本设计的整体结构如图1所示。

                            图1  系统整体结构

1．PC机监控软件的设计

（1）首先完成组态王和VB的DDE对话。

动态数据交换(DDE)是Windows平台下的一个完整的通讯协议，它使应用程序间能彼此交换数据和发送指令。要实现DDE对话需进行如下几步的工作：①设计VB控制界面，包括采集数据、开关状态等文本框。编写VB在DDE对话上的程序。并生成tx1.exe文件。②用组态王设计用户界面，包括菜单、封面、监视控制、报警等。在组态王中新建一个DDE设备，命名为tx1，服务器的名称为VB程序窗体的名称，建立一系列需要与VB进行数据交换的I/O变量，其设备为tx1，寄存器类型为VB程序中对应文本框的名称。③系统要求以组态王进行监控，VB程序隐藏于后台执行，将VB应用程序窗体的Visible属性设为False，在编写组态王的启动时应用程序命令语言，用StartApp函数启动VB程序，在用RebuildDDE函数重新建立DDE对话。

到此完成了DDE对话，而面向操作人员的只是组态王设计的画面，如图2所示。

图2  监视控制界面

（2）其次完成组态王数据库的访问。本设计采用Access数据库，建立“my.mdb”数据库，并在计算机上配置好数据源。该数据库存放的是火情报警的历史记录。此系统在数据库上有以下功能：①系统启动时，可自行建立表格。②实时记录报警。在报警出现时使用组态王提供的函数，将数据写入所连接的数据库中指定的表格。③按照选择日期条件显示符合日期的历史报警数据。为了方便使用，系统中使用组态王提供的KVDBGrid控件，设置好该控件的属性，就可以实时显示所连接的数据库的数据情况。查询所使用的控件是组态王提供的日期控件。在进行历史数据查询时，可以根据所选择的日期条件显示出对应的历史数据。

2.1无线串口通信的实现

（1）   

首先制作RS-232电平和TTL电平的双向转换电路。由于PC机使用

图3  MAX232电平转换电路

RS-232接口，而无线模块使用TTL电平，两者连接必须有电平转换电路，如图3所示，按照电路图将相关直插式元件焊在在单面板上完成。

（2）完成串口通信。

①制定双向通讯协议，采用异步通信方式，使用和校验。双方通信协议如表1和表2所示。

表1  PC机→机器人串口通信协议

表2  机器人→PC机串口通信协议

②设计VB串口数据接收发送程序，使用专门串行通信的MSComm控件，使用OnComm触发事件中的CommEvReceive数据接收事件，就是数据中断。接收数据的流程图如图4所示。发送程序则利用Timer控件设置PC机的数据发送时间,定时向机器人发送数据。发送和接收程序都按照协议来进行编程。

③设计机器人串口数据接收发送程序，接收数据使用的是查询方式，不断查询串口是否有数据，直到接收完一帧数据。其流程图与图4类似。发送程序是通过对机器人传感器的取值，将这些值按照协议组合起来进行发送。发送和接收程序都按照协议来进行编程。         

1．机器人程序的实现。

除了发送接收数据程序外，还有自动程序和手动程序。其中主要包括有：碰撞开关程序：即行进过程中碰到障碍物绕开；灭火程序：即通过远红外传感器检测火源，并对准火源打开风扇灭火；PID程序：即从接收到的串口数据中获取PID参数，对机器人的直线行走进行PID控制。手动程序：即按照PC机的指令来控制机器人向前向后等。整个程序如图5所示。

      图4  接收流程                    图5  机器人程序流程图