CN106997182A - 一种用于单片机或pc机的可编程控制方法 - Google Patents

一种用于单片机或pc机的可编程控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于单片机或PC机的可编程控制系统及方法，该系统由用户程序输入模块A、主板模块B、执行板模块C、串口模块D和主板控制模块E组成。该系统的实现方法包括五个步骤：步骤一，通过用户程序输入模块A编写程序指令并保存至主板模块B；步骤二，用户通过主板控制模块E选择在主板模块B中保存的程序指令，运行主板模块B；步骤三，主板模块B将步骤指令通过串口模块D按照时间顺序传送至执行板模块C；步骤四，执行板模块C完成步骤指令后将结果传送至主板模块B；步骤五：主板模块B在接收全部反馈结果后停止运行。本发明在针对不同的项目时仅需根据不同的模板进行少量的修改即可使用，具有适用范围广、开发过程灵活方便的优点。

Description

一种用于单片机或PC机的可编程控制方法
技术领域
本发明涉及计算机控制领域，具体涉及一种用于单片机或PC机的可编程控制方法。
背景技术
单片机是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，在工业控制领域广泛应用。
单片机的出现具有划时代的意义。它的出现使得许多原本花费很高的复杂电路以及繁多的电气元器件都被取缔，取而代之的是一块小小的芯片。伴随着计算机技术的不断发展，单片机也得到了相应的发展，而且其应用的领域也得到更好的扩展。在民用，工用，医用以及军用等众多领域上都有所应用
在以单片机为中心的控制系统中，由于硬件的专一性，往往需要根据不同的项目设计不同的硬件和不同的软件。这样极大的增加了硬件和软件设计者的工作任务，延长了开发周期。随着软硬件规模的不断扩大，软件系统和硬件系统趋于模块化设计，这些趋势都是为了减少硬件和软件设计过程中冗余重复的开发过程，缩短开发时间。
发明内容
本发明是为了克服现有技术根据项目的不同需要开发相应的硬件和软件，极大增加了硬件和软件设计者的工作任务，延长了开发周期的技术问题，提供一种用于单片机或PC机的可编程控制系统及方法，可以广泛的应用于控制环境中。
本发明提供一种用于单片机或PC机的可编程控制系统，所述系统由用户程序输入模块A、主板模块B、执行板模块C、串口模块D和主板控制模块E组成，
用户程序输入模块A：用于编写程序指令，并将编写完成的程序指令发送至主板模块B；
主板模块B：用于接收用户程序输入模块A传送的程序指令，将程序指令中各步骤指令通过串口模块D发送至执行板模块C并读取执行板模块E的执行状态，收集数据并进行处理；
执行板模块C：用于接收通过串口模块D发送过来的步骤指令，通过运算后将结果反馈至主板模块B；
串口模块D：用于连接主板模块B和执行板模块C，将主板模块B发送的步骤指令发送至执行板模块C；
主板控制模块E：用于选择主板模块B的程序指令以及控制主板模块B的运行和停止。
本发明所述的一种用于单片机或PC机的可编程控制系统，作为优选方式，主板模块B为运行单片机主控程序的主板，其存储介质为EEPROM。EEPROM即电可擦可编程只读存储器，是一种掉电后数据不丢失的存储芯片，可以在电脑上或专用设备上擦除已有信息，重新编程，其不需从计算机中取出即可即可修改，一般用于即插即用。使用EEPROM存储程序指令，可以方便的对其进行编辑和修改。可以事先若干编辑程序模板存入EEPROM中，在针对不同的项目使用过程中，仅需将其相关的模板进行少量修改即可使用，大大的降低了其编程的工作量。
本发明所述的一种用于单片机或PC机的可编程控制系统，作为优选方式，主板模块B还包含用于控制每个步骤指令时间进程的计时器。在程序指令编辑过程中包含每个步骤指令的发送顺序和每个步骤指令需要完成的时间，计时器用来读取相关信息，用来控制每个步骤指令的发送地址与发送时间。
本发明所述的一种用于单片机或PC机的可编程控制系统，作为优选方式，串口模块D包含至少两个串口。
本发明所述的一种用于单片机或PC机的可编程控制系统，作为优选方式，执行板模块C包含至少两个执行板，每一个执行板均与一个串口相连。每个执行板均能单独接收主板发送过来的步骤指令并通过相关的运算生成相应的结果，并能够将结果反馈至主板模块B。执行板模块C具有良好的扩展性，通过简单的增加执行板的数量即可提高系统的适用性，进而提升系统的性能。
本发明所述的一种用于单片机或PC机的可编程控制系统，作为优选方式，主板和所述执行板通过RS-485接口连接。RS-485接口采用差分信号负逻辑，具有较低的接口信号电平，不易损坏接口电路的芯片，同时采用平衡驱动器和差分接收器的组合具有良好的抗共模干扰能力，即具有良好的抗噪声干扰。
本发明进一步提供一种用于单片机或PC机的可编程控制方法，包括以下步骤：
步骤一：通过用户程序输入模块A编写程序指令，并将编写好的程序指令传送至主板模块B保存；
步骤二：用户通过主板控制模块E选择一条主板模块B保存的程序指令，运行主板模块B；
步骤三：主板模块B根据用户选择的程序指令将其步骤指令通过串口模块D按照时间顺序传送至执行板模块C；
步骤四：执行板模块C完成步骤指令后将结果传送至主板模块B；
步骤五：主板模块B在接收全部程序指令中所有的步骤指令的反馈结果后停止运行。
本发明所述的一种用于单片机或PC机的可编程控制方法，作为优选方式，步骤一中程序指令包括每个步骤指令的时间顺序，运行每个步骤指令的执行板信息，运行每个步骤指令所需的时间和每个步骤指令需要执行板反馈的数据。
本发明所述的一种用于单片机或PC机的可编程控制在使用过程中，用户预先将编辑好的程序指令模板存入EEPROM中，再根据项目所需的程序指令选择相应的模板通过程序输入模块A进行修改，将修改后的程序指令再次存入EEPROM中；用户通过主板控制模块E开启主板模块B的运行，主板模块B中的计时器读取程序指令中每个步骤指令的时间顺序、发送地址、所需时间和数据反馈等内容，按照时间顺序将各步骤指令通过串口模块D发送至执行板模块C，同时按照每个步骤指令按照不同的发送地址发送给相应的执行板；执行板在接收步骤指令后开始执行相应的步骤指令，完成后将结果反馈至主板模块B；当程序指令中所有的步骤指令完成后，主板模块B停止运行；同时在用户发现程序指令运行中存在问题时，可以通过主板控制模块E随时暂停或终止主板模块B程序指令的运行，再问题解决后可以继续或重新开始主板模块B程序指令的运行。
本发明由于将程序指令模板预先存储在EEPROM中，针对不同的项目，仅需根据不同的模板进行少量的修改即可使用，系统具有适用范围广、开发过程灵活方便的优点。同时通过增加执行板数量即可提高系统的适用性，其具有良好的扩展性。
附图说明
图1为一种用于单片机或PC机的可编程控制系统流程图；
图2为一种用于单片机或PC机的可编程控制方法流程图；
图3为一种用于单片机或PC机的可编程控制系统连接示意图；
图4为一种用于单片机或PC机的可编程控制系统用户程序输入模块A界面示意图。
具体实施方式
实施例一，如图1～4所示，一种用于萃取项目的控制系统。
如图1所示，本项目的控制系统由用户程序输入模块A、主板模块B、执行板模块C、串口模块D和主板控制模块E组成，其中：
用户程序输入模块A：用于编写程序指令，并将编写完成的程序指令发送至主板模块B；用户可以预先将编辑好的程序指令模板存入主板模块B中，再根据项目所需的程序指令选择相应的模板通过程序输入模块A进行修改，将修改后的程序指令再次存入主板模块B中；程序指令包括每个步骤指令的时间顺序，运行每个步骤指令的执行板，运行每个步骤指令所需的时间和每个步骤指令需要执行板反馈的数据；用户程序输入模块A的界面如图4所示。
主板模块B：用于接收用户程序输入模块A下发的程序指令，根据程序指令将步骤指令通过串口模块D发送至执行板模块E并读取执行板模块E的执行状态，收集数据并进行处理；其存储介质为EEPROM，可以对存储的程序指令进行修改；主板模块B还包含用于控制每个步骤指令时间进程的计时器，在程序指令编辑过程中包含每个步骤指令的发送顺序和每个步骤指令需要完成的时间，计时器用来读取相关信息，用来控制每个步骤指令的发送地址与发送时间。
执行板模块C：用于接收通过串口模块D发送过来的步骤指令，通过运算后将结果反馈至主板模块B；执行板模块C包含三个执行板，每个执行板均与主板模块独立相连，其连接接口采用具有良好的抗噪声干扰的RS-485接口，连接方式如图3所示。
串口模块D：用于将主板模块B发送的步骤指令按照时间顺序发送至执行板模块C；串口模块D包含3个串口，每一个串口均与一个相对应的执行板连接，用于传送步骤指令。
主板控制模块E：用于选择主板模块B的程序指令以及主板控制模块B的运行和停止；当程序指令编辑完成后，选择“开启”即可运行主板模块B，将程序指令中的各步骤指令按照计时器读取的时间顺序传送至执行板运行，当所有步骤指令完成后，可控制主板模块停止运行；同时在用户发现程序指令运行中存在问题时，可以通过主板控制模块E随时暂停或终止主板模块B程序指令的运行，再问题解决后可以继续或重新开始主板模块B程序指令的运行。
如图2所示，本项目控制系统的使用方法包括以下步骤：
步骤一：通过用户程序输入模块A编写程序指令，程序指令包括每个步骤指令的时间顺序，运行每个步骤指令的执行板，运行每个步骤指令所需的时间和每个步骤指令需要执行板反馈的数据，将编写好的程序指令传送至主板模块B的EEPROM中保存；
步骤二：用户通过主板控制模块E选择一条EEPROM中保存的程序指令，并选择“开启”模式运行主板模块B；
步骤三：主板模块B根据用户选择的程序指令将其步骤指令通过串口模块D按照计时器读取的时间顺序传送至执行板模块C中各执行板进行运算；
步骤四：执行板模块C中各执行板在完成步骤指令后将结果传送至主板模块B；
步骤五：主板模块B在接收程序指令中全部步骤指令的反馈结果后停止运行。
以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出的任何修改、变化或等效，都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于单片机或PC机的可编程控制系统，其特征在于：所述系统由用户程序输入模块A、主板模块B、执行板模块C、串口模块D和主板控制模块E组成，其中：
用户程序输入模块A：用于编写程序指令，并将编写完成的程序指令发送至主板模块B；
主板模块B：用于接收所述用户程序输入模块A发送的程序指令，将所述程序指令中各步骤指令通过所述串口模块D发送至所述执行板模块C并读取所述执行板模块C的执行状态，收集数据并进行处理；
执行板模块C：用于接收通过所述串口模块D发送过来的步骤指令，通过运算后将结果反馈至所述主板模块B；
串口模块D：用于连接所述主板模块B和所述执行板模块C，将所述主板模块B发送的步骤指令发送至所述执行板模块C；
主板控制模块E：用于选择所述主板模块B的程序指令以及控制所述主板模块B的运行和停止。
2.根据权利要求1所述的一种用于单片机或PC机的可编程控制系统，其特征在于：所述主板模块B为运行单片机主控程序的主板，其存储介质为EEPROM。
3.根据权利要求2所述的一种用于单片机或PC机的可编程控制系统，其特征在于：所述主板模块B还包含用于控制每个步骤指令时间进程的计时器。
4.根据权利要求1所述的一种用于单片机或PC机的可编程控制系统，其特征在于：所述串口模块D包含至少两个串口。
5.根据权利要求1所述的一种用于单片机或PC机的可编程控制系统，其特征在于：所述执行板模块C包含至少两个执行板，每一个执行板均与一个串口相连。
6.根据权利要求4所述的一种用于单片机或PC机的可编程控制系统，其特征在于：所述主板和所述执行板通过RS-485接口连接。
7.根据权利要求1所述的一种用于单片机或PC机的可编程控制方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
步骤一：通过所述用户程序输入模块A编写程序指令，并将编写好的程序指令传送至所述主板模块B保存；
步骤二：用户通过所述主板控制模块E选择一条所述主板模块B保存的程序指令，运行所述主板模块B；
步骤三：所述主板模块B根据用户选择的程序指令将其步骤指令通过所述串口模块D按照时间顺序传送至所述执行板模块C；
步骤四：所述执行板模块C完成步骤指令后将结果传送至主板模块B；
步骤五：所述主板模块B在接收全部所述程序指令中所有步骤指令的反馈结果后停止运行。
8.根据权利要求7所述的一种用于单片机或PC机的可编程控制方法，其特征在于：步骤一中所述程序指令包括每个步骤指令的时间顺序，运行每个步骤指令的执行板信息，运行每个步骤指令所需的时间和每个步骤指令需要执行板反馈的数据。
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