【正文】 自動化系統(tǒng)是智能家居的主要發(fā)展方向。 家庭短信息 物業(yè)管理中心與家庭智能終端聯(lián)網(wǎng)，對住戶發(fā)布信息，住戶可通過家庭智能終端的交 互界面選擇物業(yè)管理公司提供的各種服務(wù)。您可以在任何地方可以監(jiān)控該安全系統(tǒng)，這樣可以保證您的家居安全運行。 軟件平臺接收完數(shù)據(jù)后等待用戶控制模式轉(zhuǎn)換，即當(dāng)用戶把模式轉(zhuǎn)換為控制模式時，軟件平臺把模擬量變化狀態(tài)轉(zhuǎn)換為數(shù)字字符串，通過串口發(fā)送到單片機控制板，單片機把接收的數(shù)據(jù)，加以分析，把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為模擬量，在信號燈顯示出來。因此LabVIEW 被譽為：科學(xué)家和工程師的語言”。 圖 33 流程圖編輯窗口 端口：前面板對象端口、全局變量與局部變量端口和常量端口。 ? 功能模板（如圖 36 所示） 功能模板只會出現(xiàn)在流程圖編輯窗口。 ? 內(nèi)容豐富的高級分析庫，可以進行信號處理、統(tǒng)計等復(fù)雜的分析工作。 當(dāng)用戶登錄界面，先要進行 身份驗證，即密碼驗證。面對信息萬變的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，設(shè)置驗證密碼是必不可少的。 Case 結(jié)構(gòu)包含有兩個或者更多的子框圖，每一個子框圖包含一段程序代碼，由此對應(yīng)一個程序分支。 利用 LabVIEW 提供 6 個串行通訊函數(shù)，就可以通過串口通訊提取單片機控制板的有關(guān)模擬狀態(tài)數(shù)據(jù)。 從串口通訊中提取的數(shù)值進行相關(guān)運算（如圖 315）： 圖 315 數(shù)值轉(zhuǎn)換布爾量 數(shù)值輸入端輸入被轉(zhuǎn)換為布爾數(shù)組，即數(shù)值轉(zhuǎn)換為“ 0”或“ 1”的數(shù)字數(shù)組，但“ 0”、“ 1”被換為“假”、“真”信號，即布爾常量。 由家用電器狀態(tài)收集的數(shù)據(jù)分析得一個指示燈返回 值，值是亮為 1，暗為 0。與前狀態(tài)的數(shù)值運算，得與完成相關(guān)控制模擬。并且可以實時監(jiān)察家用電器的變化，即在 LabVIEW 控制平臺選擇控制模式的時候，家用電器狀態(tài)的變化在 LabVIEW 上顯示出來，而沒有經(jīng)過 LabVIEW 平臺控制。 Web 服務(wù)器配置 Web 服務(wù)器配置選項位于 Tools 菜單下的 Options...選項中，它分為三項內(nèi)容，分別為： Web 服務(wù)器設(shè)置、瀏覽權(quán)限設(shè)置和程序可見性設(shè)置。 ? Log File： LabVIEW 日志文件，用于保存 Web 的連接信息。如果想要控制遠程計算機上的 VI 程序的運行，必須選中此項。如果在表右側(cè)的文本框內(nèi)輸入“ *”，則列出內(nèi)存中所有的 VI 程序。 ? Text1：文本頭，出現(xiàn)在前面板上方的說明信息。網(wǎng)頁中程序的前面板圖像不斷進行刷新，也可以說是不斷進行刷新的靜態(tài)圖像方式。 首先打開 Web瀏覽器，在鏈接地址欄中輸入： VI程序 HTML 文檔，如圖 324 圖 324 在 Web網(wǎng)頁上瀏覽基于 LabVIEW網(wǎng)上家居控制平臺程序 21 在 HTML 網(wǎng)頁中對程序進行控制 如果要相在 HTML 網(wǎng)頁中對程序進行控制，必須先要在“ Web Server： Browser Access” （瀏覽權(quán)限設(shè)置）對話框中選中“ Allow Viewing and Controlling” 選項，它允許在外部 Web瀏覽器中對程序進行查看和控制。 ? Close Panel：關(guān)閉程序的前面板。 單片機把信號燈的模擬信號，作分析并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，再通過串口發(fā)送到 PC機上，實現(xiàn) PC 機對家居的監(jiān)察。 24 第 4 章 單片機編程 單片機程序的流程圖 單片機部分采用 C語言編程，由主函數(shù)模塊實現(xiàn)全部功能，其中調(diào)用了多個子程序模塊，包括：定時器中斷程序模塊，讀燈子程序模塊，發(fā)送子程序模塊，串口中斷程序模塊， PC 控?zé)糇映绦蚰K，手控?zé)糇映绦蚰K等。先判斷 ，對應(yīng)按鈕是否按下，如“否”，再判斷 ， ，這 樣來實現(xiàn)手動按鈕控?zé)舻墓δ堋Ｔ摮绦虬褦?shù)組 astring[1]值定義為 X，把 X向左移 5位即把 X的低三位向左移 5位變成高三位，也就是說把接收到的數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)換為 到 的狀態(tài)。 由原理圖生成 PCB圖，應(yīng)仔細檢查是否有漏線，錯線的情況發(fā)生，因為 PCB 連線沒有原理圖的直觀，因此檢查 PCB 圖應(yīng)仔細對照原理圖，作好連線。 在畫 PCB圖時，由于 RS232 標(biāo)準(zhǔn)九針接口封裝與真實元件不匹配，串口不能進行通訊。 當(dāng)單片機程序編好之 后，在調(diào)試過程中，只能發(fā)送數(shù)據(jù)，卻不能接收數(shù)據(jù)，仔細檢查，以及多方嘗試之后，大體鎖定是串口中斷中，一句簡單的結(jié)構(gòu)問題，關(guān)于 while語句中 for 語句，因為編寫不當(dāng)，導(dǎo)致發(fā)生死循環(huán)。這樣可以避免高速 LabVIEW 不停發(fā)送控制命令，而影響單片機本身手動控制的能力。 30 調(diào)試體會 設(shè)計前要有充足的準(zhǔn)備，只有準(zhǔn)備周全，這 樣做設(shè)計的時候就不用花額外的時間，去解決突發(fā)情況。并且運用 LabVIEW 可以把程序發(fā)布到 Inter 網(wǎng)絡(luò)，使用 Web 瀏覽器可以鏈接到應(yīng)用程序，可以在網(wǎng)頁上對單片機控制板所模擬的家電狀態(tài)進行遠程的監(jiān)測和控制。 33 參考文獻 1 程學(xué)慶 ,房曉溪 ,韓薪莘 ,張?。?LabVIEW 圖形化編程與實例應(yīng)用 [M]．中國鐵道出版社，2020. 2 劉君華．基于 LabVIEW 的虛擬儀器設(shè)計 [M]．電子工業(yè)出版社， 2020. 3 李剛，林凌 . LabVIEW－易學(xué)易用的計算機圖形化編程語言 [M].北京航空航天大學(xué)出版社， 2020. 4 郁文工作室，侯振鵬 . 嵌入式 C 語言程序設(shè)計――使用 MCS－ 51[M].人民郵電出版社，2020. 5 David ,. LabVIEW GUI[M]:essential techniques. New York:Mc GrawHill,2020. 34 附錄 1 LabVIEW 設(shè)計平臺界面和平臺的編程 附錄11 LabVIEW設(shè)計平臺界面 35 附錄附錄12 LabVIEW設(shè)計平臺編程 36 2 電路原理圖和電路 PCB 圖 附錄21 電路原理圖 37 附錄22 電路PCB圖 38 附錄 3 單片機端程序 /* XTAL= */ include include /*===============HARD MAP ========================*/ define LED1 P2_5 define LED2 P2_6 define LED3 P2_7 define BUTTON1 P2_0 define BUTTON2 P2_1 define BUTTON3 P2_2 typedef unsigned char uchar。ia。 //定時器 T0為低優(yōu)先級控制位； ET0=1。 uint j。 也要感謝從小到大來一直默默支持我的父母，家人。 本章小結(jié) 本章主要介紹了網(wǎng)上家居控制平臺系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計、安裝及 聯(lián)合調(diào)試的過程，及本人在設(shè)計與調(diào)試中取得的心得與體會 等內(nèi)容。 數(shù)據(jù)接收、發(fā)送 的問題上， LabVIEW 軟件無法識別由串口傳輸上來的字符串， 解決問題的方法無法在 LabVIEW 上找到，就轉(zhuǎn)移到單片機編程上來，因為單片機發(fā)送的字符是以 ASCALL 碼的形式發(fā)送，每一個字符都對應(yīng)一個 ASCALL 碼，因此只要找到數(shù)字相對的 ASCALL 碼即可解決。設(shè)置中斷 4次后，即 秒發(fā)送一次單片機燈狀態(tài)，并開串口中斷，這時單片機串口中斷把 SUBP 中的字符讀入，并把字符轉(zhuǎn)化為燈狀態(tài)。 通過添加數(shù)據(jù)頭，以及數(shù)據(jù)尾，以雙重確認的方式來對數(shù)據(jù)收發(fā)。 調(diào)試結(jié)果： 由于腐蝕 PCB板時候沒有完全腐蝕好， MAX232 芯片沒有正常工作，切開相接電路問題解決。 調(diào)試應(yīng)先從最基本做起，軟硬件制作的更要如些，因為硬件的問題直 接影響軟件動作，而且查到問題的時候，修改軟件總比修改硬件要容易、簡單一些。（如圖 45） 當(dāng)發(fā)生串口中斷時，進入串口中斷程序模塊，先初始化串口，直接將數(shù)據(jù)存入預(yù)定數(shù)組 astring[1] ，將control_led==1， 開串口中斷，返回主函數(shù)。 手動控?zé)糇映绦颍ㄈ鐖D 42），先是判斷 是否為 0，“是”則調(diào)用延時子程序，再判斷 是否為 0，“是”，就把 LED燈 1狀態(tài)取反。 電路還有使用 RS－ 232C圖 327 圖 328 23 標(biāo)準(zhǔn)， 9芯串口接線器， USB作為電路電源，外加一個 LED 燈與 1K電阻組成電源指示燈。 單片機把模擬信號與數(shù)字信號互換，可以更好地與 PC機相聯(lián)，達到數(shù)模的成功轉(zhuǎn)換，達到監(jiān)察、控制的目的。 ? Show Last Message：顯示最后的提示信息。 圖 323 程序 HTML文檔 URL 瀏覽程序 HTML 文檔 當(dāng)完成對程序 HTML 文檔的配置后，可以單擊 Done 按鈕關(guān)閉 Web 發(fā)布網(wǎng)頁配置對話框。 Snapshot：靜態(tài)圖像方式，網(wǎng)頁中程序的前面板圖像是靜態(tài)的。 19 Web 發(fā)布網(wǎng)頁配置 打開基于 LabVIEW 網(wǎng)上家居控制平臺 .vi 程序，在 Tools 菜單中執(zhí)行“ Web Publishing Tool...”命令，彈出如圖 322 所示對話框。 18 圖 321 程序可見性設(shè)置對話框 程序可見性設(shè) 置對話框包括的內(nèi)容如下： ? Visible VIs：可見程序的列表，可以列出所有在打開的 Web 服務(wù)器的程序名稱。 ? Allow Viewing and Controlling：允許查看和控制，設(shè)置了這種權(quán)限的程序，可以在瀏覽器中對它進行查看，并且可以控制它的運行。如果有其他的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)占用了該端口，必須取消 Use default 復(fù)選框，重新寫入新的端口號。 LabVIEW 可以將 VI程序發(fā)布到 Web 上，這樣用戶就可以通過瀏覽器來訪問 VI 程序的前面析，甚至還可以控制遠 程計算機上 VI 程序的運行。 當(dāng)單片機接收字符后，把字符轉(zhuǎn)換為模擬燈信號，再把燈信號通過串行通訊，把相關(guān)模擬電器狀態(tài)字符發(fā)送過來，通過串口讀函數(shù)“ Serial Port Read. Vi”，接收字符，再經(jīng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為模擬信號，在三個燈上狀態(tài)顯 示出來。以放便數(shù)據(jù)分析處理。 圖 316 控制臺界面圖 輸入數(shù)值 返回值 14 相關(guān)編程如圖 317。 LabVIEW 軟件中，成功引入布爾量，即邏輯數(shù)值的控制和顯示。串行通訊是指數(shù)據(jù)一位一位地按順序傳送，其突出優(yōu)點是只需要一根傳輸線，特別適應(yīng)于遠距離傳輸。即如果相等輸出為 False，否則輸出 True。 選擇控制后，由按鈕控制模擬量變化，并把控制信號，經(jīng)分析后通過串口通訊函數(shù)發(fā)送出去。用圖像化編程語言，可以直觀地進行虛擬儀器的設(shè)計。 ? 數(shù)據(jù)采集 DAQ 函數(shù)庫可以讓用戶采集測量信號或者發(fā)送出控制信號。 ? 控制模板（如圖 35 所示） 控制模板只會出現(xiàn)在 VI前面板開發(fā)窗口。 流程圖編輯窗口（如圖 33所示） 流程圖提供 VI 的圖形化源程序，可理解為傳統(tǒng)程序的源代碼。 3． 2 LabVIEW 軟件開發(fā)平臺 LabVIEW 軟件介紹 基于 G 語言的圖形化編程環(huán)境 LabVIEW（ Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench）是美國國家儀器公司（ N