【正文】 （ 5） 當(dāng)主機需要與其他從機通信時，可以再次發(fā)出地址幀尋呼從機，重復(fù)這一過程。若從機的控制位 SM2被設(shè)為 1，則當(dāng)接收的是地址幀時，數(shù)據(jù)裝入 SBUF，并置 RI=1，向 CPU發(fā)出中斷 申請，若接收的是數(shù)據(jù)幀，則不產(chǎn)生中斷，信息被拋棄。同樣，在緊跟 8位的控制指令字后的下一個 SCLK脈沖的下降沿讀出 DS1302的數(shù)據(jù)，讀出數(shù)據(jù)時從低位 0位至高位 7。 中 斷 程 序 入 口初 始 化接 收 主 機 發(fā) 送 的 地 址與 本 機 地 址 相 符 嗎接 收 主 機 發(fā) 送 的 數(shù) 據(jù)是 調(diào) 亮 命 令 嗎返 回是 調(diào) 暗 命 令 嗎NYYNYN交 流 電 過 零 點 嗎向 P 3 . 7 口 輸 出 增 加 一 個 亮度 級 別 的 P W M 信 號還 有 數(shù) 據(jù) 嗎交 流 電 過 零 點 嗎向 P 3 . 7 口 輸 出 減 少 一 個 亮度 級 別 的 P W M 信 號YYYNNN向 主 機 發(fā) 送 本 機 地 址 圖 單獨亮度控制從機程序流程圖 33 照明定時控制程序設(shè)計 照明定時控制系統(tǒng)是利用從機即單片機 AT89C2051和時鐘芯片 DS1302進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，讀取和寫入實時數(shù)據(jù) ，主機采用串口通信方式對從機進(jìn)行定時時間的設(shè)置 ，從機然后根據(jù)設(shè)定的時間進(jìn)行照明燈的啟?？刂?。這樣，在每個 1/2020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個亮度級別。從機 根據(jù)命令執(zhí)行 相應(yīng)的 動作 ，如果為打開命令，則輸出高電平驅(qū)動可控硅動 作，開啟照明燈；如果為關(guān)閉命令，則輸出低電平使可控硅截止，停掉照明燈。 主機首先發(fā)送從機地址，被叫到的從機向主機發(fā)送本機地址，然后主機向從機傳送數(shù)據(jù)，從機根據(jù)接收的數(shù)據(jù)信息執(zhí)行相應(yīng)的命令。主機與從機的數(shù)據(jù)通信波特率定為 9600波特，每個從機都有唯一的地址號，用來區(qū)分各從機。 這里選用的 7447芯片是從 BCD碼到 SEG7段碼的轉(zhuǎn)換器，而 74LS138是一個地址譯碼器，通過 74LS138選通某個數(shù)碼管，然后根據(jù) 7447傳送過來的 SEG7段碼的數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示 ，而在非選通的時候，數(shù)碼管能夠保持原有的顯示數(shù)據(jù)。 系統(tǒng)的按鍵定義除了基本的數(shù)字鍵（ 0～ 9）外，將其它的鍵依次定義為開、關(guān)、增 值 、減 值 、定時、確認(rèn)六個命令鍵， 其控制的基本功能是： （ 1） 通過數(shù)字鍵、確認(rèn)鍵輸入分控制器的地址以及定時功能的時間設(shè)置。 矩陣式鍵盤中，行、列線分別連接到按鍵開關(guān)的兩端， 在進(jìn)行鍵盤掃描時，首先把矩陣鍵盤列線的第一根線置高，然后分別再檢測矩陣鍵盤行線是否有高電平的信號，如果有信號，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，單片機就讀入這個鍵值。 本著軟件設(shè)計的基本方法，照明控制程序的軟件設(shè)計方法是利用傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化 分析與設(shè)計方法 來完成的。 3． 5 本章小結(jié) 本章詳細(xì)地闡述了 系統(tǒng)硬件部分的設(shè)計過程，從系統(tǒng)主控制器的硬件電路設(shè)計到分控制器的硬件電路設(shè)計，然后是 RS485通信電路設(shè)計與無線數(shù)傳模塊的 電路 連接 。 （ 11） 低功耗及休眠功能。 SRWF1型模塊可提供 1200bps、 2400bps、4800bps、 9600bps、 19200bps等多種通信波特率，并且無線傳輸速率與接口波特率成正比，以滿足客戶設(shè)備對多種波特率的需要。 （ 4） 完善的通訊協(xié)議。 無線數(shù)傳電路的連接 主控制器與 分控制器各使用一個無線數(shù)傳模塊，形成發(fā)送與接收的無線通信通道。同時將 A和 B端之間加匹配電阻， 這里 選 用 120Ω 的電阻。 在這里使用的是主從 式通信方式，主機由主控制器充當(dāng)，從機為分控制器。因此占空比越大，燈泡就越亮，當(dāng)占空比α =1時，燈泡的亮度最高。當(dāng) VCC1小于 VCC2時， DS1302由VCC2供電。串行數(shù)據(jù)線 I/O與串行時鐘線 SCLK分別接在 ，所有的單片機地址、命令及數(shù)據(jù)均通過這兩條線傳輸。 分控制器的電路設(shè)計 分控制器采用 低檔型的 AT89C2051單片機作為微處理器， AT89C2051也是美國 ATMEL公司生產(chǎn)的低電壓、高性能 CMOS 8位單片機，片內(nèi)含 2K bytes的可反復(fù)擦寫的 Flash只讀程序存儲器和 128 bytes的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器（ RAM），兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS51指令系統(tǒng)，具有 15線可編程 I/O口，該單片機具有體積小、成本低、結(jié)構(gòu)簡單、性價比較高等特點。單片機的 、 74LS138譯碼器 后產(chǎn)生的高電平信號加在 A1015 三極管的基極，控制三極管的導(dǎo)通，從而起到對相應(yīng)數(shù)碼管的選通作用。 主控制器系統(tǒng)的硬件電路原理圖如圖 。主控制器硬件電路結(jié)構(gòu)如圖 。本系統(tǒng)軟件設(shè)計 采用模 塊化系統(tǒng)設(shè)計方法，先編寫各個功能模塊子程序，然后進(jìn)行組合與調(diào)整， 經(jīng)過調(diào)試后，達(dá)到設(shè)計功能要求。硬件設(shè)計部分包括電路原理圖、合理選擇元器件、繪制線路圖，然后對硬件進(jìn)行調(diào)試、測試，以達(dá)到設(shè)計要求。無線數(shù)字傳輸技術(shù)日益完善，其重要性也被人們所認(rèn)識，相應(yīng)的基于無線數(shù)字傳輸?shù)漠a(chǎn)品也隨處可見。 1． 2 有線通信技術(shù) 在數(shù)據(jù)通信、計算機網(wǎng)絡(luò)以及工業(yè)上的分布式控制系統(tǒng)中，經(jīng)常需要采用串行通信來達(dá)到遠(yuǎn)程信息交換的目的。 因此一塊芯片就構(gòu)成了一臺計算機。而今出現(xiàn)的 樓宇 自控系統(tǒng)，是以電氣觸點來實現(xiàn)區(qū)域控制、定時通斷、中央監(jiān)控等功能。 39 第五章 實驗及 總結(jié) 32 照明定時控制程序設(shè)計 26 全部啟?？刂?程序設(shè)計 12 第三章 基于單片機的照明控制系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計 6 單片機應(yīng)用技術(shù) 有線通信程序的功能是：通過 RS485 主從通信方式，由主控制器發(fā)出命令 對全部或單個分控制器所控制的照明燈實現(xiàn)開啟、關(guān)閉、燈光 亮度調(diào)節(jié)、定時 控制 等 功能 。 1 基于單片機的照明控制系統(tǒng) 摘 要 隨著 電子技術(shù)的飛速發(fā)展，基于單片機的控制系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、電力、電子、智能樓宇等行業(yè)，微型計算機作為 嵌入式 控制系統(tǒng)的主體與核心，代替了傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)的常規(guī)電子線路。無線數(shù)傳程序設(shè)計的功能是：通過無線數(shù)傳模塊實現(xiàn)照明燈的無線遙控，同樣實現(xiàn)有線方式控制的功能 。 2 第一章 序言 7 本章小結(jié) 14 看門狗監(jiān)控電路的設(shè)計 20 無線數(shù)傳電路的連接 30 單獨亮度控制程序設(shè)計 34 RS485通信程序設(shè)計 42 附錄 由于照明控制系統(tǒng)在 樓宇 自控 系統(tǒng)中并非獨立，同時 控制功能簡單，因此使用上有一定的局限性。它已成為工業(yè)控制領(lǐng)域、智能儀器儀表 、尖端武器、日常生活中最廣泛使用的計算機。目前，有多種接口標(biāo)準(zhǔn)可用于串行通信，最常用的接口有 RS23RS42 RS485。無線數(shù)字傳輸系統(tǒng)安裝簡便、使用效率高，可應(yīng)用于各個領(lǐng)域 ，例如，無線數(shù)據(jù)傳輸、無線數(shù)據(jù)采集、無線抄表、工業(yè)遙控、樓宇自動化、高檔玩具等等 。 軟件設(shè)計部分，首先在總體設(shè)計中完成系統(tǒng)總框圖和各模塊的功能設(shè)計，擬定詳細(xì)的工作計劃；然后進(jìn)行具體設(shè)計，包括各模塊的流程圖，選擇合適的編程語言和工具，進(jìn)行代碼設(shè)計等；最后是對軟件進(jìn)行調(diào)試、測試，達(dá)到所需功能要求。 2． 2 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)主要由三部分組成：（ 1）上位機系統(tǒng)；（ 2）下位機系統(tǒng)；（ 3）通信系統(tǒng)。分控制器接收主控制器的發(fā)來的數(shù)據(jù)和命令，通過可控硅電路對照明燈具進(jìn)行開關(guān)、亮度控制 ， 并且利用實時時鐘芯片 對照明燈具進(jìn)行定時開關(guān)控制。 P 1P 2P 3P 4P 5P 6P 7P 8I N T 113R X D10T X D11X T A L 218X T A L 119T014P 21P 22P 23P 24P 25P 26P 27P 28P 32P 33P 34P 35P 36P 37P 38P 39T11589 C 51I N T 012R E S E T9RD17WR16E A /V P P31A L E /P30P S E N29V C C40GND20P 1 . 0 P 1 . 1 P 1 . 2 P 1 . 3P 1 . 4P 1 . 5P 1 . 6P 1 . 7abcdefgABCD744710 0Ω 7D4A 10 15 4RBIRBOLTGNDV C C30pF30pF1 2 M H zD3 D2 D1V C C+ 5 VABCV C CG 2 AG 2 BY0Y1Y2Y3 K Ω 47 4 L S 1 3 8W D OR E S E TW D IMRV C CGNDM A X 8 1 3 L+ 5V+ 5V1 2 3 45 6 7 89 0 開 關(guān)確認(rèn)定時↓↑+ 5VＤ 圖 主控制器系統(tǒng)的硬件電路原理圖 14 鍵盤的接口 設(shè)計 鍵盤的結(jié)構(gòu)形式有兩種，即獨立式按鍵和矩陣式鍵盤。 4個 7段數(shù)碼管都被接成共陽極方式。 分控制器系統(tǒng) 的外圍接口電路由晶振、實時時鐘芯片、可控硅控制電路、零點檢測電路、看門狗電路 、通信接口電路 等組成。在本系統(tǒng)中， 89C2051為主器件， DS1302為從器件，主器件在總線上產(chǎn)生時鐘脈沖、尋址信號、數(shù)據(jù)信號等， 而從器件則相應(yīng)接收數(shù)據(jù)、送出數(shù)據(jù)。 零點檢測與可控硅控制電路 的設(shè)計 這部分 電路的設(shè)計采用單片機的 I/O口灌電流的方法控制可控硅實現(xiàn)開關(guān)與調(diào)光控制，用光電耦合器 M0C3021作為可控硅的驅(qū)動器，同時實現(xiàn)強、弱電的隔離。 由于 89C2051單片機沒有 PWM信號輸出功能，所以在這里采用單片機定時器配合軟件的 方法來實現(xiàn) PWM信號的輸出。主機處于主導(dǎo)和支配地位，從機以中斷方式接收和發(fā)送數(shù)據(jù)，主機發(fā)送的信息可以傳送到所有的從機或指定的從機，從機發(fā)送的信息只能為主機接收，從機之間不能直接通信。 為了提高系統(tǒng)的抗干擾能力，采用光電耦合器 TLP521對通信系統(tǒng)進(jìn)行光電隔離。 模塊的數(shù)據(jù)輸入和輸出端與單片機的串行口連接，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與單片機的串行數(shù)據(jù)輸 出 端 TXD連接 。 （ 5） 傳輸距離遠(yuǎn)。 （ 8） 雙串口， 3種接口方式。 接收電流 20mA，發(fā)射電流 40mA,休眠時電流僅為 20uA。系統(tǒng)的主控制 22 器和分控制器分別是以 AT89C51與 AT89C2051單片機為基礎(chǔ)，按照所要求的功能配上相應(yīng)的外圍電路。 結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計方法雖然是早期的程序設(shè)計方法， 但該方 法還一直被廣泛地使用。如果所有 的四根行線都沒有信號，那么就把第一根列線置低，把第二根列線置高，再一次檢測行線有沒有信號，然后依次類推。 （ 2） 利用 開、關(guān)鍵控制照明燈具的啟停。 LED數(shù)碼顯示程序的流程圖如圖 。單片機的數(shù)據(jù)通信由串口完成，定時器 T1為波特發(fā)生器，數(shù)據(jù)傳送格式為 1位起始位， 8位數(shù)據(jù)位， 1位停止位， 1位可編程位（ TB8）。 單片機的工作方式同全部照明啟?？刂葡到y(tǒng)。該系統(tǒng)的主機和從機控制程序流程圖分別如圖 。在主控制器鍵盤上 每次按增值與減值鍵改變占空比的值 就可以 控制燈泡的亮度。 DS1302的控制字節(jié)的最高有效位（位 7）必須是邏輯 1，如果它為 0，則不能把數(shù)據(jù)寫入到 DS1302中；位 6如果為 0，則表示 存取日歷時鐘數(shù)據(jù)，為 1表示存取 RAM數(shù)據(jù)；位 5～位 1指示操作單元的地址；最低有效位（位 0）如為 0表示要進(jìn)行寫操作，為 1表示進(jìn)行讀操作，控制字節(jié)總是從最低位開始輸出。 全部定時控制 程序 設(shè)計 在全部定時控制系統(tǒng)中是通過主控制器向所有的分控制器發(fā)送廣播地址，分控制器在收到廣播地址后，使