[发明专利]一种基于串行通信的信号检测及控制方法

权利要求书

1.一种基于串行通信的信号检测及控制方法，其特征在于：包括上位机、传感器、传感器接口与控制模块；所述传感器通过传感器接口与控制模块相连组成采样电路，所述采样电路接收传感器测量采集的数据并发送给控制模块处理；所述控制模块将接收到的传感器数据进行分类、滤波处理后发送给上位机；上位机通过RS232与控制模块相连，上位机作为输出端时，接收数字量数据并进行校准计算，在显示器上实时显示传感器所测得的实际数值随时间变换的图像曲线和具体数值大小；上位机作为输入端时，接收操作人员通过键盘、鼠标发送的指令，并将指令通过RS232发送给控制模块，控制模块接收到指令后通过输出端口完成对具体外接设备的控制。

2.根据权利要求1所述的基于串行通信的信号检测及控制方法，其特征在于：所述传感器包括开关量传感器、数字量传感器、电流量传感器和电压量传感器，以及与所述传感器相适配的传感器接口包括开关量传感器接口、数字量传感器接口、电流量传感器接口和电压量传感器接口；

所述开关量传感器接口连接外部开关量传感器，与控制模块相连，组成一个采样电路，将开关量传感器输出的开关量信号发送给控制模块；

所述数字量传感器接口连接外部数字量传感器，通过RS485与控制模块相连组成一个采样电路，并通过MODBUS通讯协议将数字量传感器所测得数据转成数字量发送给控制模块进行处理，以及接收上位机对数字量传感器参数的设定；

所述电流量传感器接口连接外部电流量传感器，与AD模块、控制模块依次相连组成一个采样电路，并将电流量传感器所测得数据通过AD模块转成数字量发送给控制模块进行处理；

所述电压量传感器连接外部电压量传感器与AD模块、控制模块依次相连组成一个采样电路，并将电压量传感器所测得数据通过AD模块转成数字量发送给控制模块进行处理。

3.根据权利要求1或2所述的基于串行通信的信号检测及控制方法，其特征在于：所述电流量传感器接口与电压量传感器接口均为模拟量传感器接口，与所述控制模块相匹配的为控制模块接口；所述模拟量传感器接口与控制模块接口依次连接开关和R100电阻，并通过R100电阻接地；当开关拨到电流信号时，采集电流量传感器通入的电流信号，当开关拨到电压信号时，采集电压量传感通入的电压信号。

4.根据权利要求3所述的基于串行通信的信号检测及控制方法，其特征在于：所述控制模块为ARM控制器，通过内部编程完成对多路传感器的AD值的检测、滤波并发送给上位机；所述上位机的程序由C#编写，上位机通过RS232完成与控制模块通信，在接收到控制模块发送的AD值后，通过内部算法完成AD值的分析、实际数值的计算及校准，并在显示器上实时显示数值曲线及数值大小。

5.根据权利要求1或4所述的基于串行通信的信号检测及控制方法，其特征在于：所述传感器数据的发送方法为：

Step1.1：设置STM32F107ZET6芯片内部时钟分频产生的定时器，每50ms产生一次中断，控制模块在该中断内完成一次传感器AD数值的分类并向上位机发送AD值；

Step1.2：控制模块通过计算公式：NumSend＝0x30+Data％10，Data＝Data/10，将传感器的AD值按个位、十位、百位、千位、万位的顺序，一位一位地分离并转换成ASCII码，向上位机发送，其中NumSend为向上位机发送的数据，Data为传感器的AD数值；

Step1.3：控制模块每次向上位机发送八个有效数据，其中第一个数据为功能码，在0x30到0x39之外，用于分类确认发送的AD数值属于哪一个传感器；第二、三、四、五、六个数据分别为AD数值的个位、十位、百位、千位、万位；第七位、第八位固定为0x0D与0x0A，用于确认这一组数据发送完成。