【正文】 6 結(jié)論 ............................................................................................................ 32 謝 辭 ............................................................................................................ 33 參 考 文 獻 .................................................................................................. 34 附 錄 ............................................................................................................ 35 第 1 頁 共 46 頁 引言 社會的進步推動 著 各個領(lǐng)域 樹立 效率 的 控制方法 ，以適應(yīng)時代的要求。 28 檢測元器件 ........................................................................................................................ 29 檢測各個引腳信號 ............................................................................................................ 29 遇到的問題及其解決 ........................................................................................................ 29 軟件調(diào)試 27 確定 PCB 的大小 .............................................................................................................. 27 PCB 布局 ........................................................................................................................... 27 布線 ............................................................................................................................ 27 硬件調(diào)試 3 串行通信的 數(shù)據(jù)傳輸率 2 并行通信 .............................................................................................................................. 2 串行通信 .............................................................................................................................. 2 通信的選擇 .......................................................................................................................... 3 串行數(shù)據(jù)在傳輸線上的形式和標(biāo)準(zhǔn) AT89S52。s living standard and the promoting of social progress, a Efficient control is demanded to meet the Highefficiency requirements of the times. Today, Convenient, quick, easy ， Has bee the goals of a variety of lighting control system development. Traditional family lights Control system is always a control switch in a Each switch fixed to a lamp39。 在文中，主要論述了 家庭燈控 系統(tǒng)的方案設(shè)計、硬件和軟件設(shè)計。該方案設(shè)計出一種具有結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉、工作性能可靠 等 特點的 家庭燈控 系統(tǒng)。假如房間較大，樓層較高，則必須步行到每個樓層和房間進行照明燈的關(guān)斷或者開啟 ,這給當(dāng)今講究效率的生活方式帶來了諸多不便 。 摘 要 人們生活水平的提高和社會的進步推動著 各個領(lǐng)域 發(fā)展高 效率 的 控制方法 ，以適應(yīng)當(dāng)今高效率的時代 要求。 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人類社會迎來了電子信息時代。本設(shè)計方案就是在一個 家庭中 采用 多個控制板連接在總線上 。重點闡述系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、相關(guān)電路模塊設(shè)計、系統(tǒng)的程序設(shè)計及系統(tǒng)擴展。s light and off .It’s independent between the switchs and the rooms. We must walk to each floor and room for a light’s turn on or turn off. If the room is larger, the floor higher, it has brought a lot of inconvenience to the efficiency of today39。 MAX485 目 錄 引言 .................................................................................................................1 1 通信的介紹及選擇 .....................................................................................2 通信的種類 5 異步通信協(xié)議 6 2 燈控系統(tǒng)的總體設(shè)計 ..................................................................................9 家庭概況 9 燈控系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu) 方便、快捷、簡單，已經(jīng)成為 如今 各種燈控系統(tǒng)的研發(fā)目標(biāo)。 本課題基于上述背景，完成設(shè)計 家庭燈控 系統(tǒng)，服務(wù)于社會。 本文介紹了 家庭燈控 系統(tǒng)的總體設(shè)計、工作原理 ； 闡述了軟硬件電路設(shè)計，并給出了詳細電路圖。在通信領(lǐng)域內(nèi)，有兩種數(shù)據(jù)通信方式： 并行 通信 和 串行通信 。并行方式主要用于近距離通信。首先，由于并行傳送方式的前提是用同一時序傳播信號，用同一時序接收信號，而過分提升時鐘頻率將難以讓數(shù)據(jù)傳送的時序與時鐘合拍，布線長度稍有差異，數(shù)據(jù)就會以與時鐘不同的時序送達，另外，提升時鐘頻率還容易引起信號線間的相互干擾，導(dǎo)致傳輸錯誤。 傳輸?shù)拿恳晃粩?shù)據(jù)占據(jù)一個固定的時間長度，其只需要少數(shù)幾條線就可以在系統(tǒng)間交換信息。 缺點： 數(shù)據(jù)傳輸速度低。 串行數(shù)據(jù)在傳輸線上的形式和標(biāo)準(zhǔn) 串行數(shù)據(jù)在傳輸時通常采用調(diào)幅（ AM）和調(diào)頻（ FM）兩種方式傳送數(shù)字信息。 圖 mark/space 串行數(shù)據(jù) 使用 mark/space 形式通常有四種標(biāo)準(zhǔn)， TTL 標(biāo)準(zhǔn)、 RS232 標(biāo)準(zhǔn)、 20mA 電流環(huán)標(biāo)準(zhǔn)和60mA 電流環(huán)標(biāo)準(zhǔn)。線路中存在 20mA 電流表示邏輯 1，不存在 20mA 電流表示邏輯 0。 ① 曼徹斯特編碼標(biāo)準(zhǔn)，它的數(shù)據(jù)形式如圖 所示。如果該位是邏輯 1，則在中間還有一個電平跳變；而邏輯 0僅有位邊沿跳變。它用頻率為 1200Hz 中的 4個周期表示邏輯 0；而用頻率為 2400Hz 中的 8個周期表示邏輯 1。在計算機中，一個符號的含義為高低電平，它們分別代表邏輯“ 1”和邏輯“ 0”，所以每個符號 所含的信息量剛好為 1 比特，因此在計算機通信中，常將比特率稱為波特率，即： 1 波特（ B） = 1 比特（ bit） = 1 位 /秒（ 1bps） 例如 :電傳打字機最快傳輸率為每秒 10 個字符 /秒，每個字符包含 11 個二進制位 ,則數(shù)據(jù)傳輸率為 :11位 /字符 10 個字符 /秒 =110 位 /秒 =110 波特（ Baud）計算機中常用的波特率是： 1 300、600、 1200、 2400、 4800、 9600、 19200、 28800、 33600，目前最高可達 56Kbps. ⑶ 位時間 Td 位時間是指傳送一 個二進制位所需時間，用 Td 表示。 ⑴ 發(fā)送時鐘 第 6 頁 共 46 頁 發(fā)送數(shù)據(jù)時，先將要發(fā)送的數(shù)據(jù)送入移位寄存 器，然后在發(fā)送時鐘的控制下，將該并行數(shù)據(jù)逐位移位輸出。 B 是數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟ㄌ芈剩? n 稱為波特率因子。 異步通信協(xié)議 串行異步通信時的數(shù)據(jù)格式 異步方式通信 ASYNC（ Asynchronous Data Communication） ,又稱起止式異步通信，是計算機通信中最常用的數(shù)據(jù)信息傳輸方式。串行異步傳輸時的數(shù)據(jù)格式如 圖 所示。數(shù)據(jù)位究竟是幾位，可由硬件或軟件來設(shè)定。 ⑸ 空閑位：空閑位表示線路處于空閑狀態(tài)，此時線路上為邏輯“ 1”電平。 通常接收端的采樣時鐘周期要比傳輸字符的位周期短，常用的采樣時鐘頻率為位頻率的 16 倍，采取這種措施是為了提高抗干擾能力，參看圖 所示。相當(dāng)精確地確定起始位的中間點，從而提供一個時間基準(zhǔn)，從這個基準(zhǔn)開始，每隔 16 個 Tc 對其余數(shù)據(jù)位采樣，以確保傳輸數(shù)據(jù)的正確性。 ⑷ 如果停止位采樣正確（為 1），則字符被接收，并由暫存器裝入寄存器。 家庭 概況 假如我們在一個房間或者一層樓中，想控制其它房間或者其它樓層的照明燈的亮滅情況，我們可以通過控制板首先按下所要選擇的房間或者樓層，然后控制板上就會顯示你所選房間或者樓層的 照明燈的亮滅情況，接著根據(jù)需要按下各個燈的亮滅控制鍵，每次按下那就的燈就會由亮到滅或者由滅到亮，并且每次按下控制板都會將燈的狀態(tài)送回所選擇的房間或者樓層，從而達到控制的目的。 燈控 系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu) 圖 中 各機都掛接 485 總線上平時都處于偵聽狀態(tài)，隨時等待其它機的呼叫。 方案一：采用 FPGA 為系統(tǒng)的控制器， FPGA 可以實現(xiàn)各種復(fù)雜的邏輯功能，模塊大，密度高，它將所有器件集成在一塊芯片上，減少了體積，提高了穩(wěn)定性，并且可應(yīng)用 EDA軟件仿真、調(diào)試，易于進行功能控制。它采用一類可編程的存儲器，、用于其內(nèi)部存儲程序，執(zhí)行邏輯運算，順序控制，定時，計數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入、輸出控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。方便修改相應(yīng)的場景參數(shù)，易于功能擴展，還可以與其它 控制模塊 進行通 信。并且，由于芯片引腳少，在硬件很容易實現(xiàn)。而 單片機的設(shè)計在滿足大多數(shù)測控參數(shù)對數(shù)據(jù)處理速度和數(shù)據(jù)容量相對要求不高的前提下，大力發(fā)展了其控制功 第 12 頁 共 46 頁 能和 控制運行的可靠性，因而更適合于檢測、控制型應(yīng)用場合。由于 AT89S51 單片機 是在 8031 的基礎(chǔ)上推出的增強型產(chǎn)品，并提高了芯片的集成度，因此在性能上大為提高，增加了多種片內(nèi)硬件功能，并擴展了功能單元的種類和數(shù)量。 RS232 采取不平衡傳輸方式，即單端通訊。 為彌補 RS232 通信距離短、速率低等缺點 ，人們又提出了RS485 接口標(biāo)準(zhǔn)。 RS485/422 最大 的通信距離約為 1219M，最大傳輸速率為 10Mb/S，傳輸速率與傳輸距離成反比，在 100Kb/S 的傳輸速率下，才可以達到最大的通信距離，如果需傳輸更長的距離，需要加 485 中繼器 。RS485 總線上只能有一個主機，往往應(yīng)用在集中控制樞紐與分散控制單元之間。這就保證不會