returnUDR;/*获取并返回数据*/
}
5程序设计及说明
（1）模拟量采集程序设计
系统要采集10路模拟量（10位精度），单片机与TLC1543接口如下：
引脚PA0连接TLC1543的SDO口接收转换后的数据传入，引脚PA1连接TLC1543的ADDR口用来选择通道数，引脚PA2连接TLC1543的_CS用来控制片选，引脚PA3连接TLC1543的CLK以控制时序。
如下图所示：
图11TLC1543与Atmega16引脚接口图
A/D芯片的数据读取程序是根据TLC1543的工作时序来进行设计的。
TLC1543工作时序如图2所示，其工作过程分为两个周期：
访问周期和采样周期。
读CLK有10个周期，前4个周期进行采样通道号的选择，后6个周期进行模拟量的采集，采集子程序是通过CPU通道地址的写操作，发出A/D转换启动脉冲，启动以后单片机查询A/D转换是否结束，一旦结束CPU通过对通道地址的读操作读取数值。
10路模拟量采集程序流程图如下：
（2）开关量采集程序设计
20路开关量采集电路如图8所示，16路开关量通过74LS165芯片将并行输入转换成串行输入（PC0和PC1进行16路开关量采样），剩余的4路开关量直接由单片机I/O（PB0~PB3）进行采样。
20路开关量采集程序流程图如下：
（3）上位机程序设计
本文中采用的是RS－485协议，所以单片机需要采用RS－485接口；而在PC机侧使用的是RS－232与RS－485的电平转换接口。
此次可以采用单片机内部的USART,因此实现串口通讯十分容易，只需要设置适当的寄存器就可以使串口工作起来，串口通讯采用中断机制。
上位机程序负责对数据进行收集和处理，由于是下位机是被动传输，和下位机传输是遵循一定的通讯协议，协议已经在下位机中进行了定义。
当上位机发送一个控制字0x78给下位机时，下位机将会返回所有的数据采集量。
上位机流程图如下：
（3）上位机主程序：
#include
#include
#include
voidInit_COM（intComPortAddr,unsignedcharIntVectNum，imBaud，
unsignedcharData，unsignedcharStop，unsignedcharParity）//串口初始化
intReceiveChar（intport）//接收字符
main（）
{inti;chara[500];
voidInit_COM（03F8H,0X0b,9600,8,1,0）;
//定义串口端口地址为COM1口，中断处理号为0X0b,波特率为9600，数据位为8，停止位为1，奇偶校验位为0
for（i=0;i<500;i++）
a[i]=ReceiveChar（）;//每隔一秒接收一个字节}
6设计小结与体会
这次计算机控制课程设计，让我们有机会将课堂上所学的理论知识运用到实际中。
并通过对知识的综合利用，进行必要的分析，比较。
从而进一步验证了所学的理论知识。
同时，这次课程设计也为我们以后的学习打下基础。
指导我们在以后的学习，多动脑的同时，要善于自己去发现并解决问题。
这次的课程设计，还让我知道了最重要的是心态，在你拿到题目时会觉得困难，但是只要充满信心，就肯定会完成的。
通过这次计算机课程设计，我加深了对课本专业知识的理解，平常都是理论知识的学习，在此次课程设计中，真正做到了自己查阅资料、完成一个基本汇编程序的设计。
在此次的设计过程中，我更进一步地熟悉了RS-485通信原理。
当然，在这个过程中我也遇到了困难，通过查阅资料，相互讨论，我准确地找出错误所在并及时纠正了，这也是我最大的收获，使自己的实践能力有了进一步的提高，让我对以后的工作学习有了更大的信心。
回顾起此次计算机控制课程设计，至今我仍感慨颇多。
的确，从选题到定稿，从理论到实践，可以说得是苦多于甜，但是可以学到很多很多的的东西，同时不仅巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。
通过这次课程设计使我懂得了只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。
在设计的过程中难免会遇到过各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固，通过这次课程设计，把以前所学过的知识重新温故，巩固了所学的知识。
7参考文献
[1]秦龙.MSP430单片机应用系统开发典型实例.中国电力出版社，2005
[2]于海生.微型计算机控制技术.清华大学出版社，1999
[3]姚四改Protel99SE电子线路设计教程.上海交通大学出版社，2003
[4]朱定华编著.《微机原理、汇编与接口技术学习指导》清华大学出版社，2004
[5]侯玉宝.基于Proteus的51系列单片机设计与仿真.电子工业出版社，2008
附录程序代码
（1）10路模拟量采集程序如下：
//TLC1543端口定义
#defineTLC1543_SDOPA0//数据输入
#defineTLC1543_ADDRPA1//数据输出
#defineTLC1543_/CSPA2//使能端
#defineTLC1543_CLKPA3//时钟端
//read1543（）返回10位AD芯片TLC1543的port通道采样值。
uintread1543（ucharport）//从TLC1543读取采样值,形参port是采样的通道号
{
uintdataad;uintdatai;
uchardataal=0,ah=0;
CLK=0;
for（i=0;i<4;i++）//把通道号打入1543
{
ADDR=（bit）（port&0x80）;CLK=1;CLK=0;
port<<=1;
}
for（i=0;i<6;i++）//填充6个CLK
{CLK=1;CLK=0;
}
/CS=1;
_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;
_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;
_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;
_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;
_CS=0;//等待AD转换
_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;
for（i=0;i<2;i++）//取D9,D8
{D_OUT=1;
CLK=1;
Ah<<=1;
if（D_OUT）ah|=0x01;
CLK=0;
}
for（i=0;i<8;i++）//取D7--D0
{D_OUT=1;
CLK=1;
al<<=1;
if（D_OUT）al|=0x01;
CLK=0;
}
/CS=1;
ad=（uint）ah;ad<<=8;ad|=（uint）al;//得到AD值
return（ad）;
}
（2）开关量数据采集程序
#defineSINPUT_PORTPORTA
#defineSINPUT_DDRDDRA
#defineSINPUT_PINPINA
#defineDIG_PLPD6//PL脚
#defineDIG_CLKPD5//时钟脚
#defineDIG_CE1PB1//片选
#defineDIG_OUT1PC0//串行输出
#defineDIG_OUT2PC1//串行输出
#defineS_PL（）CONTROL_PORT|=BIT（DIG_PL）//置1
#defineC_PL（）CONTROL_PORT&=~BIT（DIG_PL）//置0
#defineS_CLK（）CONTROL_PORT|=BIT（DIG_CLK）//置1
#defineC_CLK（）CONTROL_PORT&=~BIT（DIG_CLK）//置0
#defineS_CE1（）CONTROL_PORT|=BIT（DIG_CE1）//置1
#defineC_CE1（）CONTROL_PORT&=~BIT（DIG_CE1）//置0
#defineS_CE2（）CONTROL_PORT|=BIT（DIG_CE2）//置1
#defineC_CE2（）CONTROL_PORT&=~BIT（DIG_CE2）//置0
#defineDB_INPUT1（SINPUT_PIN&BIT（DIG_OUT1））//数据输入电平
#defineDB_INPUT2（SINPUT_PIN&BIT（DIG_OUT2））
voidInitDigCap（void）//初始化开关量采集
{CONTROL_DDR|=BIT（DIG_PL）+BIT（DIG_CLK）+BIT（DIG_CE1）+BIT（DIG_CE2）;//置为输出
SINPUT_DDR&=~（BIT（DIG_OUT1）+BIT（DIG_OUT2）+）;//置为输入
S_PL（）;
S_CE1（）;
S_CE2（）;
}
voidLockData（void）//锁定数据将数据全部锁入到寄存器中
{
S_PL（）;//高电平
Delay_Bus
（1）;//延时一个总线周期
C_PL（）;//低电平
Delay_Bus
（1）;//延时一个总线周期
S_PL（）;//高电平完成锁存
}
voidGetAllDigCap（void）//获取所有通道的开关量
{
unsignedchari,temp=0;
LockData（）;//锁定所有数据
C_CLK（）;
Delay_Bus
（1）;
S_CLK（）;
//读取第一片里的数据
C_CE1（）;//使能片1
for（i=0;i<8;i++）
{
C_CLK（）;
Delay_Bus
（1）;
S_CLK（）;//上升沿脉冲
Delay_Bus
（1）;
if（DB_INPUT1）
{temp|=0x01;
temp<<=1;
}else
temp<<=1;
}
g_DigCap[0]=temp;
S_CE1（）;//关闭使能
（3）定时中断模块
voidInitTimer（void）//初始化计数器，使用Timer0产生1KHz的中断
{
TCCR0=0x00;
TCNT0=0x84;;
TCCR1B|=BIT（CS02）;//64分频
TIMSK|=BIT（TOIE0）;//timer0溢出中断开
}
ISR（TIMER0_OVF_vect）//Timer0溢出中断服务程序
{
TCNT0=0x84;
g_TimerFlag=1;//设置标志
}
（4）主程序：
intmain（void）
{
InitDevices（）;//初始化所有的设备
sei（）;//开总中断程序开始起跑
while
（1）//死循环
{if（g_TimerFlag==1）//如果时间标记为1
{GetAllDigCap（）;//获取所有开关量
TLC1543_GetAllValue（）;//获取所有模拟量
PutAllDataToBuf（）;//将所有数据送入发送缓冲区
if（g_RecFlag==0x78）//如果收到接收标志
{SendAllData（）;//发送所有数据
g_RecFlag=0;//置零
}
g_TimerFlag=0;//置零
}
}
}
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