0 引言

温度是一个十分重要的物理量,对它的测量与控制有着十分重要的意义，在现代工业生产中温度也是常见的工艺参数之一，任何物理变化和化学反应过程都与温度密切相关，随着时代的不断发展,现代工农业技术的不断进步, 人们对生活环境要求的提高，使得对于温度的测量和控制的要求越来越高, 迫切需要检测与控制温度。

1 系统总体介绍

本系统主要包括三个模块：下位机硬件设计部分、下位机软件设计部分和上位机软件设计部分。本文涉及的主要是上位机软件程序设计部分，使用高级语言Delphi 编制上位机监控程序，并通过RS-232 串行通信口与下位机系统实现实时通信。同时为了操作方便，系统还附加了遥控器部分。其中系统的原理框图如图1 所示：

             图1 系统的原理框图

2 主要控件介绍：

2.1 TComm 控件：

用Delphi 实现串口通讯，常用的几种方法为：使用控件如TComm，使用API 函数或者在Delphi 中调用其它串口通讯程序。下面详细介绍TComm 的使用。

a）TComm 的主要属性

　　Name:对象的名称，对象放置完成后，是第一个必须要设置的属性。

　　CommPort:通信端口的选择。

　　PortOpen:打开或关闭通信端口。

　　BaudRate:传输速度的选择。

b）TComm 的主要事件

　　ONReceiveData:当接收到数据时触发。

　　OnReceiveError:当接收数据错误时触发。

　　OnModemSTateChange:当引脚的电压发生变化时触发。

d）TComm 的主要方法

　　OutputString:输出文字数据到串行端口。

　　OutputByte:输出字节数据到串行端口。

　　ReadInputByte:以字节方式读取缓冲区内的数据。

2.2 TChart 组件：

TChart 是Delphi 里面一个标准的图形显示控件。它可以静态设计（at design time）也可以动态生成。TChart 的实时绘制对机器性能要求比较高，因此在编程的时候要注意：

（1）使用2d 图形；⑵Chart 尽可能包含少的点。

a）TChart 组件的主要事件

　　OnPageChange:当改变页的时候，此事件发生。

　　OnMouseDown:当鼠标按下时产生。

　　OnAfterDraw 事件：该事件是在绘制所有的Series 时发生的。

　　OnClick 事件：该事件是在用户单击Series 点时发生的。

　　OnZoom 事件：该事件是在图表放大时触发。[page]

b）TChart 组件的主要方法

       ActiveSeriesLegend 函数：该函数用于返回当前活动的Series，如果所有的Series 都是活动的，需要为该函数确定要返回Series 的序号。

　　AddSeries 过程：该过程用于添加一个Series 对象。

3 系统各具体模块设计

3. 1 系统主界面设计

用户登录到主界面之后，在主界面中，可以实现通过面板或者菜单来设置温度的上下限，系统实时显示测试时间，同时在面板上通过状态灯显示当前系统的工作状态。

                      图2 系统主界面

同时在主界面的菜单中，可以进行通信端口的选择、通信波特率的选择、修改密码、帮助以及退出系统。

3.2 修改密码模块设计

为了系统的安全，系统增加了修改密码模块。如果要修改密码，首先要输入原来的密码，而后输入新密码，最后重新输入新密码并确定，如果输入的两次新密码相同，则修改密码成功，如果输入的两次新密码不同，则修改密码失败，则重新输入新密码。

3.3 通信模块的设计

本次设计使用RS232 转RS485 转换器实现远程监控的，采用的是半双工的数据传输方式和异步通信方式，串行口工作于模式1。

传输数据的格式如下：首先上位机发送FF 给下位机，下位机检测到时，将温度传送给上位机。向单片机发送上限温度命令，格式：FE，XX；向单片机发送下限温度命令，格式：FD，XX；设置监控，格式：FC；取消监控，格式：FB；向单片机发送点击上限按钮，格式：FA；向单片机发送点击下限按钮，格式：F9。

[page]

a）接收数据

上位机采用事件驱动方式接收数据。当下位机传送一帧数据上来输入缓存时，将触发TCOMM 组件的OnReceiveData 事件，对数据进行接收。然后对接收的数据进行判断，分别转相应的处理程序。下面是数据接收的程序段：

　　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;

　　… //数据处理部分

b）发送数据

发送数据采用异步I/O 方式，即将要发送的数据用WriteCommData 方法发送到写线程，然后立即返回。该方法所有的操作均在后台进行，如果发送成功，返回True, 发送失败，返回False。下面是发送数据的主要程序段：

　　form1.Comm1.PortOpen:=true;

　　form1.Comm1.OutputByte(send);

　　timedelay(300);

3.4 系统初始化模块设计

本系统初始化部分设计程序如下：

　　begin

　　Position:=poscreencenter;

　　form1.Comm1.DataCount:=0;

　　form1.Comm1.RThreshold:=1;

　　form1.Comm1.PortOpen:=true;//串行口初始化

　　form1.sys_ini();//系统参数初始化

　　…

3.5 参数设置模块设计

为了系统的操作方便，在菜单中加入了参数的设置，可以选择串行口，选择通信的波特率等等。

4 结束语

系统经过一个多月的观察测试，该软件系统运行稳定，使用操作方便，测量精度高。