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    作者簡(jiǎn)介：施霖（1870-），上海人，學(xué)士，現(xiàn)任研祥智能科技股份有限公司嵌入式單板產(chǎn)品經(jīng)理。

    摘要：一種采用嵌入式單板電腦設(shè)計(jì)完成的限制大型車(chē)輛通行路段或?qū)Τ叱捃?chē)輛進(jìn)行高度測(cè)量的系統(tǒng)，通過(guò)最終測(cè)量信息，引導(dǎo)車(chē)輛合理分流，防止承載有限的橋梁涵洞等設(shè)施的損壞。

    關(guān)鍵詞：串口通訊；高度測(cè)量

    1 系統(tǒng)概要

    系統(tǒng)主要功能是在限制大型車(chē)輛通行路段或?qū)Τ叱捃?chē)輛進(jìn)行高度測(cè)量，而后引導(dǎo)車(chē)輛合理分流，防止承載有限的橋梁涵洞等設(shè)施的損壞。

    系統(tǒng)由若干對(duì)激光發(fā)射光頭和光敏接收頭按測(cè)量區(qū)域大小均勻分布，光敏接收頭接收到信號(hào)后經(jīng)過(guò)AD處理再傳送至相應(yīng)的處理器進(jìn)行處理分析，根據(jù)需處理的數(shù)據(jù)量，處理器采用普通的單片機(jī)接口，本文采用的是ATMEL的8051單片機(jī)，數(shù)據(jù)通過(guò)8051單片機(jī)的處理后，轉(zhuǎn)換成RS232信號(hào)傳輸給終端處理機(jī)處理，最后由終端處理機(jī)得出相應(yīng)的結(jié)果信息。

    2 系統(tǒng)構(gòu)成

    2.1系統(tǒng)組成

    本系統(tǒng)的硬件組成原理請(qǐng)如圖1所示。

                    

                                    圖1硬件組成原理

    探測(cè)終端模塊組成：由若干激光發(fā)射頭和接收頭組成測(cè)試掃描組件，通過(guò)數(shù)據(jù)線(xiàn)將測(cè)得數(shù)據(jù)傳輸給信號(hào)轉(zhuǎn)換電路，信號(hào)轉(zhuǎn)換電路將交由單片機(jī)處理，在通過(guò)232通訊電路轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)232信號(hào)傳輸給計(jì)算機(jī)主板，圖2是電路設(shè)計(jì)圖。

                     

                                      圖2 電路設(shè)計(jì)圖

    終端信息處理系統(tǒng)組成：采用研祥EC3-1813為核心主板，該板主要參數(shù)如下：

    （1）處理器：板載N450 CPU
    （2）內(nèi)存： 1個(gè)DDR2-SODIMM
    （3）在板視頻：支持VGA/LVDS(單通道18Bit)雙顯示功能
    （4）在板音頻: HD Audio
    （5）在板LAN： 2個(gè)10/100/1000 Mbps以太網(wǎng)控制器
    （6）硬盤(pán)控制器： 2個(gè)SATA
    （7）I/O接口： 4個(gè)USB2.0接口，8xGPIO，3個(gè)RS-232，1個(gè)RS-232/422/485，1個(gè)Type I/II CF接口
    （8）看門(mén)狗： 256級(jí)，可編程秒/分，超時(shí)中斷或系統(tǒng)復(fù)位
    （9）擴(kuò)展總線(xiàn)： PCI-104擴(kuò)展總線(xiàn)
    （10）電源：＋5V，支持AT/ATX電源
    （11）可擴(kuò)展工作溫度： -40℃～70℃

    因該主板已板載內(nèi)存，所以只需外接數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備，帶觸控功能的顯示設(shè)備，打印機(jī)和電源即可組成一臺(tái)所需的完整的終端信息處理系統(tǒng)。

    2.2 系統(tǒng)工作流程

    2.2.1該系統(tǒng)的工作流程如圖3所示。

                    

                                      圖3 系統(tǒng)工作流程圖

    2.2.2 探測(cè)終端模塊串口通訊處理方法參考代碼如下（使用環(huán)境為Keil C）：

    sbit SW1=P3^2;
    sbit SW2=P3^3;
    sbit SW3=P3^4;
    sbit SW4=P3^5;
    unsigned char fs;
    unsigned char at;
    unsigned char flag=1;
    unsigned char fs_at;
    voiddelay_time(unsigend char time);
    voidsend_char(unsigned char text);

    main()
    {
    unsigned char key=0X01;
    TMOD=0X20;//定時(shí)器1
    TH1=0XFD;
    TL1=0XFD;

    SCON=0X50;//設(shè)定串口工作方式
    PCON &=0XEF;

    TR1=1;//開(kāi)啟定時(shí)器1
    ES=1;//開(kāi)中斷
    EA=1;
    TI=0;
    RI=0;
    REN=1;
    P2=0XFF;
    delay_time(10);

    while(1)
    {
    if(SW1==0)
     {
    delay_time(100);
    send_char(0XFF);
    }
    if(SW2==0)
    {
    flag=1;
    }
    if(SW3==0)
    {
    flag=0;
    }
    if(flag==1)
    {
    fs=P2;
    if(fs>0)
    {
    send_char(fs);
    delay_time(100);
    P2=0XFF;
    }
    }
    }
    }

    void send_char(unsigned char at)//發(fā)送一個(gè)字符
    {
    SBUF=at;
    while(!TI);
    TI=0;
    }

    void delay_time(unsigned char time)//延時(shí)程序
    {
    unsigned char a;
    while(time--)
    {
    for(a=0;a<120;a++);
    }
    }

    其中P2連接的是探測(cè)終端模塊中的信號(hào)轉(zhuǎn)換電路輸出信號(hào)引腳，分別連接到P2.0～P2.7，P3.2~P3.5連接的是四個(gè)功能開(kāi)關(guān)，用于設(shè)備調(diào)試，SW5是單片機(jī)復(fù)位按鈕。

    3 總結(jié)

    該系統(tǒng)采用研祥寬溫級(jí)高性能低功耗嵌入式單板，能夠在各種復(fù)雜環(huán)境下可靠運(yùn)行，在實(shí)際的使用過(guò)程中也驗(yàn)證了這點(diǎn)，同時(shí)，該系統(tǒng)可通過(guò)功能模塊的增加來(lái)增強(qiáng)系統(tǒng)功能。