AVR單片機和Matlab串口通信的計時器系統

Bytes available事件需要事先設置?？梢允褂煤瘮祍et(obj，“By tesAvailableFcnMode”，“byte”)和set(obj，“BytesAvailableFcnCount”，3)。以上兩個函數設置為當串口檢測到輸入緩存中達到了3個字符的數據時，則觸發串口中斷。

② 串口中斷處理函數。串口中斷處理函數可以根據用戶需要自行定義。如串口讀中斷處理函數可以這樣定義：obj．BytesAvailableFcn=@receiveData。receiveData即為串口讀中斷處理函數。在讀中斷處理函數中可以進行串口讀操作，即將輸入緩存區中的數據讀到用戶自定義的存儲變量中，以備后續的數據處理與分析。[7]

4.2 Matlab基于GUI界面的計時器實現

　　利用Matlab的GUI設計出整體的控制界面，界面功能包括：可以設置串口參數如端口號、波特率、數據位、校驗位和停止位；計時器顯示窗口，能實時顯示計時器的時間；還具有實現打開串口、開始計時、停止、重置等功能的按鈕。設計的GUI控制界面如圖5所示。

圖5 GUI控制界面

　　單片機發過來的信號，觸發Matlab上的串口中斷，標志FLAGA/FLAGB置位，進而可以使計時器停止計時。同時，在GUI界面上，也可以通過手動按鍵使標志FLAGA/FLAGB置位，停止計時。計時部分的程序流程圖如圖6所示。

圖6 計時部分的程序流程圖

　　Matlab文件編譯完畢后，生成的可執行程序還需要Matlab環境的支持。為了使本設計更廣泛地應用到一般用戶，需要發布到沒有安裝Matlab的機器上運行，還要進行最后一項工作，即打包Matlab組件運行環境(Matlab Component Runtime，MCR)。將MCR與可執行程序一起打包，拷貝到其他沒有安裝Matlab的機器上，在該機器上安裝MCR，安裝完畢即可直接在該機器上運行編譯的Matlab可執行程序。[8]

5 系統設計及應用中需注意的問題

實際測試時，光電開關在環境照度較高時，一般都能穩定工作。但應回避將傳感器光軸正對太陽光、白熾燈等強光源。在不能改變傳感器（受光器）光軸與強光源的角度時，可在傳感器上方四周加裝遮光板或套上遮光長筒，以確保光電開關可靠工作。

　　另外，在ZigBee無線通信模塊配置時，應注意選擇合適的通信信道，以避免WiFi的干擾。在同一個網絡中，無論是終端設備還是中心節點，ID設置必須相同，模塊間才能正常通信。同一個網絡中，所有模塊的串口超時時間設置必須相同，否則串口通信不能同步，通信也會失敗。

結語

　　在本設計中，主要以ATmega16單片機作為信號采集系統，通過串口和上位機的Matlab進行信號通信，通信采用ZigBee無線通信模塊實現，使系統靈活性、可擴展性大大增強。本文利用Matlab GUI進行了包含一般界面元素的界面開發，在此基礎上，加入串口通信功能和計時器計時功能。GUI設計出的人機友好界面，使得系統簡單易懂，操作起來更加方便。