本文主要介紹了DELPHI 串行通信，以及怎樣使用Delphi 語言編程實(shí)現(xiàn)溫度的實(shí)時采集以及處理顯示。

0 引言

溫度是一個十分重要的物理量,對它的測量與控制有著十分重要的意義，在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中溫度也是常見的工藝參數(shù)之一，任何物理變化和化學(xué)反應(yīng)過程都與溫度密切相關(guān)，隨著時代的不斷發(fā)展,現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)技術(shù)的不斷進(jìn)步, 人們對生活環(huán)境要求的提高，使得對于溫度的測量和控制的要求越來越高, 迫切需要檢測與控制溫度。

1 系統(tǒng)總體介紹

本系統(tǒng)主要包括三個模塊：下位機(jī)硬件設(shè)計部分、下位機(jī)軟件設(shè)計部分和上位機(jī)軟件設(shè)計部分。本文涉及的主要是上位機(jī)軟件程序設(shè)計部分，使用高級語言Delphi 編制上位機(jī)監(jiān)控程序，并通過RS-232 串行通信口與下位機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)實(shí)時通信。同時為了操作方便，系統(tǒng)還附加了遙控器部分。其中系統(tǒng)的原理框圖如圖1 所示：

             圖1 系統(tǒng)的原理框圖

2 主要控件介紹：

2.1 TComm 控件：

用Delphi 實(shí)現(xiàn)串口通訊，常用的幾種方法為：使用控件如TComm，使用API 函數(shù)或者在Delphi 中調(diào)用其它串口通訊程序。下面詳細(xì)介紹TComm 的使用。

a）TComm 的主要屬性

　　Name:對象的名稱，對象放置完成后，是第一個必須要設(shè)置的屬性。

　　CommPort:通信端口的選擇。

　　PortOpen:打開或關(guān)閉通信端口。

　　BaudRate:傳輸速度的選擇。

b）TComm 的主要事件

　　ONReceiveData:當(dāng)接收到數(shù)據(jù)時觸發(fā)。

　　OnReceiveError:當(dāng)接收數(shù)據(jù)錯誤時觸發(fā)。

　　OnModemSTateChange:當(dāng)引腳的電壓發(fā)生變化時觸發(fā)。

d）TComm 的主要方法

　　OutputString:輸出文字?jǐn)?shù)據(jù)到串行端口。

　　OutputByte:輸出字節(jié)數(shù)據(jù)到串行端口。

　　ReadInputByte:以字節(jié)方式讀取緩沖區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)。

2.2 TChart 組件：

TChart 是Delphi 里面一個標(biāo)準(zhǔn)的圖形顯示控件。它可以靜態(tài)設(shè)計（at design time）也可以動態(tài)生成。TChart 的實(shí)時繪制對機(jī)器性能要求比較高，因此在編程的時候要注意：

（1）使用2d 圖形；⑵Chart 盡可能包含少的點(diǎn)。

a）TChart 組件的主要事件

　　OnPageChange:當(dāng)改變頁的時候，此事件發(fā)生。

　　OnMouseDown:當(dāng)鼠標(biāo)按下時產(chǎn)生。

　　OnAfterDraw 事件：該事件是在繪制所有的Series 時發(fā)生的。

　　OnClick 事件：該事件是在用戶單擊Series 點(diǎn)時發(fā)生的。

　　OnZoom 事件：該事件是在圖表放大時觸發(fā)。

b）TChart 組件的主要方法

       ActiveSeriesLegend 函數(shù)：該函數(shù)用于返回當(dāng)前活動的Series，如果所有的Series 都是活動的，需要為該函數(shù)確定要返回Series 的序號。

　　AddSeries 過程：該過程用于添加一個Series 對象。

3 系統(tǒng)各具體模塊設(shè)計

3. 1 系統(tǒng)主界面設(shè)計

用戶登錄到主界面之后，在主界面中，可以實(shí)現(xiàn)通過面板或者菜單來設(shè)置溫度的上下限，系統(tǒng)實(shí)時顯示測試時間，同時在面板上通過狀態(tài)燈顯示當(dāng)前系統(tǒng)的工作狀態(tài)。

                      圖2 系統(tǒng)主界面

同時在主界面的菜單中，可以進(jìn)行通信端口的選擇、通信波特率的選擇、修改密碼、幫助以及退出系統(tǒng)。

3.2 修改密碼模塊設(shè)計

為了系統(tǒng)的安全，系統(tǒng)增加了修改密碼模塊。如果要修改密碼，首先要輸入原來的密碼，而后輸入新密碼，最后重新輸入新密碼并確定，如果輸入的兩次新密碼相同，則修改密碼成功，如果輸入的兩次新密碼不同，則修改密碼失敗，則重新輸入新密碼。

3.3 通信模塊的設(shè)計

本次設(shè)計使用RS232 轉(zhuǎn)RS485 轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控的，采用的是半雙工的數(shù)據(jù)傳輸方式和異步通信方式，串行口工作于模式1。

傳輸數(shù)據(jù)的格式如下：首先上位機(jī)發(fā)送FF 給下位機(jī)，下位機(jī)檢測到時，將溫度傳送給上位機(jī)。向單片機(jī)發(fā)送上限溫度命令，格式：FE，XX；向單片機(jī)發(fā)送下限溫度命令，格式：FD，XX；設(shè)置監(jiān)控，格式：FC；取消監(jiān)控，格式：FB；向單片機(jī)發(fā)送點(diǎn)擊上限按鈕，格式：FA；向單片機(jī)發(fā)送點(diǎn)擊下限按鈕，格式：F9。

a）接收數(shù)據(jù)

上位機(jī)采用事件驅(qū)動方式接收數(shù)據(jù)。當(dāng)下位機(jī)傳送一幀數(shù)據(jù)上來輸入緩存時，將觸發(fā)TCOMM 組件的OnReceiveData 事件，對數(shù)據(jù)進(jìn)行接收。然后對接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷，分別轉(zhuǎn)相應(yīng)的處理程序。下面是數(shù)據(jù)接收的程序段：

　　begin

　　try

　　count:=form1.Comm1.ReadInputByte(pt);

　　if ((count+1) mod 4<>0) then

　　begin

　　form1.Comm1.DataCount:=0;

　　exit;

　　end;

　　for i:=0 to 3 do

　　begin

　　re[i]:=pt^;

　　inc(pt);

　　end;

　　… //數(shù)據(jù)處理部分

b）發(fā)送數(shù)據(jù)

發(fā)送數(shù)據(jù)采用異步I/O 方式，即將要發(fā)送的數(shù)據(jù)用WriteCommData 方法發(fā)送到寫線程，然后立即返回。該方法所有的操作均在后臺進(jìn)行，如果發(fā)送成功，返回True, 發(fā)送失敗，返回False。下面是發(fā)送數(shù)據(jù)的主要程序段：

　　form1.Comm1.PortOpen:=true;

　　form1.Comm1.OutputByte(send);

　　timedelay(300);

3.4 系統(tǒng)初始化模塊設(shè)計

本系統(tǒng)初始化部分設(shè)計程序如下：

　　begin

　　Position:=poscreencenter;

　　form1.Comm1.DataCount:=0;

　　form1.Comm1.RThreshold:=1;

　　form1.Comm1.PortOpen:=true;//串行口初始化

　　form1.sys_ini();//系統(tǒng)參數(shù)初始化

　　…

3.5 參數(shù)設(shè)置模塊設(shè)計

為了系統(tǒng)的操作方便，在菜單中加入了參數(shù)的設(shè)置，可以選擇串行口，選擇通信的波特率等等。

4 結(jié)束語

系統(tǒng)經(jīng)過一個多月的觀察測試，該軟件系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，使用操作方便，測量精度高。