基于MCGS的液温监控系统设计与实现

摘要

随着控制系统的发展，系统越来越复杂，需要监控的系统参数也越来越多。同时为了减少现场环境对人身的伤害，要求控制人员最好能远离现场。由此产生了一系列组态软件，编写上位机监控软件，进行远程监控。

本文介绍了基于MCGS和单片机的远程液位监控系统的硬件和软件设计。上位机采用嵌入式WINCE操作系统和MCGS嵌入式组态软件，对液位和温度信息进行实时监控；下位机以单片机为核心，进行液位和温度信息的采集和转换，并与上位机进行信息交互；上位机和下位机通过串口方式进行通信。

组态软件MCGS(Monitor and Control Generated System)提供了大多数常用硬件设备的驱动,然而在实际应用中对于特殊的硬件设备,MCGS的驱动就不能满足要求。因此为了解决组态软件MCGS与所用特殊硬件设备通信的问题，利用MCGS的脚本开发工具，完成与所用单片机相匹配的子设备驱动构件的开发。通过测试与挂接,实现了MCGS与STC12C5608单片机的通信。

关键词：嵌入式HMI，串行通信，组态软件

目录

摘要 I

ABSTRACT II

第1章 引言 1

1.1 背景 1

1.2 研究内容 2

第2章 监控系统硬件设计 3

2.1 系统结构 3

2.1.1 下位机核心处理器简介 3

2.1.2 上位机触摸屏简介 5

2.2外围电路设计 6

2.2.1显示电路设计 6

2.2.2传感器选择 8

2.2.3单片机与上位机通信电路 9

2.2.4电源供电电路 10

2.2.5 A/D采集接口电路 10

第3章 监控系统软件设计流程 13

3.1 软件程序结构 13

3.1.1 下位机程序流程图 13

3.1.2 上位机程序流程图 16

3.2 硬件程序说明 17

3.2.1 A/D转换 17

3.2.2数码管动态扫描电路 17

3.2.3系统参数配置 18

3.3 外围输入接口程序说明 19

3.3.1热敏温度传感器 19

3.3.2 按钮输入各功能 20

第4章 数据通信的实现 21

4.1 通信的硬件和上位机软件 21

4.2 通信协议 22

4.3 通信驱动代码的编写 23

第5章 上位机液位监控系统软件界面 25

5.1 MCGS组态软件简介 25

5.2 基于MCGS的上位机设计 26

5.3 监控曲线 28

5.4 液位、温度历史数据 29

结束语 30

致谢 31

参考文献 32

附录 源代码 33

附录1 原理图 45

附录2 PCB板 46