号电平，转换为单片机所用到的信号点平，的芯片。接口又称之为口串口异步口或个通信口。是其最明确的名称。在计算机世界中，大量的接口是串口或异步口，但并不定符合标准，但我们也通常认为它是口。严格讲接口是数据终端设备和数据通信设备之间的个接口，包括计算机终端串口打印机等设备。引脚分析载波检测接收数据引脚发送数据数据终端准备好信号地数据准备好请求发送清除发送振铃提示。和连接通信电路设计下图为和连接通信电路。图通信连接图为了实现传感器与单片机之间的串行通信，我们必须要先清楚了解整个系统所采用的原理图。原理图贯穿于整个系统设计，通过此图我们就能很清楚的看到系统所涉及的内容，然后根据内容，我们在后面设计中依次对所牵涉的内容作详细的论述。串口通信原理图需要注意的是从芯片中的两路发送接收中任选路作为接口，要注意其发送与接收引脚对应，否则可能对器件或计算机串口造成永久性损坏。如选用接单片机的发送端，则器件的的接收端定要对应接引脚。同时，接单片机的接受端引脚，则机的的发送端定要对应接引脚。芯片简介转串口主要是利用芯片来完成，本设计主要设计芯片电路。是个总线的转接芯片，实现转串口。在串口方式下，提供常用的联络信号，用于为计算机扩展异步串口，或者将普通的串口设备直接升级到总线。在转串口方式下，作为中间电平信号转换芯片可实现接口的通信连接，实现转串口通讯。芯片引脚定义引脚功能说明表引脚定义引脚号引脚名称类型引脚说明电源公共接地端，直接连到总线的地线输出串行数据输出型号为反相输出输入串行数据输入，内置可控的上拉和下拉电阻电源在电源电压时连接输入外部电源，在电源电压时外接容量为退耦电容信号直接连到总线的数据线信号直接连到总线的数据线输入晶体振荡的输入端，需要外接晶体及振荡电容输出晶体振荡的反相输出端，需要外接晶体及振荡电容输入输入联络输入信号，清除发送，低高有效输入联络输入信号，数据装置就绪，低高有效输入联络输入信号，振铃指示，低高有效输入联络输入信号，载波检测，低高有效输出联络输出信号，数据终端就绪，低高有效输出联络输出信号，请求发送，低高有效输入辅助使能，高电平有效，内置下拉电阻电源正电源输入端，需要外接电源退耦电容串口电路设计下图是由实现的串口电路。图转串口设计可以提供常用的串口信号及信号，设计电路中通过电平转换芯片将信号转换为串口信号，要实现信号转串口，图中的信号线需要连接引脚，串口信号线需要连接引脚。芯片是有个引脚，芯片引脚根据引脚定义需要选用连接，需要外接晶振电路，为电源引脚，分别接地和直流电压，是电源接口，但本设计中使用电源,故需要外接电源退耦电容再接地,不需要的都可以直接悬空。系统程序设计编程界面建立在计算机中建立个文件夹用于存放工程文件，点击桌面编程软件，启动软件，点击新建个工程，在对话框选择刚才新建的文件，给工程取名后保存，不需要填写后缀，点击保存弹出个框，在类型下找到并选中下的，建立个源程序文本，便可以在空白文本中编写程序，如图图源程序文本界面编写完成并调试后，点击保存，弹出个保存路径窗口，在窗口中输入源程序文件名名称，需要带后缀，然后保存，把刚才建立的源程序文件加到工程项目文件中并设置晶振，在栏选中使编译器能输出单片机所需的文件,如图图设置晶振界面单片机程序设计系统的软件设计包括系统的应用程序设计和上位机数据处理程序设计，系统的应用程序设计又包括主程序设计和各模块子程序设计，主程序控制各子程序响应顺序，以协调各部分模块电路的工作。这种模块化程序设计的方法，使代码简洁清晰紧凑，便于修改调试移植。系统软件均采用模块式结构设计，主要包括主程序按键子程序模块显示子程序模块信号采集与处理子程序模块电机运转子程序模块等。主程序设计主程序的功能主要是完成的系统处理设计器件初始化位移信息的处理和各子程序初始化设置。主程序流程图信号采集子程序模块设计本设计中，选用个滑动变阻器代替传感器，采用个转换芯片和个采集芯片代替传感器的控制器，姑本设计采用两个单片机，个作为采集芯片，个作为主控芯片，下图为采集芯片采集并处理流程图。图信息采集与处理子程序流程图采集芯片和主控芯片之间串口通信流程图本设计中采集芯片存在于传感器的控制器中，控制器与主控芯片通过串口连接，再通过主控芯片处理数据。下面是其串口通信程序流程图图主从芯片之间串口通信流程图多次采集处理流程图由于在采集过程中，物体可能是运动的，我们需要测量面上的点，可能由于次采集中偶然会出现暗电流背景光等因素引入误差，故需要多次测量取平均值，测量平面上条直线上的点，这样可以尽可能消除误差。图采集处理流程图主控芯片处理按键设置及显示模块设计按键子程序设计主要是设计外部中断按键设置程序，设置的过程可以通过显示出来，便于观察设置过程。图主从芯片之间串口通信流程图主控芯片与机串口通信测得的厚度值需要用机显示出来，下图为其串口通信程序流程图。图主控芯片与机串口通信流程图电机运转子程序模块设计电机运转程序主要是设计定时器中断程序，定时器产生个脉冲控制电机运转个角度。图电机运转程序流程图虚拟串口虚拟串口软件可以将连接映射成本机的虚拟口，应用程序通过访问虚拟串口，就可以完成远程控制数据传输等功能。对于调试串口相关的程序非常方便。下面是本设计虚拟串口处理使用方法。打开虚拟串口软件，点击添加端口，添加两个端口分别对应单片机串口口和机口，相当于测厚系统可以选择串口号通过虚拟串口添加或修改和波特率本设计中波特率为，下图为运行时口选取界面。图运行时口选取界面选取波特率和口后，点击打开串口便可以显示厚度值。由于与单片机连接的串口使用的是口，与机连接的串口使用的是口，需要选取不同的口才能正确显示。下图是使用口时的调试结果。图使用口时调试结果当口选取正确后,文本框可以正确显示厚度,原来的打开串口变成关闭串口并且其前面原来的灰色远点变成黄色。下图为调试正确的调试结果界面图。图使用口是调试结果图使用口是调试结果结论随着在线测厚在工业上的普遍和越来越广泛的应用，在线测厚的自动化对提高工厂的工作效率改善工作的质量降低生产的成本等意义重大。利用在线测厚可以把测得的厚度值快捷精确直观的显示出来，以保证测量的准确性，在工厂钢板切割木材加工，塑料生产等制造领域应用广泛。本设计通过对理论的分析，建立了利用传感器在线监控测厚的数学模型以及设计理论选取合适的测厚传感器，设计测量电路单片机系统硬件与软件，解决了人工测量带来的主观性误差和温度等外在环境带来的误差问题研制出了可以在线准确测厚并能够便于观察结果的测量系统。在做毕业设计的过程中，首先要先了解测厚系统的工作流程，设计相关的结构模块，然后绘制出相关的电气原理图，通过原理图选择相关的电气元件，选择好适合的单片机和外部器件后，编制相应的单片机程序，程序编制完成后对测厚系统进行仿真，通过仿真检验程序是否有误，程序无误后，还需要设计机来显示测量的厚度值。通过本次毕业设计，让我明白了不论做什么事情都需要持之以恒，只有认真踏实的不断修改，不断完善，在不断充实自己的过程中去学习理解，才能做得更好。同时，还需要把理论和实际结合，才能做得更加完美。总结与体会在设计中，我通过查询收索资料，首先绘制出本题材的总体设计思路，再设计每个模块的内部结构并且了解分析其原理特点及工作方式，最后设计硬件软件部分。这次设计中我通过独立思考仔细研究，不但学了了很多关于此次课题的专业知识，还提高在了自己的收索查询和动手的能力。在选取传感器上，开始总是很徘徊，盲目不知所措，最后在老师的指导下，我最终确定了传感器的型号，并通过资料了解了其结构和原理。在硬件设计上，我很多模块的选取总是考虑得不全，在老师的悉心讲解下，我不断修改完善，最终完成了设计。在编程上，我很多东西是查询资料和网络上的，还有很多不足和需要学习的地方。这个过程虽然艰难而又艰辛，但我还是很高兴，至少自己学到了很多将来需要的东西。通过这次设计的整个过程，让我学习了由简单到复杂的单片机电路设计和仿真调试。首先，电源的电路设计作为基础部分，虽然很多是以前在专业课程模拟电子技术中学习过的，但由于电源电路设计作为实际应用又有很多不同，我有通过网络及其他的查询方式才设计出来了完整的电路。单片机的外设电路需要参考相关的单片机的结构的资料，虽然我自己编写程序还存在问题，但是，在设计电路的过程中需要学习掌握关于单片机结构的信息资料，所以同时也然我学到了很多有关单片机方面的知识。单片机控制设计是设计的主体部分，也是重要的部分。从设置按键的理解到显示器的显示设计，再到机的设计，这个过程让我学习了很多知识，使我明白了网络程序领域的研究和硬件发展对当今社会的重要性。参考文献张毅曹丽主编自动检测技术及仪表控制系统北京化学工业出版社,康维新齐建家主编传感器与检测技术北京中国轻工业出版社，罗韬主编路基振动的非接触测量天津天津大学出版社，雷玉堂，王庆有主编光电检测技术北京中国计量出版社，高经伍赵风华主编传感器的原理及应用北京中国人民出版社，刘立波主编基于的激光三角测距传感器研究上海上海交通大学，王