【正文】 為系統(tǒng)工作電源，同時(shí)將變壓器次級(jí)的同名端引出一根線連接到比較器LM311的正輸入端，用以檢測(cè)交流電的過(guò)零點(diǎn)。在這里使用的是主從式通信方式，主機(jī)由主控制器充當(dāng)，從機(jī)為分控制器。MAX485芯片內(nèi)部含有一個(gè)驅(qū)動(dòng)器和接收器。 為了提高系統(tǒng)的抗干擾能力，采用光電耦合器TLP521對(duì)通信系統(tǒng)進(jìn)行光電隔離。本系統(tǒng)選用的是上海桑銳電子科技有限公司生產(chǎn)的SRWF1型微功率無(wú)線數(shù)傳模塊。模塊的數(shù)據(jù)輸入和輸出端與單片機(jī)的串行口連接，即模塊的串行數(shù)據(jù)發(fā)射端TXD與單片機(jī)的串行數(shù)據(jù)輸入端RXD連接；模塊的串行數(shù)據(jù)接收端RXD與單片機(jī)的串行數(shù)據(jù)輸出端TXD連接。ISM頻段工作頻率，無(wú)需申請(qǐng)頻點(diǎn)?；贔SK的調(diào)制方式，采用高效無(wú)線通信協(xié)議，在信道誤碼率為102時(shí)，可得到實(shí)際誤碼率105～106。（6） 透明的數(shù)據(jù)傳輸。（7） 多信道，多速率。COM2由用戶自定義為標(biāo)準(zhǔn)的RS232/RS485接口（用戶只需要拔/插短路器再上電即可改變接口類(lèi)型）。采用高性能單片處理器ATMega8L,外圍電路少，可靠性高，故障率低?？稍O(shè)置的接口等待時(shí)間使模塊既能用于高速用戶設(shè)備（如DSP系統(tǒng)）也可適用低速系統(tǒng)（如51系統(tǒng)）。分控制器的外圍電路主要有時(shí)鐘芯片接口、零點(diǎn)檢測(cè)電路、可控硅控制電路、RS485通信電路、無(wú)線數(shù)傳電路以及看門(mén)狗與晶振等。 該照明控制系統(tǒng)的軟件程序包括：照明啟?？刂瞥绦?、照明亮度控制程序、照明定時(shí)控制程序、人機(jī)交互程序以及RS485串行通信與無(wú)線數(shù)傳通信程序等。 照明控制系統(tǒng)軟件程序總體結(jié)構(gòu)圖 人機(jī)交互程序設(shè)計(jì) 系統(tǒng)的人機(jī)交互程序設(shè)計(jì)，主要是解決按鍵的掃描與信息的顯示，讓操作者能夠靈活地控制系統(tǒng)工作。矩陣式鍵盤(pán)中，行、列線分別連接到按鍵開(kāi)關(guān)的兩端，在進(jìn)行鍵盤(pán)掃描時(shí)，首先把矩陣鍵盤(pán)列線的第一根線置高，然后分別再檢測(cè)矩陣鍵盤(pán)行線是否有高電平的信號(hào)，如果有信號(hào)，那么就證明這根行線與第一根列線相交處的按鍵被按下了，單片機(jī)就讀入這個(gè)鍵值。讓單片機(jī)不響應(yīng)一些相關(guān)的抖動(dòng)信號(hào)，而只響應(yīng)一次確實(shí)存在的按鍵信號(hào)。（2） 利用開(kāi)、關(guān)鍵控制照明燈具的啟停。 鍵盤(pán)掃描程序流程圖 LED數(shù)碼顯示程序設(shè)計(jì)本系統(tǒng)采用了四位共陽(yáng)極七段數(shù)碼管，共陽(yáng)極數(shù)碼管的8個(gè)發(fā)光二極管的陽(yáng)極（二極管正端）連接在一起，通常，公共陽(yáng)極接高電平（一般接電源），其它管腳接段驅(qū)動(dòng)電路輸出端。 LED數(shù)碼顯示程序流程圖 照明啟?？刂瞥绦蛟O(shè)計(jì)照明的啟?？刂浦饕怯芍骺刂破靼l(fā)出指令，通過(guò)RS485通信方式或無(wú)線數(shù)傳方式控制全部或部分分控制器所控制照明燈具的啟停，因此照明啟?？刂瞥绦蛴蓛刹糠纸M成，即全部啟?？刂婆c單獨(dú)啟?？刂苾刹糠?。在本系統(tǒng)中采用廣播式命令，不需要從機(jī)返回信息，從機(jī)之間也不能直接通信。工作方式：定時(shí)器T1設(shè)置為方式2，串口設(shè)置為工作方式3。 全部啟?？刂浦鳈C(jī)程序流程圖 全部啟停控制從機(jī)程序流程圖 單獨(dú)啟?？刂瞥绦蛟O(shè)計(jì) 單獨(dú)照明啟停控制系統(tǒng)是通過(guò)主機(jī)發(fā)送給指定的從機(jī)命令信息，來(lái)實(shí)現(xiàn)照明燈的啟停控制。當(dāng)主機(jī)發(fā)送從機(jī)的地址信息時(shí)，每幀數(shù)據(jù)的第9位都為1，所有從機(jī)都接收到地址信息，然后判斷主機(jī)是否呼叫本機(jī)。只有SM2=0的從機(jī)才能接收到主機(jī)發(fā)送的信息。在一定頻率的方波中，調(diào)整高電平和低電平的占空比，即可實(shí)現(xiàn)。這樣，在每個(gè)1/2000秒的方波周期中，都可以改變方波的輸出占空比，從而控制燈泡的10個(gè)亮度級(jí)別。主機(jī)收到從機(jī)的應(yīng)答后，則開(kāi)始一次通信，通信完畢，從機(jī)繼續(xù)處于監(jiān)聽(tīng)狀態(tài)，等待呼叫。DA1302的控制字如表41所示。如果在傳送過(guò)程中置RST為低電平，則會(huì)終止此次數(shù)據(jù)傳送，并且I/O引腳變?yōu)楦咦钁B(tài)。 全部定時(shí)控制從機(jī)程序流程圖 單獨(dú)定時(shí)控制程序設(shè)計(jì) 主控制器使用鍵盤(pán)輸入被呼叫分控制器的地址，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)向所有分控制器傳送，在分控制器將該地址與本機(jī)地址進(jìn)行比較后，判斷是否是呼叫自己，如果是呼叫本機(jī)，就將本機(jī)地址傳送給主控制器，進(jìn)一步接收傳送的數(shù)據(jù)，然后分控制器就將數(shù)據(jù)寫(xiě)入DS1302芯片，等到設(shè)定的時(shí)間到達(dá)時(shí)就執(zhí)行關(guān)閉照明燈的命令。若從機(jī)的控制位SM2被設(shè)為1，則當(dāng)接收的是地址幀時(shí)，數(shù)據(jù)裝入SBUF，并置RI=1，向CPU發(fā)出中斷申請(qǐng)，若接收的是數(shù)據(jù)幀，則不產(chǎn)生中斷，信息被拋棄。（3） 從機(jī)接收到地址幀后，如果是廣播地址幀，則所有從機(jī)都將其SM2位置0，準(zhǔn)備接收主機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)或命令；如果不是廣播地址幀，則將本機(jī)地址與幀中地址進(jìn)行比較。（5） 當(dāng)主機(jī)需要與其他從機(jī)通信時(shí)，可以再次發(fā)出地址幀尋呼從機(jī)，重復(fù)這一過(guò)程。單片機(jī)的串口工作在方式3下，其波特率由定時(shí)器1（T1）的溢出率決定，計(jì)算公式為： 定時(shí)器T1的溢出率的計(jì)算公式為：則波特率的公式變?yōu)椋?，T1工作在模式3下，波特率=9600b/s。（3） 發(fā)送完數(shù)據(jù)后，主機(jī)等待從機(jī)的校驗(yàn)信號(hào)，如果接收到0X0F數(shù)據(jù)，表示發(fā)送成功，通信結(jié)束，否則主機(jī)將重新發(fā)送數(shù)據(jù)，直至發(fā)送成功。（2） 如果串口有數(shù)據(jù)接收（收到地址幀），則從機(jī)會(huì)將該幀中的地址信息先與廣播地址進(jìn)行比較，如果是廣播地址，則做好接收數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備，如果是其它地址，則與本機(jī)地址比較，如果相同，則發(fā)送應(yīng)答信息，應(yīng)答信息內(nèi)容應(yīng)為本機(jī)地址，否則丟棄當(dāng)前數(shù)據(jù)，從機(jī)繼續(xù)處于等待呼叫狀態(tài)。如果函數(shù)返回0，表示數(shù)據(jù)被成功接收，向主機(jī)發(fā)送成功信號(hào)，隨后，程序?qū)M2位置1，重新開(kāi)始下一個(gè)數(shù)據(jù)通信流程。這些工作都需要通信協(xié)議來(lái)完成，可保證在任何一個(gè)瞬間，通信網(wǎng)中只有一個(gè)模塊處于發(fā)送狀態(tài)，避免相互干擾。當(dāng)發(fā)送方最后一個(gè)數(shù)據(jù)被發(fā)送后需延遲68個(gè)字節(jié)才能接收空中其他模塊的數(shù)據(jù)。而照明啟?？刂?、亮度控制以及定時(shí)控制程序又分為全部控制和單獨(dú)控制兩部分，人機(jī)交互程序由鍵盤(pán)掃描程序與LED顯示程序組成，而串行通信程序由RS485通信程序和無(wú)線數(shù)傳程序組成。接著就要按照功能要求編制程序，這里采用Keil C編程工具，需先根據(jù)要求劃分模塊，優(yōu)化結(jié)構(gòu)；再根據(jù)各模塊特點(diǎn)確定何為主程序，何為子程序，何為中斷服務(wù)程序，相互間如何調(diào)用；再根據(jù)各模塊性質(zhì)和功能將各模塊細(xì)化，設(shè)計(jì)出程序流程圖；最后才根據(jù)各模塊流程圖編制具體程序。由于系統(tǒng)采用的是RS485通信與無(wú)線數(shù)傳通信方式，如果使用在現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境中必然存在干擾的問(wèn)題，所以抗干擾與可靠性設(shè)計(jì)就顯得尤為重要。但一個(gè)較好的和較完善的應(yīng)用軟件不是在短時(shí)間內(nèi)就可以完成的，它需要不斷的完善和發(fā)展，需要我們做大量的工作和時(shí)間的檢驗(yàn)。 // 串口初始化void send_data(unsigned char *buf)。 unsigned char tmp。 delay10ms(10)。 // 該字節(jié)用于保存要通信的從機(jī)地址 /* 為緩沖區(qū)賦初值 */ P0 = 0xff。 // 延時(shí)子程序(10ms)void main(){ char buf[__MAX_LEN_]。致 謝 本文是在 教授的精心指導(dǎo)下完成的，在這幾個(gè)月的工作和學(xué)習(xí)期間，我深深地感到從老師那里學(xué)到的不僅僅是知識(shí)和技術(shù)，更重要的是他嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，實(shí)事求是的工作作風(fēng)和高風(fēng)亮節(jié)的做人品質(zhì)。該系統(tǒng)還只是試驗(yàn)室的調(diào)試系統(tǒng)，離真正的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用還有一定的距離。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，首先通過(guò)主控制器上的鍵盤(pán)輸入地址號(hào)，地址號(hào)是由數(shù)字組成的，在輸入完畢后，然后按下確認(rèn)鍵，信號(hào)經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸后，分控制器將收到的地址進(jìn)行比較確認(rèn)后，然后執(zhí)行下一步的程序。第五章 實(shí)驗(yàn)及總結(jié)本文研究了基于AT89C51與AT89C2051單片機(jī)的智能照明控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理與實(shí)現(xiàn)方法，包括硬件設(shè)計(jì)與軟件設(shè)計(jì)。無(wú)線數(shù)傳的通信協(xié)議與流程基本上與RS485通信程序相同。如要傳送1個(gè)數(shù)據(jù)幀，此時(shí)間延遲將逐漸減少。 從機(jī)數(shù)據(jù)通信流程圖6 無(wú)線數(shù)傳通信程序設(shè)計(jì)這里所設(shè)計(jì)的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)是采用主從式通信方式，主控制器設(shè)為主站，所有分控制器設(shè)為從站，所有從站都編一個(gè)唯一的地址。如果接收函數(shù)返回0xff,表示數(shù)據(jù)校驗(yàn)失敗，程序等待主機(jī)重新發(fā)送數(shù)據(jù)。 主機(jī)數(shù)據(jù)通信流程圖 從機(jī)部分通信程序設(shè)計(jì)從機(jī)通信程序也被分為預(yù)定義及全局變量部分、程序初始化部分、數(shù)據(jù)通信流程和接收數(shù)據(jù)部分4個(gè)部分。主機(jī)的數(shù)據(jù)通信的基本流程如下：（1） 主機(jī)首先向所有從機(jī)發(fā)送地址幀對(duì)要通信的從機(jī)進(jìn)行呼叫，發(fā)送地址幀時(shí)需將TB8位置1。在程序中，第9位發(fā)送數(shù)據(jù)位SCON中的TB8位，第9位接收數(shù)據(jù)位為SCON的RB8位，因此，發(fā)送數(shù)據(jù)前，可以通過(guò)對(duì)TB8位置1或0來(lái)確定要發(fā)送的是地址幀還是數(shù)據(jù)幀。如果地址不同，則丟棄當(dāng)前數(shù)據(jù)，SM2位不變。利用這一功能，可以按照如下步驟進(jìn)行數(shù)據(jù)通信：（1） 將所有SM2位置1，使其處于只接收地址幀的狀態(tài)。在通信中，主機(jī)與各個(gè)從機(jī)進(jìn)行通信，必須能對(duì)各個(gè)從機(jī)進(jìn)行識(shí)別，這一識(shí)別功能是利用串口控制寄存器SCON的SM2位實(shí)現(xiàn)的。同樣，在緊跟8位的控制指令字后的下一個(gè)SCLK脈沖的下降沿讀出DS1302的數(shù)據(jù)，讀出數(shù)據(jù)時(shí)從低位0位至高位7。RST輸入有兩種功能：首先，RST接通控制邏輯，允許地址/命令序列送入移位寄存器；其次，RST提供了終止單字節(jié)或多字節(jié)數(shù)據(jù)的傳送手段。 單獨(dú)亮度控制從機(jī)程序流程圖 照明定時(shí)控制程序設(shè)計(jì)照明定時(shí)控制系統(tǒng)是利用從機(jī)即單片機(jī)AT89C2051和時(shí)