【正文】 都是杜老師耐心講解的，使我們?cè)谧罾щy的時(shí)候得到了幫助。 unsigned char i = 0。 } *(buf+i) = 0。 // 發(fā)送數(shù)據(jù) RI = 0。 TR1 = 1。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 36 TB8 = 0。 // 發(fā)送數(shù)據(jù)幀 SBUF = *buf。 } void delay10ms(unsigned int count) { unsigned int i, k。 j++) for(k=0。 unsigned char addr。 while(!RI)。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)。 // 只接收地址幀 /* 如果接收到的地址幀不是本機(jī)地址，則繼續(xù)等待 */ tmp = addr1。 unsigned char i = 0。 i++) for(j=0。 // 發(fā)送校驗(yàn)字節(jié) while(!TI)。 i++) { ecc = ecc^(*buf )。 // 計(jì)算要發(fā)送數(shù)據(jù)的長度 ecc = len。 //定時(shí)器 T1 使用工作方式 2 TH1 = /* 發(fā)送數(shù)據(jù)并接收 校驗(yàn)信息，如果接收的信號(hào)為 0FH，表示從機(jī)接收成功，否則將重新發(fā)送該組數(shù)據(jù) */ tmp = __ERR_。 // 延時(shí) 100ms P0 = 0xff。 // 發(fā)送數(shù)據(jù) void delay10ms(unsigned int count)。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 32 致 謝 這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)是在杜小巍老師的精心指導(dǎo)下完成的，沒有杜老師的大力幫助，我們的設(shè)計(jì)不會(huì)完成的這么順利。不再像以前那樣一頭霧水了，從收集資料到畫圖，從選擇器件到編程， 從整理文檔到排版，自己從中得到的是大學(xué)四年最寶貴的。 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)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。( 2 T 1 的 初 值 )k 系統(tǒng)所采用的晶振頻率為 ， T1工作在模式 3下，波特率 =9600b/s。如果地址不同，則丟棄當(dāng)前數(shù)據(jù)， SM2位不變。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。如果在傳送過程中置 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)。從機(jī)在收到調(diào)亮 或調(diào)暗 的命令后，利用零點(diǎn)檢測(cè)電路檢測(cè)電源過零點(diǎn)， 一旦 單片機(jī)的 過零點(diǎn)脈沖，就會(huì)向 PWM信號(hào)以調(diào)高或調(diào)低燈泡的亮度。 在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)中，將定時(shí)器 1的溢出定為 1/20200秒，每 10次脈沖輸出一個(gè)2KHz頻率。主機(jī)收到從機(jī)發(fā)送來的回應(yīng)信息后，比較主機(jī)已發(fā)送的地址號(hào)與剛接收的地址號(hào)是否 相符，如果不符，則發(fā)出錯(cuò)誤信息；如果相符，則正式發(fā)送數(shù)據(jù)信息，這時(shí)發(fā)送的每幀的第 9位都為 0。 該系統(tǒng)的主機(jī)和從機(jī)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(jī)返回信息，從機(jī)之間也不能直接河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 19 通信。當(dāng)某段驅(qū)動(dòng)電路的輸出端為低電平時(shí)，則該端所連接的字段導(dǎo)通并點(diǎn)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(shí)的選擇非常重要，太快了，起不到消除抖動(dòng)的效果，太慢了又讓鍵盤太不靈活，錯(cuò)過較多的按鍵信號(hào)。 本系統(tǒng)的鍵盤采用的是 4 4 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(diǎn)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(gè)重要組成部分。 MAX485 芯片內(nèi)部含有一個(gè)驅(qū)動(dòng)器和接收器。 當(dāng)檢測(cè)到交流電的過零點(diǎn)時(shí)，就去觸發(fā)雙向可控硅，同時(shí)通過 PWM 信號(hào)的輸出控制雙向可控硅的導(dǎo)通時(shí)間，最終達(dá)到控制燈泡亮度 的目的。 T 1T 2T 圖 35 脈沖波形圖 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 12 則輸出電壓的平均值為： U=VCC T1/T=α VCC 其中α =T1/T（正 脈沖的持續(xù)時(shí)間與脈沖周期的比值）稱為占空比，α的變化范圍為 0≤α≤ 1， VCC 為電源電壓 。引腳上出現(xiàn) 2 個(gè)機(jī)器周期的高電平將使單片機(jī)復(fù)位。矩陣鍵盤的列線從左到右分別與單片機(jī)的 、 、 相連，矩陣鍵盤的行線從上到下分 別與 、 、 、 相連。 MR 與 WDO 經(jīng)過一個(gè)二極管連接起來， WDI 接單片機(jī)的 口， RESET 接單片機(jī)的復(fù)位輸入腳 RESET， MR 經(jīng)過一個(gè)復(fù)位按鈕接地。 第二功能：加 +5V 備用電源，可以實(shí)現(xiàn)掉電保護(hù) RAM 信息不丟失。 P1 口： I/O 準(zhǔn) 雙向口。 主控制器系統(tǒng)的外圍接口電路由鍵盤、數(shù)碼顯示及驅(qū)動(dòng)電路、晶振、看門狗電路、通信接口電路等幾部分組成 。 該多機(jī)通信系統(tǒng)采用 RS485 半雙工主從 式 通信系統(tǒng) ，主機(jī)可以發(fā)送數(shù)據(jù)或命令到從機(jī)，從機(jī)主要負(fù)責(zé)對(duì)分布的照明燈具進(jìn)行控制，用中斷的方式接收主機(jī)發(fā)來的命令或數(shù)據(jù)并做出回應(yīng)。硬件電路的設(shè)計(jì)最重要的選擇用于控制的單片機(jī)， 并確定與之配套的外圍芯片， 使所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)既經(jīng)濟(jì)又高性能。但總的來說， RS23RS422 與 RS485 最初都是由電子工業(yè)協(xié)會(huì)（ EIA）制訂并發(fā)布的， EIA 于 1983 年在RS422 基礎(chǔ)上制定了 RS485 標(biāo)準(zhǔn)，增加了多點(diǎn)、雙向通信能力 ，即允許多個(gè)發(fā)送器連接到同一條總線上，同時(shí)增加了發(fā)送器的驅(qū)動(dòng)能力和沖突保護(hù)特性，擴(kuò)展了總線共模范圍，后命名為 TIA/EIA485A 標(biāo)準(zhǔn)。 其中運(yùn)算器和控制器一般做在一個(gè)集成芯片上，統(tǒng)稱中 央處理單元 （ Central Processing Unit），簡(jiǎn)稱 CPU，是微機(jī)的核心部件。根據(jù)使用 客戶 的經(jīng)驗(yàn)，不僅 使 照明管理與設(shè)備維修簡(jiǎn)單及降低費(fèi)用外，還對(duì)環(huán)境改善、提高工作效率都有著顯著的效果。 關(guān)鍵詞 ： 主控制器；分控制器；燈光亮度控制； 定時(shí)控制 ； RS485 Abstract II Abstract With the rapid development of electronic technology, the system of control based on Singlechip Microputer is widely applied in industry, agriculture, electric power, electron, intelligent building and so on. Microputer, as the subject and core of the embedded system of control, replaces the traditional system—electronic circuit. At the same time, the development and maturation of the intelligent building have established the substantial foundation for the popularization and application of the control system for lighting based on singlechip microputer. This paper describes the design of lighting. To design the main line, respectively, both from the description of hardware and software design process, from hardware design methods to achieve the required functionality of software technology. The lighting control system, the main controller and sub controller AT89C2051 AT89C51 microcontroller is respectively based on achieving a cable munications, control and display. Described in detail the control circuit design process, including: keyboard and LED display circuit, RS485 munication circuit, lighting control circuit and watchdog circuit. The main controller software design mainly, wire line munication subcontroller programming, lighting control, timing control, keyboard scanning and LED display programming. Wired munication program functions are: masterslave munication via RS485, the master controller will send mands to all or a single subcontroller under the control of lighting lamps to achieve open and close, lights dimming, timing control and other functions. Key words: Main controller； subcontrollers； light intensity control； timing control； RS485 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 1 1 緒 論 隨著我國近幾十年間的速度發(fā)展，樓宇照明也得到了前所未有的發(fā)展 。摘 要 I 摘 要 隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，基于單片機(jī)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(jì)算機(jī)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。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(duì)全部或單個(gè)分控 制器所控制的照明燈實(shí)現(xiàn)開啟、關(guān)閉、燈光亮度調(diào)節(jié)、定時(shí)控制等功能 。隨著微電子技術(shù)與數(shù)字化技術(shù)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(dú)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。硬件系統(tǒng)是指構(gòu)成微機(jī)系統(tǒng)的實(shí)體與裝置，通常由運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)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 RS42 RS485 是平衡傳送的電氣標(biāo)準(zhǔn)，比起 RS232 非平衡的傳送方式在電氣指標(biāo)上有了大幅度的提高。硬件電路是采用結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，該方法保證設(shè)計(jì)電 路的標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化。 有線通信 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖如圖 21 所示。 系統(tǒng)性能指標(biāo)及技術(shù)要求 （ 1） 照明啟停控制系統(tǒng) ① 全開 ② 全關(guān) ③ 單獨(dú)開 ④ 單獨(dú)關(guān) （ 2） 照明亮度控制系統(tǒng) ① 全部亮度調(diào)節(jié) ② 單獨(dú)亮度調(diào)節(jié) （ 3） 定時(shí)控制系統(tǒng) ① 對(duì)全部照明燈進(jìn)行定時(shí)控制 ② 對(duì)每個(gè)照明燈進(jìn)行定時(shí)控制 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 6 3 基于單片機(jī)的照明控制系統(tǒng)的硬件 電路 設(shè)計(jì) 主控制器的電路設(shè)計(jì) 主控制器采用 AT89C51 單片機(jī) 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(jī)，片內(nèi) 含 4K bytes 的可反復(fù)擦寫的 Flash 只讀程序存儲(chǔ)器和 128 bytes 的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（ RAM），器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS51 指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用 8 位中央處理器（ CPU）和 Flash 存儲(chǔ)單元。既可以作為 I/O 口又可以作為地址總線 ,作 I/O 口時(shí)為提高其驅(qū)動(dòng)能力通常要外接上拉電 阻 ,而作地址總線時(shí)不需要上拉 ,但只作為低 8 位地址 .作輸入口時(shí)，應(yīng)先軟件置 “ 1”。 RST/Vpd（ 9 腳）：復(fù)位信號(hào)輸入端（高電平有效）。模塊利用變壓器將 220V交流電壓降為 13V 交流電，再經(jīng)過兩個(gè)并聯(lián)的整流二極管 IN4007 和濾波電容 C1 的整流和濾波形成一個(gè)并不十分穩(wěn)定的直