基于RS485的变送器通信模块设计 6.docx

绵阳师范学院2019届本科毕业设计（论文）1基于RS485的变送器通信模块设计摘要：以往的变送器大多是模拟量输出，模拟量因受电源的限制，其数据表达是有限的且抗干扰能力弱。总线技术的发展使得变送器的数字量输出成为一大发展趋势，采用数字量输出的变送器数据表达比模拟量更精确，且抗干扰能力更强。RS485总线支持多点数据通信方式，可对共模干扰进行抑制。总线的信号收发装置具有良好的灵敏度，可检测的电压范围较广，因此传输信号可在较远的距离上得到有效恢复。基于此可知RS485总线在工程现场得到了大量应用。因此研究设计基于RS485的变送器通信模块，使得传统变送器的数字量传输成为可能，具有较强的实用价值。关键词：变送器、RS485总线、通信模块DesignoftransmittercommunicationmodulebasedonRS485Undergraduate：CaozhenSupervisor:LiaoMeiyingAbstract:Inthepast,mostofthetransmitterswereanalogoutputs.Theanalogoutputswerelimitedbythepowersupply,sothedataexpressionwaslimitedandtheanti-interferenceabilitywasweak.Thedevelopmentofbustechnologymakesthedigitaloutputofthetransmitterbecomeabigdevelopmenttrend.Thedataexpressionofthetransmitterusingdigitaloutputismoreaccuratethantheanalogone,andtheanti-interferenceabilityisstronger.RS485busUSEShalf-duplexcommunication,supportsmulti-pointdatacommunication,adoptsbalancedtransmissionanddifferentialreception,andcaneffectivelysuppresscommonmodeinterference.Inaddition,thebustransceiverhashighsensitivityandcandetectvoltageaslowas200mv,sothetransmissionsignalcanberecoveredbeyondkilometers.Becauseoftheseadvantages,RS485bushasbeenwidelyusedinengineeringfield.Therefore,theresearchanddesignofthetransmittercommunicationmodulebasedonRS485makesthedigitaltransmissionofthetraditionaltransmitterpossibleandhasstrongpracticalvalue.Keywords:transmitter,RS485bus,communicationmodule目录绪论1研究背景及意义1研究目的1发展现状11.方案设计21.1RS485介绍21.2RS232与RS485的比较31.3RS485总线布线规范32.硬件设计42.1MAX485芯片及其接口电路42.1.1MAX485芯片简介42.1.2硬件接口42.1.3工作原理52.2单片机最小系统53.软件设计73.1Modbus协议简介73.2Modbus帧格式73.3软件流程83.3.1主程序84.调试过程及结果9结束语10参考文献11致谢12附录1：Modbus功能码13附录2：RS485.c文件程序源代码15附录3：main.c文件程序源代码20附录4：CRC16.c文件程序源代码221绪论研究背景及意义变送器的主要功能之一是将设备输送的非标准电信号转变为标准电信号，并将模拟信号等输入数模转换模块之中转变为设备可接收并识别的数字信号，因而变送器在工业生产以及生活等诸多领域中广泛应用。传统的变送器大多是模拟量输出，模拟量因受电源的限制，其数据表达十分有效，且抗干扰能力不足[1]。随着计算机技术以及网络通信技术的不断发展，在工业自动化领域通常需要采用数字通信的方式进行数据交换。最初所采用的通信方式接口形式为RS232接口，但是该通信接口方式只能完成短距离的数据传输，且只能在局域网之中实现信息互联，不仅如此，RS232接口通信模式为点对点通信，因此难以满足当前工业生产的远距离通信以及多点通信数据。为了有效解决这一问题