【正文】 TH1= TB8 = 0。 if(ecc != 0) { *(buflen) = 0。 RI = 0。 RI = 0。 SCON = 0xd0。 tmp = 0xff。 if(tmp=0x00) { 河北工業(yè)大學 20xx 屆本科畢業(yè)論文 39 recv data (*buf)。 addr = P1。 k++)。 unsigned int tmp。 while(!TI)。 while(!TI)。 SCON = 0xd0。 tmp = SBUF。 河北工業(yè)大學 20xx 屆本科畢業(yè)論文 36 addr = P0。 unsigned char addr。兩年多來， 劉老師 不僅在學業(yè)上給我以精心指導，同時還在思想、生活上給我以無微不至的關懷，在此謹向 劉 老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。 圖 從機數(shù)據(jù)通信流程圖 接收函數(shù)返回值為 0XFF Y 接收函數(shù)返回值為 0XFE 開始 將 SM2 地址為 1只接收地址幀 串口有數(shù)據(jù)接收 發(fā)送應答信號 信號內(nèi)容為本機地址 調(diào)用接收函數(shù)接收數(shù)據(jù) 向主機發(fā)送成功信號 是廣播地址嗎 接收的地址與本機地址相符嗎 Y Y Y N N N N 河北工業(yè)大學 20xx 屆本科畢業(yè)論文 32 結論 本文研究了基于 AT89C51與 AT89C2051單片機的智能照明控制系統(tǒng)的設計原理與實現(xiàn)方法，包括硬件設計與軟件設計。通信的協(xié)調(diào)完全由主站控制，主站先發(fā)送地址幀， 所有從站都接收 ，如果是接收的是廣播地址碼，則所有從站都做好接收主機發(fā)送數(shù)據(jù)或命令的準備，然后主機發(fā)送數(shù)據(jù)或命令；如果接收的是其它地址碼，則 從站將接收到的地址 幀 與本地地址碼相比較，若不同則將數(shù)據(jù)全部丟掉，不做任何響應；若地址碼相同，則證明是 呼叫 本站 ， 從站 將自己的地址碼發(fā)送回去，主站收到自己剛發(fā)出去的地址碼后， 接著發(fā)送數(shù)據(jù)或命令。從機部分的數(shù)據(jù)通信過程受主機控制，其基本的流程如下： a） 初始化完成后，從機設置 SM2位為 1，串口只接收第 9位數(shù)據(jù)位為 1的地址幀，數(shù)據(jù)幀將被直接拋棄。而接收數(shù)據(jù)時，對地址幀的判斷則是通過讀取 RB8位來獲得的， RB8=1，當前幀為 地址幀， RB8=0，當前幀為數(shù)據(jù)幀。 b） 主機發(fā)送一幀地址信息，其中前 8位數(shù)據(jù)位表示通信的從機地址，第 9位為 1，表示當前幀為地址幀。 單獨定時控制程序設計 主控制器使用鍵盤輸入被呼叫分控制器的地址，并通過網(wǎng)絡向所有分控制器傳送，在分控制器將該地址與本機地址進行比較后，判斷是否是呼叫自己，如果是呼叫本機，就將本機地址傳送給主控制器，進一步接收傳送的數(shù)據(jù)，然后分控制器就將數(shù)據(jù)寫入 DS1302芯片，等到設定的時間到達時就執(zhí)行關閉照明燈的命令。 表 42 DS1302的控制字 7 6 5 4 3 2 1 0 1 RAM CK A4 A3 A2 A1 A0 RD W 在 DS1302芯片中，通過把 RST輸入驅(qū)動置高電平來啟動所有的數(shù)據(jù)傳送。該系統(tǒng)的主機控制程序流程圖同圖 所示，從機控制程序流程圖如圖 。在這里對于燈泡亮度的調(diào)節(jié)是通 過 PWM方式來進行的，分控制器選用的是 AT89C2051單片機，這種單片機本身沒有 PWM輸出，只能通過軟件方法實現(xiàn)。當主機發(fā)送從機的地址信息時，每幀數(shù)據(jù)的第 9位都為 1，所有從機都接收到地址信息，然后判斷主機是否呼叫本機。 本系統(tǒng)的通信原理為：從機在建立與主機通信之前所有分機的 SM2都置 1，即隨時處于對通信線路偵聽的狀態(tài)，只能收到主機發(fā)送來的機號信息。 全部啟停控制程序設計 全部照明啟?？刂葡到y(tǒng)是利用主控制器上的開、關按鍵來控 制全部照明燈的啟關顯示 初始化 查表取段碼 段碼送驅(qū)動顯示 位碼送譯碼器選 通低位數(shù)碼管 顯示緩沖區(qū) 左移 數(shù)字是否顯示完 Y N 返回 子程序入口 河北工業(yè)大學 20xx 屆本科畢業(yè)論文 17 停，控制命令是通過串口通信方式傳達到分控制器，分控制器再依據(jù)命令向 出高低電平，來達到控制燈泡亮和滅的目的。 d） 通過定時鍵來對照明燈具進行定時控制的設置。其實現(xiàn)方法是對鍵盤進行逐行掃描。鍵盤用來輸入指令，發(fā)光數(shù)碼管用來顯示單片機的狀態(tài)，這是一個比較簡單的人機交互形式。 4 基于單片機的照明控制系統(tǒng)的軟件設計 軟件是計算機系統(tǒng)的靈魂，沒有軟件計算機不能充分發(fā)揮其功能，這是軟件在計算機中的地位，而在計算機控制系統(tǒng)中，軟件也是非常重要的。 k） 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，以滿足客戶設備對多種波特率的需要。 d） 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端之間加匹河北工業(yè)大學 20xx 屆本科畢業(yè)論文 11 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，從機為分控制器。因此占空比越大，燈泡就越亮，當占空比α =1 時，燈泡的亮度最高。當 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 和 上，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），兼容標準 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、結構簡單、性價比較高等特點。單片機的 、 口輸出的信號經(jīng) 74LS138 譯碼器后產(chǎn)生的高電平信號加在 A1015 三極管的基極，控制三極管的導通，從而起到對相應數(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 所示。 圖 無線數(shù)傳系統(tǒng)結構框圖 系統(tǒng)的主控制器通過 RS485 總線或無線數(shù)傳模塊將數(shù)據(jù)或命令發(fā)送給分控制器，同時將信息送給數(shù)碼顯示單元進行顯示，并有看門狗電路對運行程序進行有效監(jiān)視。此編程工具相比匯編語言具有結構化、適用范圍大、可移植性好等特點。 2 基于單片機的照明控制系統(tǒng)的設計框架與性能 系統(tǒng)設計要點 系統(tǒng)設計主要包括硬件和軟件兩大部分，依據(jù)控制系統(tǒng)的工作原理和技術性能，將硬件和軟件分開設計。因此一塊芯片就構成了一臺計算機。 RS23 RS422 與 RS485 標準只對接口的電氣特性做出規(guī)定，而不涉及接插件、電纜或協(xié)議，在此基礎上用戶可以建立自己的高層通信協(xié)議。 隨著微電子技術與數(shù)字化技術的發(fā)展，開發(fā)出了智能化水平更高的專業(yè)照明控制的獨立系統(tǒng)，從而能節(jié)約能源、延長燈具壽命、提高照明質(zhì)量。河北工業(yè)大學 20xx 屆本科畢業(yè)論文 1 1 引言 1． 1 課題 背景 近十幾年來，隨著我國城市建設的快速發(fā)展，樓宇照明也相應飛速發(fā)展。根據(jù)使用客戶的經(jīng)驗，不僅使照明管理與設備維修簡單及降低費用外，還對環(huán)境改善、提高工作效率都有著顯著的效果。正因為 RS485 的遠距離、多節(jié)點（ 32 個）、可以自行定義協(xié)議以及傳輸線成本低的特性，使得 EIA RS485 成為工業(yè)應用中數(shù)據(jù)傳輸?shù)氖走x標準。它已成為工業(yè)控制領域、智能 儀器儀表、尖端武器、日常生活中最廣泛使用的計算機。硬件設計部分包括電路原理圖、合理選擇元器件、繪制線路圖，然后對硬件進行調(diào)試、測試，以達到設計要求。本系統(tǒng)軟件設計采用模塊化系統(tǒng)設計方法，先編寫各個功能模塊子程序，然后進行組合與調(diào)整，經(jīng)過調(diào)試后，達到設計功能要求。主控制器硬件電路結構如圖 所示。 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 關確認定時↓↑+ 5VＤ 圖 主控制器系統(tǒng)的硬件電路原理圖 鍵盤的接口設計 鍵盤的結構形式有兩種，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計 這部分電路的設計采用單片機的 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河北工業(yè)大學 20xx 屆本科畢業(yè)論文 10 軟件 的方法來實現(xiàn) PWM 信號的輸出。主機處于主導和支配地位，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。 ROREDEDI GNDABV C CT L P 5 2 1 4 A5 . 1 K ΩP 1. 01P 1. 12P 1. 23P 1. 34P 1. 45P 1. 56P 1. 67P 1. 78I N T 113R X D10T X D11X T A L 218X T A L 119T014P 2. 021P 2. 122P 2. 223P 2. 324P 2. 425P 2. 526P 2. 627P 2. 728P 0. 732P 0. 633P 0. 534P 0. 435P 0. 336P 0. 237P 0. 138P 0. 039T1158 9 C 5 1I N T 012R E S E T9RD17WR16E A /V P P31A L E /P30P S E N29V C C40GND20T L P 5 2 1 4 BT L P 5 2 1 4 C+ 5V+ 5V5 . 1 K Ω 5 . 1 K Ω 470Ω+ 5V3 . 3 K Ω3 . 3 K Ω120Ω20Ω20Ω12V7V12V7VM A X 4 8 55 . 1 K Ω5 . 1 K Ω 圖 主機通信電路圖 ROREDEDI GNDABV C CT L P 5 2 1 4 A5 . 1 K ΩT L P 5 2 1 4 BT L P 5 2 1 4 C+ 5V+ 5V5 . 1 K Ω 5 . 1 K Ω 470Ω+ 5V3 . 3 K Ω3 . 3 K Ω120Ω20Ω20Ω12V7V12V7VM A X 4 8 55 . 1 K Ω5 . 1 K ΩR S T /V pp