原創網絡遠程控制單片機四路繼電器開關,查詢四路溫度傳感器含上位機源碼

ID:284106 · 發表于 2018-4-9 20:40

通過互聯網絡TCP（pc機），遠程控制四路繼電器開關，和查詢四路溫度DS18B20傳感器的溫度

下位機使用的是51單片機
淘寶上淘的TCP轉串口模塊，和四路繼電器模塊（底電平觸發）
電路上有5個指示燈
分別為：電源指示（通電亮）運行指示燈（約1秒閃爍一次，表示單片機在工作）聯網指示（收到心跳表示聯網，燈亮）數據收發指示（有數據接收發送，閃爍）
下位機可以有同樣的很多個（理論上65535個），為每個下位機編一個ID號來區分。

上位機使用C#語言編寫，附件提供源碼下載
下位機通電后自動使用TCP Socket連接上位機，指示燈可以觀看狀態
上位機上可以看到所有連接的下位機
以下位機ID，選擇連接的下位機，控制下位機
因為沒有那么多的下位機，所以又編了一個下位機的仿真，模仿很多下位機連接上位機

試驗己成功!

代碼有不合理的地方，謝謝大家糾正

上圖

上位機運行窗口

打開繼電器，顯示狀態

下位機仿真

電路圖，軟件用的不熟，只能畫成這樣了

焊拉的下位機實驗電路，己成功運行

定義數據幀格式

數據幀：一個幀由固定16個字節組成
字節：一個字節由8位二進制組成，取值范圍0-255
1、規定：幀頭1個字節，定值，二進制11111110，十進制 254，十六進制FE
2、規定：幀尾1個字節，定值，二進制11111111，十進制 255，十六進制FF
3、規定：設備ID_1，1個字節，取值范圍0-255
4、規定：設備ID_2，1個字節，取值范圍0-255
5、規定：控制位固定4個字節
6、規定：數據位固定8個字節

服務端程序框圖停止服務

一、定義設備ID

名稱	ID	密鑰	備注
服務器端	{ 0，0 }	無	服務器占用的ID
1號終端	{ 0，1 }	{255，255，255，255，255，1}
2號終端	{ 0，2 }	{255，255，255，255，255，2}
3號終端	{ 0，3 }	{255，255，255，255，255，3}
4號終端	{ 0，4 }	{255，255，255，255，255，4}
5號終端	{ 0，5 }	{255，255，255，255，255，5}
6號終端	{ 0，6 }	{255，255，255，255，255，6}

二、定義控制位

名稱	控制位	名稱	控制位
心跳	{0，0，0，1}
查詢設備ID和密鑰	{0，0，0，2}	返回設備ID和密鑰	{1，0，0，2}
登錄成功	{0，0，0，3}	登錄失敗	{0，0，0，4}
更新用戶信息時間	{0，0，0，9}	返回更新用戶信息時間	{1，0，0，9}
查詢溫度1	{0，0，1，1}	返回溫度 1	{1，0，1，1}
查詢溫度2	{0，0，1，2}	返回溫度 2	{1，0，1，2}
查詢溫度3	{0，0，1，3}	返回溫度 3	{1，0，1，3}
查詢溫度4	{0，0，1，4}	返回溫度 4	{1，0，1，4}
查詢開關1	{0，0，2，1}	返回開關1狀態	{1，0，2，1}
查詢開關2	{0，0，2，2}	返回開關2狀態	{1，0，2，2}
查詢開關3	{0，0，2，3}	返回開關3狀態	{1，0，2，3}
查詢開關4	{0，0，2，4}	返回開關4狀態	{1，0，2，4}
設置開關1	{2，0，2，1}
設置開關2	{2，0，2，2}
設置開關3	{2，0，2，3}
設置開關4	{2，0，2，4}

三、定義數據位

名稱	數據位	說明
設備ID和密鑰	{0-255，0-255，0-255，0-255，0-255，0-255，0-255，0-255}	前2位是設備ID，后6位是密鑰
打開開關	{1，0，0，0，0，0，0，0}	1是打開
關閉開關	{2，0，0，0，0，0，0，0}	2是關閉
返回溫度	{0-255，0-255，0，0，0，0，0，0}	前兩位分別是DS18B20溫度傳感器高位和底位

單片機源程序如下:

#include "config.h"
#include<ds1.h>
#include<ds2.h>
#include<ds3.h>
#include<ds4.h>
void UART_init();
void PutFrame(uchar *TXStr);
void DataFrame_Put_init();
void TEMP_init_var();
uchar dataFrame[16]; //定義數據幀長度為16個字節
uchar dataFrame_RI; //數據幀是否己讀取標記
uchar dataFrame_temp[16]; //數據幀臨時緩沖區16個字節
uchar dataFrame_temp_count; //定義數據幀己接收的字節數
//定義發送數據緩沖區
uchar DataFrame_Put[16]={DATAFRAME_HEAD,DEVICEID_1,DEVICEID_2,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,DATAFRAME_TAIL};
INT32U led1_count; //運行指示燈倒計時變量
uchar led1_count2; //運行指示燈倒計時變量2
INT32U led2_count; //收到心跳倒計時變量
INT32U led3_count; //有數據接收倒計時變量
INT32U led4_count; //有數據發送倒計時變量
#define LED1_COUNT 15000
#define LED2_COUNT 125000
#define LED3_COUNT 100
#define LED4_COUNT 100
//存儲溫度的高8位和底8位
uchar ds_M;
uchar ds_L;
//溫度變量
uchar symbol; //符號位
uchar hundreds; //百位
uchar decade; //十位
uchar unit; //個位
uchar decimal; //小數1位
void main()
{
//串口初始化
UART_init();
while(1)
{
//調試使用
//uchar dataFrame[16] = {DATAFRAME_HEAD,DEVICEID_1,DEVICEID_2,0,0,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,DATAFRAME_TAIL};
//dataFrame_RI = 1; //執行時間2.17微妙
//如果己接收到一幀數據
if(dataFrame_RI == 1) // 執行時間5.42微秒
{
//收到心跳
if(dataFrame[3] == 0 && dataFrame[4] == 0 && dataFrame[5] == 0 && dataFrame[6] == 1){
//收到心跳
DataFrame_Put[3] = 0;
DataFrame_Put[4] = 0;
DataFrame_Put[5] = 0;
DataFrame_Put[6] = 1;
PutFrame(&DataFrame_Put);
led2_count = LED2_COUNT;
}else if(dataFrame[3] == 0 && dataFrame[4] == 0 && dataFrame[5] == 0 && dataFrame[6] == 2){
//收到查詢設備id
DataFrame_Put[3] = 1;
DataFrame_Put[4] = 0;
DataFrame_Put[5] = 0;
DataFrame_Put[6] = 2;
DataFrame_Put[7] = DEVICEID_1;
DataFrame_Put[8] = DEVICEID_2;
DataFrame_Put[9] = 255;
DataFrame_Put[10] = 255;
DataFrame_Put[11] = 255;
DataFrame_Put[12] = 255;
DataFrame_Put[13] = 002;
DataFrame_Put[14] = 001;
PutFrame(&DataFrame_Put);
led3_count = LED3_COUNT;
led4_count = LED4_COUNT;
}else if(dataFrame[3] == 0 && dataFrame[4] == 0 && dataFrame[5] == 0 && dataFrame[6] == 9){
//收到更新用戶信息時間，返回
DataFrame_Put[3] = 1;
DataFrame_Put[4] = 0;
DataFrame_Put[5] = 0;
DataFrame_Put[6] = 9;
PutFrame(&DataFrame_Put);
led3_count = LED3_COUNT;
led4_count = LED4_COUNT;
}else if(dataFrame[3] == 0 && dataFrame[4] == 0 && dataFrame[5] == 1 && dataFrame[6] == 1){ // 執行時間15.19 微秒
//查詢溫度1：0 0 1 1
TEMP_init_var();
DS1_ReadWeather(&ds_M,&ds_L);
Convert_DS_weather(ds_M, ds_L, &symbol, &hundreds, &decade, &unit, &decimal);
DataFrame_Put[3] = 1;
DataFrame_Put[4] = 0;
DataFrame_Put[5] = 1;
DataFrame_Put[6] = 1;
DataFrame_Put[7] = symbol;
DataFrame_Put[8] = hundreds;
DataFrame_Put[9] = decade;
DataFrame_Put[10] = unit;
DataFrame_Put[11] = decimal;
PutFrame(&DataFrame_Put);
led3_count = LED3_COUNT;
led4_count = LED4_COUNT;
}else if(dataFrame[3] == 0 && dataFrame[4] == 0 && dataFrame[5] == 1 && dataFrame[6] == 2){
//查詢溫度2：0 0 1 2
TEMP_init_var();
DS2_ReadWeather(&ds_M,&ds_L);
Convert_DS_weather(ds_M, ds_L, &symbol, &hundreds, &decade, &unit, &decimal);
DataFrame_Put[3] = 1;
DataFrame_Put[4] = 0;
DataFrame_Put[5] = 1;
DataFrame_Put[6] = 2;
DataFrame_Put[7] = symbol;
DataFrame_Put[8] = hundreds;
DataFrame_Put[9] = decade;
DataFrame_Put[10] = unit;
DataFrame_Put[11] = decimal;
PutFrame(&DataFrame_Put);
led3_count = LED3_COUNT;
led4_count = LED4_COUNT;
}else if(dataFrame[3] == 0 && dataFrame[4] == 0 && dataFrame[5] == 1 && dataFrame[6] == 3){ // 執行時間15.19 微秒
//查詢溫度3：0 0 1 3
TEMP_init_var();
DS3_ReadWeather(&ds_M,&ds_L);
Convert_DS_weather(ds_M, ds_L, &symbol, &hundreds, &decade, &unit, &decimal);
DataFrame_Put[3] = 1;
DataFrame_Put[4] = 0;
DataFrame_Put[5] = 1;
DataFrame_Put[6] = 3;
DataFrame_Put[7] = symbol;
DataFrame_Put[8] = hundreds;
DataFrame_Put[9] = decade;
DataFrame_Put[10] = unit;
DataFrame_Put[11] = decimal;
PutFrame(&DataFrame_Put);
led3_count = LED3_COUNT;
led4_count = LED4_COUNT;
}else if(dataFrame[3] == 0 && dataFrame[4] == 0 && dataFrame[5] == 1 && dataFrame[6] == 4){
//查詢溫度4：0 0 1 4
TEMP_init_var();
DS4_ReadWeather(&ds_M,&ds_L);
Convert_DS_weather(ds_M, ds_L, &symbol, &hundreds, &decade, &unit, &decimal);
DataFrame_Put[3] = 1;
DataFrame_Put[4] = 0;
DataFrame_Put[5] = 1;
DataFrame_Put[6] = 4;
DataFrame_Put[7] = symbol;
DataFrame_Put[8] = hundreds;
DataFrame_Put[9] = decade;
DataFrame_Put[10] = unit;
DataFrame_Put[11] = decimal;
PutFrame(&DataFrame_Put);
led3_count = LED3_COUNT;
led4_count = LED4_COUNT;
}else if(dataFrame[3] == 0 && dataFrame[4] == 0 && dataFrame[5] == 2 && dataFrame[6] == 1){
//查詢開關1
DataFrame_Put[3] = 1;
DataFrame_Put[4] = 0;
DataFrame_Put[5] = 2;
DataFrame_Put[6] = 1;
if(SW1 == 0){
DataFrame_Put[7] = 1;
}else{
DataFrame_Put[7] = 2;
}
PutFrame(&DataFrame_Put);
led3_count = LED3_COUNT;
led4_count = LED4_COUNT;
}else if(dataFrame[3] == 0 && dataFrame[4] == 0 && dataFrame[5] == 2 && dataFrame[6] == 2){
//查詢開關2
DataFrame_Put[3] = 1;
DataFrame_Put[4] = 0;
DataFrame_Put[5] = 2;
DataFrame_Put[6] = 2;
if(SW2 == 0){
DataFrame_Put[7] = 1;
}else{
DataFrame_Put[7] = 2;
}
PutFrame(&DataFrame_Put);
led3_count = LED3_COUNT;
led4_count = LED4_COUNT;
}else if(dataFrame[3] == 0 && dataFrame[4] == 0 && dataFrame[5] == 2 && dataFrame[6] == 3){
//查詢開關3
DataFrame_Put[3] = 1;
DataFrame_Put[4] = 0;
DataFrame_Put[5] = 2;
DataFrame_Put[6] = 3;
if(SW3 == 0){
DataFrame_Put[7] = 1;
}else{
DataFrame_Put[7] = 2;
}
PutFrame(&DataFrame_Put);
led3_count = LED3_COUNT;
led4_count = LED4_COUNT;
}else if(dataFrame[3] == 0 && dataFrame[4] == 0 && dataFrame[5] == 2 && dataFrame[6] == 4){
//查詢開關3
DataFrame_Put[3] = 1;
DataFrame_Put[4] = 0;
DataFrame_Put[5] = 2;
DataFrame_Put[6] = 4;
if(SW4 == 0){
DataFrame_Put[7] = 1;
}else{
DataFrame_Put[7] = 2;
}
PutFrame(&DataFrame_Put);
led3_count = LED3_COUNT;
led4_count = LED4_COUNT;
}else if(dataFrame[3] == 2 && dataFrame[4] == 0 && dataFrame[5] == 2 && dataFrame[6] == 1){
//設置開關1
if(dataFrame[7] == 1 && dataFrame[8] == 0 && dataFrame[9] == 0 && dataFrame[10] == 0 && dataFrame[11] == 0 && dataFrame[12] == 0 && dataFrame[13] == 0 && dataFrame[14] == 0){
SW1 = 0;
}
else if(dataFrame[7] == 2 && dataFrame[8] == 0 && dataFrame[9] == 0 && dataFrame[10] == 0 && dataFrame[11] == 0 && dataFrame[12] == 0 && dataFrame[13] == 0 && dataFrame[14] == 0){
SW1 = 1;
}
led3_count = LED3_COUNT;
}else if(dataFrame[3] == 2 && dataFrame[4] == 0 && dataFrame[5] == 2 && dataFrame[6] == 2){
//設置開關2
if(dataFrame[7] == 1 && dataFrame[8] == 0 && dataFrame[9] == 0 && dataFrame[10] == 0 && dataFrame[11] == 0 && dataFrame[12] == 0 && dataFrame[13] == 0 && dataFrame[14] == 0){
SW2 = 0;
}
else if(dataFrame[7] == 2 && dataFrame[8] == 0 && dataFrame[9] == 0 && dataFrame[10] == 0 && dataFrame[11] == 0 && dataFrame[12] == 0 && dataFrame[13] == 0 && dataFrame[14] == 0){
SW2 = 1;
}
led3_count = LED3_COUNT;
}else if(dataFrame[3] == 2 && dataFrame[4] == 0 && dataFrame[5] == 2 && dataFrame[6] == 3){
//設置開關3
if(dataFrame[7] == 1 && dataFrame[8] == 0 && dataFrame[9] == 0 && dataFrame[10] == 0 && dataFrame[11] == 0 && dataFrame[12] == 0 && dataFrame[13] == 0 && dataFrame[14] == 0){
SW3 = 0;
}
else if(dataFrame[7] == 2 && dataFrame[8] == 0 && dataFrame[9] == 0 && dataFrame[10] == 0 && dataFrame[11] == 0 && dataFrame[12] == 0 && dataFrame[13] == 0 && dataFrame[14] == 0){
SW3 = 1;
}
led3_count = LED3_COUNT;
}else if(dataFrame[3] == 2 && dataFrame[4] == 0 && dataFrame[5] == 2 && dataFrame[6] == 4){
//設置開關4
if(dataFrame[7] == 1 && dataFrame[8] == 0 && dataFrame[9] == 0 && dataFrame[10] == 0 && dataFrame[11] == 0 && dataFrame[12] == 0 && dataFrame[13] == 0 && dataFrame[14] == 0){
SW4 = 0;
}
else if(dataFrame[7] == 2 && dataFrame[8] == 0 && dataFrame[9] == 0 && dataFrame[10] == 0 && dataFrame[11] == 0 && dataFrame[12] == 0 && dataFrame[13] == 0 && dataFrame[14] == 0){
SW4 = 1;
}
led3_count = LED3_COUNT;
}
dataFrame_RI = 0; //置數據幀己讀取
DataFrame_Put_init(); //初始化發送幀，為下一次發送數據做準備
}
//LED1運行指示燈閃爍，整個循環在沒有接收數據時，執行一次約40us
if(led1_count > 0){
led1_count--;
}else{
if(led1_count2 == 0){
led1_count2 = 1;
}else{
led1_count2 = 0;
}
led1_count = LED1_COUNT;
}
if(led1_count > 0){
if(led1_count2 == 0){
LED1 = 0;
}else{
LED1 = 1;
}
led1_count--;
}
//收到心跳燈亮20秒
if(led2_count > 0){
LED2 = 0;
led2_count--;
}else{
LED2 = 1;
}
//有數據接收閃一下
if(led3_count > 0){
LED3 = 0;
led3_count--;
}else{
LED3 = 1;
}
//有數據發送閃一下
if(led4_count > 0){
LED4 = 0;
led4_count--;
}else{
LED4 = 1;
}
}
while(1);
}
//初始化輸出幀
void DataFrame_Put_init(){
DataFrame_Put[3] = 0;
DataFrame_Put[4] = 0;
DataFrame_Put[5] = 0;
DataFrame_Put[6] = 0;
DataFrame_Put[7] = 0;
DataFrame_Put[8] = 0;
DataFrame_Put[9] = 0;
DataFrame_Put[10] = 0;
DataFrame_Put[11] = 0;
DataFrame_Put[12] = 0;
DataFrame_Put[13] = 0;
DataFrame_Put[14] = 0;
}
//初始化溫度值
void TEMP_init_var(){
ds_M = 0;
ds_L = 0;
symbol = 0; //符號位
hundreds = 0; //百位
decade = 0; //十位
unit = 0; //個位
decimal = 0; //小數1位
}
//初始化
void UART_init()
{
TMOD = 0x20; //T1工作模式2 8位自動重裝
TH1 = 0xfd;
TL1 = 0xfd; //比特率9600
TR1 = 1; //啟動T1定時器
SM0 = 0;
SM1 = 1; //串口工作方式1 10位異步
REN = 1; //串口允許接收
EA = 1; //開總中斷
ES = 1; //串口中斷打開
}
//串口發送一幀數據函數，一幀16個字節
void PutFrame(uchar *TXStr)
{
uchar i = 0;
while(1){
SBUF=*TXStr;
while(TI == 0); //對方接收后TI置1,停止等待
TI = 0;
i++;
if(i > 15){break;}
TXStr++;
}
}
void UART() interrupt 4
{
if(RI) //檢測是否接收完成
{
uchar temp = SBUF;
RI = 0;
// 如果接收的一幀，第一個字節不是包頭標志，則拋棄這個字節
if(dataFrame_temp_count == 0)
{
if(temp != DATAFRAME_HEAD)
return;
……………………
…………限于本文篇幅余下代碼請從51黑下載附件…………

復制代碼

C#上位機源碼資料包：

所有資料51hei提供下載:

溫度檢查.rar (851 KB, 下載次數: 142)

ID:3802 · 發表于 2018-10-26 17:21

這個真是極好的，資料很寶貴，謝謝無私的分享！

ID:473486 · 發表于 2019-1-28 14:02

互聯網那個模塊有購買鏈接嗎？想研究個基于它的繼電器控制器

ID:63317 · 發表于 2019-2-12 19:31

謝謝分享資料

ID:284106 · 發表于 2019-3-31 14:19

perfect123 發表于 2018-12-27 00:09
網絡的最大問題是ip地址的不確定，咱沒有固定的網址，你這樣搞，能實現千里之外的有網就能控制嗎？依舊是要 ...

下位機主動連接上位機，用域名來連接，就可以了。

ID:284106 · 發表于 2019-3-31 14:20

xxiaoshujjun 發表于 2019-1-28 14:02
互聯網那個模塊有購買鏈接嗎？想研究個基于它的繼電器控制器

到淘寶上找到了，我用的這個牌子是友人的。好象是六七十塊錢一個。也有便宜點的，因為是試驗，所以買個好點的。

ID:542851 · 發表于 2019-5-20 15:01

請問這個TCP和串口連接好后，打開程序就可以自動識別么？還是需要對串口進行設置呢？

ID:542851 · 發表于 2019-5-20 15:04

電路連接好，TCP與串口連接的部分要進行設置嗎？還是直接和電腦連接后，打開服務器端的程序就能直接識別呢？求問

ID:82527 · 發表于 2019-9-2 20:41

不錯的資料，正是我所需要的，謝謝分享

ID:71883 · 發表于 2019-9-3 15:05

謝謝樓主，思路清晰值得研究。

ID:544352 · 發表于 2019-10-29 08:46

duwen009 發表于 2019-3-31 14:19
下位機主動連接上位機，用域名來連接，就可以了。

lz您好
看了一下好像只能實現本地訪問和控制，如果在另一個城市遠程監控訪問如何實現？

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原創網絡遠程控制單片機四路繼電器開關,查詢四路溫度傳感器含上位機源碼

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