【正文】 接收的是數(shù)據(jù)幀，則不產(chǎn)生中斷，信息被拋棄。（5） 當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。（3） 發(fā)送完數(shù)據(jù)后，主機等待從機的校驗信號，如果接收到0X0F數(shù)據(jù)，表示發(fā)送成功，通信結(jié)束，否則主機將重新發(fā)送數(shù)據(jù)，直至發(fā)送成功。如果函數(shù)返回0，表示數(shù)據(jù)被成功接收，向主機發(fā)送成功信號，隨后，程序?qū)M2位置1，開始下一個數(shù)據(jù)通信流程。其他模塊在此時間內(nèi)也不能向空中發(fā)射數(shù)據(jù)，即使有用戶數(shù)據(jù)輸入也是被緩沖在模塊中，而沒有發(fā)送到無線鏈路中，以避免引起數(shù)據(jù)通訊混亂。在單片機系統(tǒng)中，由于干擾的加人使輸出誤差加大，造成邏輯狀態(tài)改變，最終導(dǎo)致控制失常。（5）定時不準。使用隔離變壓器濾掉高頻噪聲，低通濾波器濾掉工頻干擾。或者圓弧折線布線，不要使用90176。③元件面和焊接面應(yīng)采用相互垂直、斜交、或者彎曲走線，避免相互平行以減小寄生耦合：避免相鄰導(dǎo)線平行段過長；加大信號線間距。（1）供電系統(tǒng)。（4）被控對象狀態(tài)不穩(wěn)定。當干擾侵入單片機系統(tǒng)的前向通道疊加在信號上，會使數(shù)據(jù)采集誤差增大，特別是前向通道的傳感器接口是小電壓輸入時，此現(xiàn)象會更加嚴重。當最后一個數(shù)據(jù)被發(fā)送后，模塊將處于等待狀態(tài)直到模塊所設(shè)置的接收等待時間延遲之后，模塊將自動通知所有接收設(shè)備斷開無線網(wǎng)絡(luò)連接、轉(zhuǎn)入空閑狀態(tài)。如果接收函數(shù)返回0xff,表示數(shù)據(jù)校驗失敗，程序等待主機重新發(fā)送數(shù)據(jù)。主機的數(shù)據(jù)通信的基本流程如下：（1） 主機首先向所有從機發(fā)送地址幀對要通信的從機進行呼叫，發(fā)送地址幀時需將TB8位置1。如果地址不同，則丟棄當前數(shù)據(jù)，SM2位不變。在通信中，主機與各個從機進行通信，必須能對各個從機進行識別，這一識別功能是利用串口控制寄存器SCON的SM2位實現(xiàn)的。如果在傳送過程中置RST為低電平，則會終止此次數(shù)據(jù)傳送，并且I/O引腳變?yōu)楦咦钁B(tài)。從機在收到調(diào)亮或調(diào)暗的命令后，利用零點檢測電路檢測電源過零點。在進行實驗中，將定時器1的溢出定為1/20000秒，每10次脈沖輸出一個2KHz頻率。主機收到從機發(fā)送來的回應(yīng)信息后，比較主機已發(fā)送的地址號與剛接收的地址號是否相符，如果不符，則發(fā)出錯誤信息；如果相符，則正式發(fā)送數(shù)據(jù)信息，這時發(fā)送的每幀的第9位都為0。該系統(tǒng)的主機和從機的控制程序流程圖如圖44和圖45所示。在本系統(tǒng)中采用廣播式命令，不需要從機返回信息，從機之間也不能直接通信。當某段驅(qū)動電路的輸出端為低電平時，則該端所連接的字段導(dǎo)通并點亮，根據(jù)發(fā)光字段的不同組合可顯示出各種數(shù)字或字符。延時的選擇非常重要，太快了，起不到消除抖動的效果，太慢了又讓鍵盤太不靈活，錯過較多的按鍵信號。本系統(tǒng)的鍵盤采用的是44矩陣式鍵盤，矩陣式鍵盤由行線和列線組成，按鍵位于行、列線的交叉點上。在照明控制系統(tǒng)中，硬件設(shè)備的功能是由軟件來定義的，如系統(tǒng)要控制分布的照明燈具，通過有線與無線串行通信程序來完成控制功能，通過軟件定義鍵盤功能，通過編程完成LED數(shù)碼顯示等等，由此可見，軟件是控制系統(tǒng)中的一個重要組成部分。（14） 看門狗實時監(jiān)控。（12） 高可靠性，體積小、重量輕。SRWF1型模塊標準配置提供8個信道，根據(jù)用戶需要，可擴展到16/32信道，滿足用戶多種通信組合方式的需求。（5） 傳輸距離遠。無線數(shù)據(jù)傳輸需要通過無線數(shù)傳模塊來實現(xiàn)。它完成將TTL電平轉(zhuǎn)換為RS485電平的功能。當調(diào)制頻率大于市電頻率，可控硅將處于連續(xù)導(dǎo)通狀態(tài)而不能達到調(diào)壓的目的，因此必須使用過零檢測作為觸發(fā)可控硅的基點。對于照明燈的亮度調(diào)節(jié)，這里采用PWM（Pulse Width Modulation）方式,即脈沖寬度調(diào)制的簡稱，PWM是一種周期一定而高低電平的占空比可以調(diào)制的方波信號，當輸出脈沖周期一定時，輸出脈沖的占空比越大相對應(yīng)的輸出有效電壓越大。其中位7必須為1；位0為0時向芯片寫入數(shù)據(jù)，為1時從芯片讀出數(shù)據(jù)；位6～位1選定芯片中的地址。圖314 分控制器系統(tǒng)的硬件電路原理圖本系統(tǒng)利用單片機89C2051和時鐘芯片DS1302進行串行數(shù)據(jù)通信，讀取和寫入實時數(shù)據(jù)，用于定時控制照明燈具的啟停。表31 探頭采集信號輸出狀態(tài)表探頭工作狀態(tài)“1腳” 電壓“2腳”或“5腳”電壓“6腳”電壓正常工作無人狀態(tài)11有人狀態(tài)01斷路或故障0V10通過比較電路，不僅解決了不同工作狀態(tài)時被動紅外探頭的對外界人體紅外信號的采集，而且也實現(xiàn)了僅通過被動紅外探頭的兩根電源線同時也傳輸了所采集的周圍環(huán)境的紅外信號，一舉兩得。圖312 熱釋電傳感器信號處理電路圖比較電路如圖313所示。圖310 信號產(chǎn)生輸出示意圖靜態(tài)情況下空間存在紅外光線，由于雙源式探頭采用互補技術(shù)，不會產(chǎn)生電信號輸出。三、黑色用于防強光干擾。人體的正常體溫為 36~℃，即309~，其輻射的最強的紅外線的波長為λm=2989/（309~）=~。同理，在燈光或陽光下，因陽光移動的速度非常緩慢，PP2上的紅外線光能能量仍然可以看作是相等的，且在回路中相互抵消；再加上傳感器的響 應(yīng)頻率很低（~10Hz），即傳感器對紅外光的波長的敏感范圍很窄（一般為5~15um），因此，傳感器對它們不敏感。實驗證明,熱釋電紅外傳感器若不加菲涅爾透鏡,則其檢測距離僅為2 m 左右。ADCLK=0。w++){ADCLK=ADOUT=0。時序圖如圖36。I/O CLOCK從主機串行接口接收長度在10和16個時鐘之間的輸入序列。同時它采用了Microwire串行接口方式，故引腳少，接口方便靈活。 （3）看門狗定時器被清零，WDO維持高電平；當程序跑飛或死機時，CPU不能在1．6s內(nèi)給出“喂狗”信號，WDO跳變?yōu)榈碗娖?，由于MR端有一個內(nèi)部250mA的上拉電流，D導(dǎo)通MR獲得有效低電平，RESET端輸出復(fù)位脈沖，單片機復(fù)位，看門狗定時器清零，WDO又恢復(fù)成高電平。 LED數(shù)碼顯示的接口設(shè)計數(shù)碼顯示與驅(qū)動電路由74LS138譯碼器、7447 TTL BCD7段高有效譯碼器/驅(qū)動器、4個數(shù)碼管以及5個A1015三極管組成。主控制器采用AT89C51單片機作為微處理器，AT89C51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4K 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），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，兼容標準MCS51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用8位中央處理器（CPU）和Flash 存儲單元。主控制器硬件電路結(jié)構(gòu)如圖23所示。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，然后進行組合與調(diào)整，經(jīng)過調(diào)試后，達到設(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，然后對硬件進行調(diào)試、測試，以達到設(shè)計要求。則表11可以轉(zhuǎn)化為表12。1通信系統(tǒng)該多機通信系統(tǒng)采用RS485半雙工主從式通信系統(tǒng)，主機可以發(fā)送數(shù)據(jù)或命令到從機，從機主要負責對分布的照明燈具進行控制，用中斷的方式接收主機發(fā)來的命令或數(shù)據(jù)并做出回應(yīng)。（3）針對住宅照明光環(huán)境研制的智能照明控制系統(tǒng)產(chǎn)品很少，還有很大的開發(fā)前景。處理器接受輸入裝置的信號，經(jīng)過信息處理、判斷、分析，輸出控制信號?！泵鎸@一發(fā)展趨勢，開發(fā)了不少智能照明設(shè)計，如智能燈具、智能照明控制與管理系統(tǒng)，包括在照明方面的計算機硬件和軟件。無線數(shù)字傳輸技術(shù)日益完善，其重要性也被人們所認識，相應(yīng)的基于無線數(shù)字傳輸?shù)漠a(chǎn)品也隨處可見。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到遠程信息交換的目的。因此一塊芯片就構(gòu)成了一臺計算機。照明控制系統(tǒng)傳統(tǒng)是以照明配電箱通過手動開關(guān)來控制照明燈具的通斷，或通過回路中串入接觸器，實現(xiàn)遠距離控制。目前常用的節(jié)電方式為手工控制，聲控型，太陽能燈等。但由于學(xué)校開放型的管理模式，高校的教室在白天室內(nèi)照度很高的情況下，仍然普遍存在開燈作業(yè)；即使室內(nèi)無人或人數(shù)很少的情況下，也是全部開啟室內(nèi)照明，絕不會有師生因為只有少數(shù)人而僅開幾盞燈。本文闡述了照明的有線、無線控制方式設(shè)計原理與實現(xiàn)方法。文中詳細地描述了控制電路的設(shè)計過程，包括：鍵盤與LED顯示電路、RS485通信電路、無線數(shù)傳電路、照明燈控制電路以及看門狗電路等。學(xué)校的水電支出約占全校經(jīng)費支出的1／4—1／5，電費支出占據(jù)較重比例。太陽能設(shè)備投資比較大，且容易受光照強度的影響。故當樓宇自控系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，照明系統(tǒng)亦受到影響。硬件系統(tǒng)是指構(gòu)成微機系統(tǒng)的實體與裝置，通常由運算器、控制器、存儲器、輸入接口電路和輸入設(shè)備、輸出接口電路和輸出設(shè)備等組成。其后發(fā)展起來的RS42RS485是平衡傳送的電氣標準，比起RS232非平衡的傳送方式在電氣指標上有了大幅度的提高。 智能照明控制系統(tǒng)的發(fā)展與現(xiàn)狀智能控制技術(shù)發(fā)展方向主要有基于人工智能技術(shù)的智能控制方向、智能控制的模糊控制方向和智能控制的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制方向，在智能控制的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制方向上，基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊邏輯有機結(jié)合的神經(jīng)模糊技術(shù)，已成為近年來的一個熱門課題。智能照明控制系統(tǒng)是指用計算機技術(shù)并輔助以其它手段，對電力照明實行自動控制，提供合適照明光環(huán)境的同時降低照明系統(tǒng)電能消耗和其它使用費用。美國LCamp。硬件電路是采用結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)設(shè)計方法，該方法保證設(shè)計電路的標準化、模塊化。圖12 主控制器硬件電路結(jié)構(gòu)框圖3下位機系統(tǒng)分控制器硬件電路結(jié)構(gòu)如圖13所示。C信號室內(nèi)光信號人體信號時鐘信號電燈的開關(guān)狀態(tài)參數(shù)自然光照度人體作息時間邏輯狀態(tài)強無休息斷強無上課斷強有休息斷強有上課斷弱無休息斷弱無上課斷弱有休息斷弱有上課合表11 系統(tǒng)邏輯表12 系統(tǒng)邏輯真值表信號室內(nèi)光信號人體信號時鐘信號電燈的開光狀況參數(shù)自然光信號人體作息時間符號ABCD邏輯狀態(tài)10001010110011100000001001000111本章介紹了照明控制系統(tǒng)在智能樓宇中的應(yīng)用、發(fā)展以及所使用的主要專業(yè)技術(shù)。硬件電路是采用結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)設(shè)計方法，該方法保證設(shè)計電路的標準化、模塊化。有線通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖如圖21所示。 圖23主控制器硬件電路結(jié)構(gòu)框圖圖24分控制器硬件電路結(jié)構(gòu)框圖系統(tǒng)在單片機的控制之下完成數(shù)據(jù)的通信、顯示，同時能夠控制照明燈具，其硬件電路只是系統(tǒng)的實施工具，大量的工作是由軟件來完成的。圖32主控制器系統(tǒng)的硬件電路原理圖 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。信號經(jīng)過采集送入A/D轉(zhuǎn)換電路，通過單片機處理后，最終作為系統(tǒng)應(yīng)用程序進行開關(guān)燈判斷的依據(jù)。為了區(qū)別于原有的Microwire總線，稱這種新產(chǎn)品為增強型的Microwire／PLUS總線。10位數(shù)據(jù)通過DATA OUT 被發(fā)送到主機串行接口。sbit ADCS=P1^2。//開啟控制電路，使能DATA OUT和I/O CLOCKfor(i=1。//兩次轉(zhuǎn)換間隔大于21usP0=0xff。熱釋電紅外傳感器（以下簡稱：傳感器）由敏感單元、阻抗變換器和濾光窗等三大部分組成。（4）濾光窗 制造熱釋電紅外探測元的高熱電材料是一種廣譜材料，～20μm。 （5）菲涅爾透鏡菲涅爾透鏡作用有兩個：一是聚焦作用，即將熱釋紅外信號折射（反射）在PIR上，第二個作用是將探測區(qū)域內(nèi)分為若干個明區(qū)和暗區(qū)，使進入探測區(qū)域的移動物體能以溫度變化的形式在PIR上產(chǎn)生變化熱釋紅外信號。以毫米為單位。由于熱釋電傳感器輸出的信號變化緩慢、幅值小(小于1 mV) ,不能直接作為照明系統(tǒng)的控制信號,因此傳感器的輸出信號必須經(jīng)過一個專門的信號處理電路,使得傳感器輸出信號的不規(guī)則波形轉(zhuǎn)變成適合于單片機處理的數(shù)字信號。 “1腳”，“2腳”，“6腳”，“5腳”的電壓與“2腳”的電壓保持一致。采用DS12887芯片設(shè)計的時鐘電路無需任何外圍電路和器件，并具有良好的微機接口。DS1302與單片機的連接僅需要3根線，即SCLK、I/O、RST。DS1302由兩者中的較大者供電。當電源電壓VCC不變的情況下，輸出電壓的平均值U取決與占空比α的大小，改變α的大小就可以改變輸出電壓的平均值，這就是PWM的工作原理。 RS485通信電路的設(shè)計本系統(tǒng)的有線通信方式采用RS485總線進行通信，RS485標準支持半雙工通信，只需三根線就可以進行數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收，同時具有抑制共模干擾的能力，接收靈敏度可達177。在進行通信時只需要一個信號控制MAX485的接收和發(fā)送即可。單片機與無線數(shù)傳模塊之間可以進行信息的傳送與回饋，即所謂的雙向通信。（8） 雙串口，3種接口方式。（10） 智能數(shù)據(jù)控制，用戶無需編制多余的程序系統(tǒng)的主控制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43所示。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46與47所示。在主