1 数据采集系统的硬件基础

　　该系统的下位机选择Atrmel公司的 AT89S51单片机作为控制核心，负责采集现场温度值。温度传感器将温度转换为电压信号，经模／数转换器ADC0809转换成8位数字量，并经 AT89S51的P1口进入单片机保存。上位PC机通过串行口与下位机联络，向下位机发送控制命令和接收下位机上传的数据以及进行人机交互。上位机采用 VB6．0进行人机交互界面设计，并利用其MSComm控件实现与下位机简单而高效的串行通信。充分发挥了单片机在实时数据采集和PC机对图形处理、显示以及数据库管理上的优点。使得单片机的应用已不仅仅局限于传统意义上的自动监测或控制，而是形成了以网络为核心的分布式多点系统的发展趋势。由于上下位机串行口工作电平不一致，它们之间通过MAX232芯片将单片机TTL电平转换为RS 232电平，构成如图1所示的系统结构框图。

　　2 VB环境下串行通信的实现方法

VB可视化界面的设计风格具有简单、易学、高效的特点，已成为众多开发人员采用的工具，且被广泛应用到各个领域。VB的MSComm通信控件，只需用户编写少量的程序代码即可完成通信软件的开发过程。

　　2．1 MSComm控件简介

　　MSComm控件是Microsoft公司提供的串行通信ActiveX控件，MSComm控件通过串行口发送和接收数据，为应用程序提供串行通信功能。MS-Comm通信控件的主要属性如下：

　　(1)CommPort属性用于设置或返回通信连接端口。在设计时，CommPort属性值可以设置成从1～16的任何数(缺省值为1)。

　　(2)Settings属性用于设置初始化参数。以字符串的形式设置或返回联机速率、奇偶校验、数据位、停止位等4个参数。其格式为：“BBBB，P，D，S”。其中，BBBB表示联机速率；P表示奇偶校验位检查方式；D表示数据位数；S表示停止位数。该系统设其为“9600，N，8，l”。

　　(3)Portopen属性用于设置或返回通信串口的状态(开或关)。Portopen属性为Boolean类型，当值为True时，表示打开串口；当值为False时，表示关闭串口，并清空接收和发送缓冲区。

　　(4)Input属性用于从接收缓冲区读取数据。

　　(5)Output属性用于向发送缓冲区写入数据。

　　(6)InputMode属性用于读取或设置从接收缓冲区读取数据的格式，当InputMode=O时，数据以文字形式读取；当InputMode=1时，数据以二进制形式读取。

　　2．2 上位机程序设计

　　上位机主要负责发送控制命令，以及数据的接收、处理、计算、数据的显示等功能。上位机程序分为四个部分：界面设计、程序初始化、数据通信、数据处理。程序流程如图2所示。

　　主操作界面主要分为四个组成部分，如图3所示。为使界面清晰明了，用frame控件将其隔开。

　　其中，温度界限部分主要用来显示用户自己设定的温度上下限；数据接收部分采用外部控件MSFlexGrid来显示已经接收过来的数据；统计计算部分用来显示对数据分析后的结果，如最大值、最小值、平均值等，最后对当前系统状况作出综合评判；温度曲线部分显示当前所有温度的变化情况，每个温度值对应曲线突出的一点，其中两条虚线内的点代表温度值在界限范围内，两条虚线外的两个点则表示该温度值超出了界限范围。

　　进入主界面后，用户首先单击“开始联络”，此时上位机会向下位机发出联络信号，下位机受到预先设定的联络信号后，会将数据发送过来；然后单击“接收数据”命令，此时会在MSFlexGrid控件中按先后顺序依次显示接收到的数据；在进行数据处理之前，用户可根据自身需求进行温度界限的设定，仅单击“界限设置”命令即可实现；最后进行数据处理，单击相应命令按钮后，会在界面绘出当前温度曲线，并计算出各种统计参数。

　　2．3 串口通信初始化程序

　　该程序主要用于对数据缓冲区以及串口部分的初始化，如串口的选择、串口的数据格式等。这部分程序的代码如下：