靠性与保密性高，是目前最现代化的车辆智能管理控制系统。 1.2设计目的（1）防止盗车，保护车辆安全。凭卡出入、车牌预置、车况预置、图像对比等从不同程度保证车辆在场内的安全。（2）提高服务质量，为了方便业主驾车出入停车场，体现物业管理的人性化。（3）提高工作效率，减少人工工作量，降低人工成本。（4）防止乱收、少收、漏收停车费。（5）防止贪污停车费等不良现象的发生。1.3可行性分析停车场微机管理系统主要分为三个部分，PC上位机管理界面，带语音提示的LED大屏中文显示屏，以及停车场门禁系统。本系统的基于PC上位机和多个单片机通信技术，停车场微机管理系统设计又能分为三个模块。首先是PC上位机通信界面设计，其次通过RS232通信接口下发和上传参数设计，最后是PC上位机和多个单片机通信协议设计。这三个设计模块的技术方法，现在已经很成熟，所以停车场微机管理系统设计具有一定的可行性。2.停车场微机管理系统概述2.1停车场微机管理系统的组成停车场微机管理系统设立自动收费站，无需操作员即可完成其收费管理工作。按其所在环境不同可分为内部智能停车场管理系统和公用智能停车场管理系统二大类。内部停车场综合管理系统主要面向该停车场的固定车主与长期租车位的单位、公司及个人。一般多用于单位自用停车场、公寓及住宅小区配套停车场、办公楼的地下停车场、长期车位租借停车场与花园别墅小区停车场等。此种停车场的特点是使用者固定，禁止外部车使用。公用停车场管理系统一般设在大型的公共场所，使用者通常是一次性 使用者，不仅对散客临时停车，而且对内部用户的固定长期车辆进行服务，该停车场特点是：对固定长期车辆与临时车辆分别管理 ，共用出入口，分开管理。停车场管理系统由出入口管理站、出口管理站和计算机监控中心等几部分构成。入口管理站和出口管理站统称为停车场门禁系统。停车场的入口管理站设有地感线圈、 闸门机、感应式阅读器、对讲机、指示显示入口机、带语音提示的LED大屏中文显示屏、自动取卡机和彩色摄像机。停车场的出口管理站设有地感线圈、出口机、对讲机、电子显示、闸门机等。计算机监控中心包括计算机主机、显示器、对讲机和票据打印机等。图2.1停车场微机管理系统框图2.2停车场管理系统的功能计算机管理中心可以对整个停车场情况进行监控和管理，包括出入口管理、内部管理， 并将采集的数据和系统工作状态信息存入计算机，以便进行统计、查询和打印报表等工作。其特点是采用计算机图象比较，用先进 的非接触感应式卡技术，自动识别进入停车场用户的身份，并通过计算机图象处理来识别出入车辆的合法性。车辆出入停车场， 完全处于计算机监控系统的之下，使停车场的出入、收费、防盗、车位管理完全智能化并具有方便快捷、安全可靠的优点。2.2.1入口管理磁卡持有者将车驶至入口票箱前取出IC卡在读写器感应区域晃动（约10mm）；值班室电脑自动核对、记录，并显示车牌；感应过程完毕，发出“嘀”的一声，过程结束；道闸自动升起，汉字显示屏显示礼貌：“欢迎入场”，同时发出语音，如读卡有误由汉字显示屏亦会显示原因，如：“金额不足”、“此卡已作废”等；司机开车入场；进场后道闸自动关闭。临时泊车者司机将车驶至入口票箱前；司机按动位于读写器盘面的出卡按钮取卡（自动完成读卡）；感应过程完毕，发出“嘀”的一声，读写器盘面的汉字显示屏显示礼貌语言，并同步发出语音；道闸开启，司机开车入场；进场后道闸自动关闭。图2.2车辆入场流程图停车场入口车辆进出工作区检测是否有车是否有卡读卡器读卡读卡器判断读卡器PC上传信 息，同时PC向读卡器 写入信息车主取临时卡欢迎入场闸道开启通行完毕闸道回落车辆进入停车场有车临时车无卡有卡无车有效卡同时联系管理处2.2.2出口管理磁卡持有者司机将车驶至车场出口票箱旁；取出ID卡在读写器感应区晃动；读写器接受信息，电脑自动记录、扣费，并在显示屏显示车牌，供值班人员与实车牌对照，以确保“一卡一车”制及车辆安全；感应过程完毕，读写器发出“嘀”的一声，过程完毕；读写器盘面上设的滚动式LED汉字显示屏显示字幕“一路顺风”同时发出语音，(如不能出场，会显示原因)；道闸自动升起，司机开车离场；出场后道闸自动关闭。临时泊车者司机将车驶至车场出场收费处；将IC卡交给值班员；值班员将ID卡在收费器的感应区晃动,收费电脑根据收费程序自动计费;计费结果自动显示在电脑显示屏及读写器盘面的汉字显示屏上，同时作语音提示；司机付款；值班人员按电脑确认键，电脑自动记录收款金额；中文汉字显示屏显示“一路顺风”，同时作语音提示；道闸开启，车辆出场；出场后道闸自动关闭。图2.3 车辆出场流程图停车场出口车辆进出工作区检测是否有车是否有临时卡ID读卡器读卡读卡器判断PC向读卡器 写入的信息清空，值班人员做收费处理车主将临时卡交给值班人员，临时充卡一路顺风闸道开启通行完毕无效卡闸道回落车辆进出停车场有车临时卡固定卡无车有效卡同时联系管理处2.3停车场门禁系统2.3.1 门禁系统概述门禁系统是停车场微机管理系统中重要重要组成部分。门禁系统 , 又称出入管理控制系统(ACCESS CONTROL SYSTEM) . 是一种管理人员进出的数字化管理系统 。常见的门禁系统有: 密码门禁系统 , 非接触ID卡 ( 感应式ID卡 ) 门禁系统 , 指纹虹膜掌型生物识别门禁系统等的总称 .。密码门禁系统由于其本身的安全性弱和便捷性差已经面临淘汰 , 生物识别门禁系统安全性高 , 但成本高 , 由于拒识率和存储容量等应用瓶颈问题而没有得到广泛的市场认同 。本设计采用非接触 ID 卡门禁系统，现在国际最流行最通用的是非接触 ID 卡门禁系统 .。非接触 ID 卡由于其较高的安全性 , 最好的便捷性和性价比成为门禁系统的主流 。 2.3.2 停车场门禁系统的组成部分 门禁系统主要由门禁控制器，ID智能卡，读卡器 ，出门口摄像头，LED中文电子显示屏和语音电路，挡车器，环路检测器，电源组成 。. 门禁控制器：是整个系统的核心，负责整个系统信息数据的输入、处理、存储、输出，控制器与读卡器之间的通讯方式一般均采用R485、R232及韦根格式，本设计采用R232格式进行通讯。ID卡：在智能门禁系统当中的作用是充当写入读取资料的介质。 读卡器：负责读取卡的数据信息，并将数据传送到控制器。一般来讲不同技术的卡要对应不同技术的读卡器，比如用Mifare卡就要使用Mifare读卡器。 出门口摄像头：用于车辆牌照识别，确认车辆的出入。LED中文电子显示屏和语音电路：向车主显示车辆基本信息，如车牌号，收费信息，及车辆出入礼貌用语显示。环路检测器：通过探测金属物在感应线圈上电感量变化来探测到金属物的。线圈是由多匝导线绕制的，埋在路面下，用水泥填充好。车辆进出门禁系统是会被环路检测器检测到具体位置，从而控制挡车器的起落。挡车器：控制车辆进出入停车场，感应卡有效挡车器抬起，感应卡无效挡车器落下。电源：电源设备是整个系统中非常重要的部分，如果电源选配不当，出现问题，整个系统就会瘫痪或出现各种各样的故障，但许多用户往往会忽略电源的重要性。门禁系统一般都选用较稳定的线性电源。 2.4停车场微机管理系统上位机界面停车场管理系统全部采用计算机自动管理，监视车库情况，需要时，管理人员通过主控计算机对整个停车场情况进行监控管理。 可实时监察每辆车的出入情况，并自动记录，包括内部车辆的出入时间、车位号、停车费等信息。同时可以完成发内部卡、统一设 置系统设备，如控制器、收款机等的参数，统计查询历史数据等工作，并打印出各种报表，可以对不同的内部车辆分组授权，登记 有效使用期。停车场管理软件，以WindowsXP操作系统为操作平台，具有界面友好、操作简单、功能齐全等特点。该软件由实时监控 、设备管理、打印报表、系统设置等模块组成。操作员可以通过鼠标完成大部分功能，所有的操作都有详细的中文提示信息。实时监控：包括监控设备工作情况、工作模式的确定等。当读卡器控制到车辆出现时，立即向计算机报告工作模式。在计算机的屏幕 上实时显示各出入口车辆的卡号、状态、时间、和车主的信息等。如果有临时车辆出入车库，则计算机还负责向电子显示屏输出显 示信息，向远端收款台的票据打印机传送收费信息。设备管理：设备管理的功能是对出入口（读卡器）和控制器等硬件设备的参数和权限组进行设置。报表功能：生成会员报表、车库使用报表、以进行统计和结算，可以根据需要进行修改。软件设置：可对软件自身的参数和状态进行修改、设置和维护。包括口令设置、修改软件参数、系统备份和修复，进入系统保护状态等 ，系统设置安全功能，对系统设置相应的保安措施，限定工作人员的操作级别，管理人员需输入其操作密码，方可在自己的管理权 限上操作。历史查询：历史查询包括系统车流量统计、系统故障查询、收费状况查询等。停车场的停车数量由计算机监控中心进行统计管理，可根 据票卡的种类不同来统计停车场的车流量。停车场管理软件界面如附录图2.4至图2.93停车场微机管理系统设计方案3.1 PC上位机和单片机通信的实现停车场微机管理系统的设计基于PC上位机和多个单片机通信技术，从而与实现门禁控制器，中文电子显示屏的数据信息交换，即实现上位PC机对下位单片机信息管理。PC上位机和单片机之间的连接方式有多种，如利用微机的串口、并口或通过专门的I/O板进行数据传送，单片机通过共享通道的方法挂在上述总线上。因为多种连接方式存在，应用时应需要根据实际进行选择。在本系统中，PC机与单片机通信数据量不大、传输距离在20米范围内，因此用选择了串口通信方式。由于每个单片机都是通过串口线和PC连接的，也就是说其总线是共享的，必须避免冲突。其方法有：各单片机通过中断向PC申请数据总线、PC轮询各单片机。单片机通过中断向PC申请数据总线的方式可以实现实时的通信，但控制比较复杂，同时需要PC具有中断排队的能力，并且要求很多的中断线，因此只适合一台PC带少量的单片机的情况。PC轮询单片机则相对简单，成本也很低，不过实时性较差，握手时延很长。在停车场微机管理系统中，考虑到PC进连接单片机只三块，LED显示两块单片机和门禁控制主板各用一块单片机，选择第一种各单片机通过中断向PC申请数据总线方式，并且结合PC轮询各单片机的方式使用。采用轮询时采用PC中断单片机的方法。这是第一、二种方法的折衷。由于中断线是共享的，还为每个单片机设定了地址码。我们可以通过PC机的串行通信口COM1或COM2对它进行控制，因而不需要再单独做实验板。我们可以把单片机的内部电平转换接口与PC机的串行通信口COM1或COM2通过串行连接线连接起来，然后用软件对它们进行初始化，使它们运行各自的接收或发送程序。在具体编程的时候，我们可以实现很多的功能。例如，我们可以从PC机和单片机中读其RAM或ROM的内容，对它们进行在线修改。此系统共需要4根信号线，即收、发、地和中断线，收、发和地可以从串口中找到相应的线，而中断线采用串口中的RTS信号，可以直接编程。 PC上位机入口显示屏单片机门禁控制器单片机出口显示屏单片机RS232RS232RS232RS232入口摄像头电路出口摄像头电路光纤数据线光纤数据线图3.1停车场管理系统多机通信框图图中蓝线和红线分别表示RS232收发数据线。图中细黑线表示RS232中处理RTS信号的中断线。图中黄线为光纤数据线本系统采用MCS-51单片机，PC机与单片机硬件连接如图3.2：图3.2 PC机与单片机硬件连接图图中DB9连接器连接PC上位机的RS232串口连接图中MAX232芯片是串口通信芯片图3.4 RS-232九针D型连接器连接器3.2 停车场微机管理系统接口标准在停车场微机管理系统设计中RS-232通信接口和通信协议起到至关重要的作用，所以要对RS-232通信标准相关知识要有充足认识和理解。车场微机管理系统中需要用PC上位机与下位单片机做联机通信，而由于利用RS-232做双向数据通讯只需要三条线连接即可，非常简洁，所以RS-232串行通信接口被本系统所采用。RS-232接口又称之为RS-232口、串口、异步口或一个COM（通信）口。RS-232是其最明确的名称。 在计算机世界中，大量的接口是串口或异步口，但并不一定符合RS-232标准，但我们也通常认为它是RS-232口。 严格地讲RS-232接口是DTE（数据终端设备）和DCE（数据通信设备）之间的一个接口，DTE包括计算机、终端、串口打印机等设备。DCE通常只有调制解调器（MODEM）和某些交换机COM口是DCE。标准指出DTE应该拥有一个插头（针输出），DCE拥有一个插座（孔输出）。（1） 电压规格逻辑0：+3至+15V逻辑1：-3至-15VTD、DTR和RTS信号RS-232通信标准是串行通信系统中的三路最重要的信号其余信号可视需要而选用。表3.5中列出的是被较多使用九针RS-232中的信号和管脚分配。信号的标注是从DTE设备的角度出发的，TD、DTR和RTS信号是由DTE产生的，RD、DSR、CTS、DCD和RI信号是由DCE产生的。需要注意的是如果两个通信设备的距离相差的很远或者是有两个不同的供电系统供电，那么地信号在两个设备间会不一样，从而导致通信失败，跟踪描述这样的情形是很困难的。引脚号缩写符信 号 方 向说 明1DCD输入载波检测2RXD输入接收数据3TXD输出发送数据4DTR输出数据终端准备好5GND公共端信号地6DSR输入数据装置准备好7RTS输出请示发送8CTS输入清除发送9RI输入振铃指示表3.5 RS-232信号和管脚分配（2）电缆长度选择RS-232通信标准要求两设备间通信电缆长度为15米以下，但实际上，电缆长度为25米时RS-232仍能正常工作，这一条件符合车场微机管理系统PC上位机与下位单片机做联机通信的要求。4.停车场微机管理系统通信协议设计通信协议也叫通信规程，是指通信双方格式上的约定。数据通信中，在收发器之间传送的是一组二进制位串，但它们在不同的位置可能是不同的含义，有的只用于同步，有的代表通信双方的地址，有的是一些控制信息，有的则是通信中真正要传输的数据，还有的是为了差错控制而附加上去的冗余位。这些都需要在通信协议中事先约定好，以形成一种收/发双方共同遵守的格式。在逐位传送的串行通信中，接受端必须能识别每个二进制位是从什么时候开始，这就是位定时。通信中一般以若干位表示一个字符，除了位定时外，还需要在接受端能识别每个字符从哪里开始，这就是字符定时。异步串行通信时，每个字符作为一个独立的信息可以随机出现在数据流中，即每个字符出现在数据流中相对时间是任意的。然而，一个字符一旦开始出现，字符中各位便以预先固定的时钟进行传送。因此异步通信方式的”异步” 要体现在字符与字符之间，而同一字符内部的位与位是同步的。为确保异步通信的确定性，必须找到一种方法，使收发双方在随机传送的字符内部实现同步。这种方法就是在字符格式中设置起始位和停止位，即在一个字符正式发送之前先发一个起始位，该字符结束时再发一个停止位。接收方检测到起始位便知道字符到达并开始接收字符，检测到停止位则知道字符传输已结束。由于这种通信协议是靠起始位和停止位来实现字符内部同步的，所以有时也称为起止式协议。4.2上位机通信控件MSComm停车场微机管理系统使用VB6.0 MSComm 控件通过串行端口传输和接收数据，为应用程序提供串行通讯功能。MSComm控件在串口编程时非常方便，程序员不必去花时间去了解较为复杂的API函数，而且在VC、VB、Delphi等语言中均可使用。 Microsoft Communications Control（以下简称MSComm）是Microsoft公司提供的简化Windows下串行通信编程的ActiveX控件，它为应用程序提供了通过串行接口收发数据的简便方法。具体的来说，它提供了两种处理通信问题的方法：一是事件驱动(Eventdriven)方法，一是查询法。 事件驱动方式：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，在串口接收缓冲区中有字符，或者 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。OnComm 事件还可以检查和处理通讯错误。所有通讯事件和通讯错误的列表，参阅 CommEvent 属性。在编程过程中，就可以在OnComm事件处理函数中加入自己的处理代码。这种方法的优点是程序响应及时，可靠性高。每个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。查询方式：查询方式实质上还是事件驱动，但在有些情况下，这种方式显得更为便捷。在程序的每个关键功能之后，可以通过检查 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。例如，如果写一个简单的电话拨号程序，则没有必要对每接收一个字符都产生事件，因为唯一等待接收的字符是调制解调器的“确定”响应。 利用MSComm控件实现计算机通信的关键是理解并正确设置MSComm控件众多属性和方法。以下是MSComm控件的常用属性和方法： Commport：设置或返回串口号。 Settings：以字符串的形式设置或返回串口通信参数。 Portopen：设置或返回串口状态。 InputMode：设置或返回接收数据的类型。 Inputlen：设置或返回一次从接收缓冲区中读取字节数。 InBufferSize：设置或返回接收缓冲区的大小，缺省值为1024字节。 InBufferCount：设置或返回接收缓冲区中等待计算机接收的字符数。 Input：从接收缓冲区中读取数据并清空该缓冲区，该属性设计时无效，运行时只读。 OutBufferSize：设置或返回发送缓冲区的大小，缺省值为512字节。 OutBufferCount：设置或返回发送缓冲区中等待计算机发送的字符数。 Output：向发送缓冲区发送数据，该属性设计时无效，运行时只读4.3下位机数据收发原理单片机的SM2为多机通信控制位，若SM2=1，则只有被接收数据的程控位为”1时，数据才被装入SBUF，并置RI=1，向CPU发中断请求；若SM2=0，则被接收数据的程控位无论是”0还是”1都产生RI=1中断标志，该数据被装入数据缓冲器SBUF中。此功能可实现下位机的地址监听。 接收数据过程中，所有单片机的SM2初始置为1，表示只接收地址帧的状态。PC机发送一帧地址信息，其中包含8位地址，奇偶校验位TB8置1表示发送的是地址。单片机接收到地址帧后，各自将所收地址与本机地址相比较，对于地址相符的单片机，使SM2清0以接收主机随后发来的控制指令或数据；对于地址不相符的单片机，仍保持SM2=1状态对主机随后发送的数据不予理睬，直至收到新的地址帧。主机发送控制指令或数据给被寻址的单片机时，奇偶校验位TB8置”0，表示发送的不是地址，从而实现了PC机与单片机的一对一通信。4.4 数据格式设计停车场微机管理系统采用异步串行通信方式。下位单片机都采用MCS-51单片机数据格式如下：4.4.1系统参数（1）RS-232串行通信基本协议，波特率：9600bps表4.1 数据格式起始位数据位校验位（无校验）结束位1Kb8 KbnKb1Kb（2） 停车场微机管理系统下位单片机的名称及对应的ASCII码表4.2下位单片机的名称及对应的ASCII码下位单片机的名称入口显示屏单片机门禁控制器单片机出口显示屏单片机ASCII码41H42H43H4.4.2 PC下发命令参数表4.3下发命令格式序号代码定义字节注释1X0EAH1开始符（即引导符）2X100HFFH1下发单片机命令地址范围（0255，00HFFH为其十六进制表示方法）3X2X2=/X11校验位（控件器号取反）4X3EEH1结束符1. 引导符为EAH，占1个字节,ASCII码2. 下发单片机命令地址范围为 0FFH，占1个字节3. 命令字占1个字节，命令内容如下： 00H下发数据（允许通过门禁） 01H采集数据（读取ID卡信息）02H下发指针（设定单片机读取数据地址）03H下发日期04H下发时间PC发送结束符EAHPC发送引导符EAHPC发送命令字，让下位机接收不同命令，如下发00H则“允许通过门禁” 4. 引导符为EEH，占1个字节图4.1 PC下发命令数据帧流程图 4.4.3下位机上传信息参数表4.4下位机上传信息格式序号代码定义字节注释1X0EAH1开始符（即引导符）2X100HFFH1上传信息地址范围（0255，00HFFH为其十六进制表示方法）3X2X2=/X11校验位（控件器号取反）4X3EEH1结束符1. 引导符为 EAH，占1个字节2. 下位机上传信息地址范围为 0FFH，占1个字节3. 状态字占1个字节，状态内容如下： AAH 接收状态正常 BBH 接收状态不正常下位机上传引导符EAHPC发送结束符EAH上位机接收不同命令，如上传CCH则“报警 CCH 报警（违规进出）图4.2下位机上传信息数据帧流程图5通信程序设计5.1 通信程序流程图软件工作流程是：PC先发送一个中断信号，使所有的单片机转入中断程序，然后发送一个地址码，这个地址码是从机的自定义地址一般选用连续的地址对从机排序，各单片机读此地址码以后和自己的实际地址相比较，若相同，则转入相应的动作，比如读取单价或上报本机信息等，否则从中断程序中跳出。程序流程图见附录2图5.3和图5.4所示。软件需要解决的是设定PC上位机串口的工作方式，包括串口的通讯速率、奇偶校验位、停止位等。通信开始后，上位机发如下格式寻址指令，中断所有单片机。其中8位数据定义如下：41H：入口显示屏单片机42H：门禁控制器单片机43H：入口显示屏单片机虽然windows操作可以允许最多256个串行通信端口，不过VB的MSComm控件最多允许接16个串行通信端口，在本设计中只用到三个串行通信端口，分别接两个LED大屏中文显示屏单片机，和一个停车场门禁系统控制器的单片机。 返回 串口初始化PC发中断信号 发送一个从机地址 从机地址加一从机返回地址是否相同?发送数据命令N是否有数据上传？解析命令并执行行处理NYYNN图5.1 PC上位机主程序流程图接受上位机地址单片机程序初始化发出应答信号接收命令发送数据接受回答判断发/收数据结束正确？接收数据发应答信号N转出错处理结束发收正确错误图5.2 下位机主程序流程图5.2上位机程序以PC机与单片机串口通信界面实现实现为例，来体现停车场微机管理系统上位机和下位机的通行过程。通过对控件的设置，可得到如图5.2所示。图5.3 PC机与单片机串口通信界面实现代码如下：初始化程序：主要完成对串口的设置，包括选择串口、设置数据波特率、设置数据格式、打开串口等。注意：在程序开始之前，必须清空发送和接收缓冲区，以免出错。 Private Sub Form_Load() MSComm1.Setting = 9600，n，8，1， 暂定无校验，数据位8位，停止位1位 MSComm1.CommPort = 1 设置通讯串口 MSComm1.InputLen = 0 设置或返回一次从接收缓冲区中读取字节数，0 表示1次。 MSComm1.InBuffersize = 512 设置接收缓冲区512 Byte MSComm1.InBufferCount = 0 清空接受缓冲区 MSComm1.OutBuffersize = 512 设置发送缓冲区512 Byte MSComm1.OutBuffercount = 0 清空发送缓冲区 MSComm1.RThreshold = 1 每个字符到接收缓冲区都触发接收事件 MSComm1.Sthreshold = 1 产生MSComm事件 MSComm1.PortOpen = True 打开串口End SubPC机向单片机发送一个S，表示通信开始，然后紧接着又发送9个字符，其中最后一个字符是前面9个字符（包括S）的校验和。单片机正确接收到10个字符后，把10个字符重新送回来。Private Sub Cmdsend_Click() 发送数据Varbuffet = SMSComm1.Ouput = varbuffeTimer1.Enabled = True End SubPrivate Sub Text2_Change()End Sub Private Sub Timer1_Timer() Outputsignal = Str(Textsend.Text) 向单片机发送其他数据 Temp(1) = CByte(Outputsignal) varbuffer = Temp MSComm1.Output = varbuffer Timer1.Enabled = False End Sub 接收单片机发送的数据，并显示Private Sub MSComm1_OnComm()Select Case MSComm1.CommEvent 设置oncomm事件，读取单片机内存的值Case comEvReceiveInputsignal = MSComm1.Input TextReceive.yExt = Asc(Inputsignal) 单片机内存的值用TextReceive显示 Case Else End Select End Sub 关闭串口，关闭程序 Private Sub Cmdquit_Click() MSComm1.PortOpen = False Unload Me End Sub5. 3下位机程序 本系统单片机MCS-51通信时用定时器T1工作于定时方式2作为周波发生器,选择11.0592的晶振。由于波特率为9600,所以定时器T1初值取0FDH。初始化还需设置用于控制和监视串行口状态的控制状态寄存器SCON。初始化程序如下： MOV SCON,#0C0H ;通信方式 MOV PCON,#00H ;SMOD=0 MOV TMOD,#20H ;定时器T1,工作于方式2 MOV TL1,#0FDH ;设置波特率为9600 MOV TH1,#0FDH 单片机始终处于被动状态,只在接收到通信的命令后才进入中断服务子程序发送数据,进入通信状态。PC机与单片机通信时,先发出呼叫信号,单片机接到约定的呼叫信号后,向PC机发出应答信号,表示准备接受,PC机在接到应答信号后则发出通信代码,单片机接到通信代码与本身代码相减,若为0则开始接受命令,设置新的参数;若不为0则继续执行采集数据和发送数据的程序。6 结论与展望经过这段时间的毕业设计，对PC机与多单片机的串行通信有了一定的了解，通过对停车场微机管理系统的研究，更加深了我对这一技术的理解。本文上位机以VB为开发工具，在硬件设计的基础上，基本上实现了PC机与单片机可靠的串行通信。鉴于串行通信可以用到很多工业领域，本文中所用的串行通信的方法只是实现了基本的功能，所以还可以进一步根据实际进行设计，使其更具实用性。（1）在点对点单片机通信当中，没有加入软件握手和检验的功能，所以可能导致传输的不稳定性，可以将这两项功能加入以实现系统的可靠性。（2）将串行通信运用到停车场微机管理系